أساسيات الكيمياء: الخصائص والتطبيقات والحصول على النيتروجين

النيتروجين هي واحدة من العناصر الأكثر شيوعا في العالم - في جو من محتوى يتجاوز 78٪. وقال إن وجود مثل هذا المبلغ الكبير من النيتروجين في دولة حرة لهمود وتفاعلها الصعب مع العناصر الأخرى خلال الظروف العادية.

في دولة منضمة، هذه المادة يمكن العثور عليها في المواد العضوية وغير العضوية. يرتبط مع الكربون والأكسجين والنيتروجين المخزنة في البروتينات النباتية والحيوانية.

في حد ذاته، اسم "النيتروجين" التي صيغت من قبل لافوازييه، الذي أسس في سياق تجارب عديدة وجود في جو من بعض المواد الخاملة. وجد العلماء أن مادة هامدة - اليونانية «آزوت».

النيتروجين دورة

وعلى الرغم من همود النيتروجين، والتي تحدث بشكل طبيعي عمليات التثبيت الدائم أو ارتباط. على سبيل المثال، في جذور النباتات البقولية تتراكم البكتيريا الخاصة التي إصلاح النيتروجين، ومعالجتها في النترات.

في هذا الجو غاز يتأكسد خلال تفريغ البرق. ثم أكاسيد النيتروجين الذائبة في هطول الأمطار، وتشكيل حامض النيتريك هو والنيتريك. مع الثلج والمطر والضباب والنيتروجين في التربة، حيث تحول إلى النترات أو النتريت. النباتات المختلفة استخدامها لبناء البروتين. الحيوانات تأكل النباتات، و البروتين النباتي ومعالجتها في الحيوان. عندما تتحول تحلل النباتات والحيوانات بعد وفاة جميع مركبات النيتروجين في أجسامهم إلى الأمونيا. البكتيريا لتدمير أبسط عناصرها، وتسليط الضوء مرة أخرى مع النيتروجين النقي والهيدروجين. هذا يحدث دورة النيتروجين أو دورة النيتروجين في الطبيعة.

الكيميائية خصائص النيتروجين

ممتلكاتها الرئيسي هو في الظروف العادية - هي الجمود، أي الحد الأدنى للتفاعل. ذرة النيتروجين يمكن ان تشكل السندات لذرة النيتروجين آخر، وهو أمر غير مألوف للعناصر الكيميائية (مع استثناء من السيليكون الوحيد والكربون).

عند تسخينها، وعنصر يتفاعل مع معظم المعادن. في هذا النموذج الأيونية، التساهمية أو نتريدات المتوسطة مع أيونات سالبة الشحنة النيتروجين.

في رد فعل مع الهيدروجين، النيتروجين أشكال المركبات مستقرة بما فيه الكفاية - azotovodorody التي تشبه بشكل غامض الهيدروكربونات. ومن بين هذه المواد تشمل الأمونيا، وحمض الهيدرازين hydrazoic.

إعداد وتطبيق النيتروجين

مركبات هذه المادة المسرحيات هام دور في الصناعة والزراعة. وهناك طريقة لإنتاج النيتروجين في شكل عنصر كيميائي يعتمد على الدرجة المطلوبة من النقاء. معظم النيتروجين اللازم ل إنتاج الأمونيا، ولكن يسمح للمحتوى صغيرة من الغازات النبيلة.

إعداد النيتروجين في الغلاف الجوي

هذا هو واحد من أكثر الوسائل الاقتصادية التي يتم المسال في الهواء النقي عن طريق التبريد على التوالي والتوسع. الناتج جزء الهواء السائل المقطر على رفع ببطء درجة الحرارة. عندما خصصت هذه العملية أولا الغازات النبيلة، ومن ثم النيتروجين. لم يبق إلا الأكسجين السائل.

مثل الحصول على الكثير من النيتروجين يجعل من الممكن لإنتاج ملايين الأطنان من مادة كل عام. النيتروجين يستخدم بشكل رئيسي لاحقا إنتاج الأمونيا، والتي بدورها بمثابة المواد الخام للأغراض الصناعية والزراعية النيتروجين المركبات.

ويمكن أيضا جو النيتروجين النقي استخدامها عند الضرورة إلى الغياب الكامل للأكسجين.

النيتروجين إعداد في المختبر

بكميات صغيرة، ويتم إنتاج الغاز عن طريق أكسدة الأمونيا أو النشادر الأيونات. على وجه الخصوص، يمكن أن تتأكسد أيون الأمونيوم إلى النيتريت أيون.

النيتروجين إعداد خلال التحلل

أزيدات تتحلل عند تسخينها، تتحلل إلى غاز الأمونيا وأكسيد النحاس، تتحلل النترات من خلال التفاعل مع اليوريا أو حامض Sulfamic - يتم تشكيل النيتروجين جميع هذه التفاعلات.