Slāpeklis

Slāpeklis (N) , periodiskās tabulas 15. grupas [Va] nemetāliskais elements. Tā ir bezkrāsaina, bez smaržas, bez garšas gāze, kas ir visplašākais elements Zemes atmosfērā un ir veido visas dzīvās matērijas.

slāpeklis

slāpeklis Encyclopædia Britannica, Inc.



Elementa īpašības
atomu skaitlis7
atomu svars14.0067
kušanas punkts-209,86 ° C (-345,8 ° F)
vārīšanās punkts–195,8 ° C (–320,4 ° F)
blīvums (1 atm, 0 ° C)1,2506 grami / litrā
parastie oksidēšanās stāvokļi−3, +3, +5
elektronu konfigurācija1 s dividivi s dividivi lpp 3

Vēsture

Apmēram četras piektdaļas Zemes atmosfēras ir slāpeklis, kas agrīnā gaisa izpētē tika izolēts un atzīts par īpašu vielu. Karls Vilhelms Šīle, zviedru ķīmiķis, 1772. gadā parādīja, ka gaiss ir divu gāzu maisījums, no kuriem vienu viņš sauca par uguns gaisu, jo tas atbalstīja sadedzināšana , un otrs nežēlīgais gaiss, jo tas bija palicis pēc tam, kad uguns gaiss bija iztērēts. Uguns gaiss, protams, bija skābeklis un nepatīkamais gaisa slāpeklis. Apmēram tajā pašā laikā slāpekli atpazina arī skotu botāniķis Daniels Raterfords (kurš pirmais publicēja savus atklājumus), britu ķīmiķis Henrijs Kavendišs , kā arī britu garīdznieks un zinātnieks Džozefs Priestlijs, kuram kopā ar Šeilu piešķir kredītu par skābekļa atklāšanu. Vēlāk darbs parādīja, ka jaunā gāze ir nitrāta sastāvdaļa, kas ir kopīgs nosaukums kālijs nitrāts (KNO3), un attiecīgi franču ķīmiķis Jean-Antoine-Claude Chaptal to 1790. gadā nosauca par slāpekli. Slāpekli vispirms uzskatīja par ķīmisko elementu. Antuāns-Lorāns Lavojē , kura skaidrojums par skābekļa lomu degšanā galu galā apgāza flogistona teoriju, an kļūdains degšanas skats, kas kļuva populārs 18. gadsimta sākumā. Slāpekļa nespēja uzturēt dzīvību (grieķu: zoja ) lika Lavoisieram to nosaukt posts , joprojām ir franču ekvivalents slāpeklis .



kurš gads bija viesuļvētra katrīna Ņūorleānā

Notikums un izplatība

Starp elementiem slāpeklis ieņem sesto vietu kosmiskajā pārpilnībā. Zemes atmosfēra sastāv no 75,51 svara% (vai 78,09% tilpuma) slāpekļa; tas ir galvenais slāpekļa avots tirdzniecībai un rūpniecībai. Atmosfērā ir arī dažādi mazi amonjaka un amonija sāļu daudzumi, kā arī slāpekļa oksīdi un slāpekļskābe (pēdējās vielas veidojas elektriskās vētrās un iekšdedzes motorā). Brīvais slāpeklis ir atrodams daudzos meteorītos; vulkānu, mīnu un dažu minerālu avotu gāzēs; saulē; un dažās zvaigznēs un miglājos.

Slāpeklis sastopams arī minerālūdeņražu vai salpetra nogulsnēs (kālija nitrāts, KNO3) un Čīles salietra (nātrija nitrāts, NaNO3), bet šie noguldījumi pastāv tādā daudzumā, kas ir pilnīgi nepietiekams cilvēku vajadzībām. Vēl viens slāpeklim bagāts materiāls ir guano, kas atrodams sikspārņu alās un sausās vietās, kur bieži apmeklē putni. Kombinācijā slāpeklis ir atrodams lietū un augsne kā amonjaka un amonija sāļi un jūras ūdenī kā amonijs (NH4+), nitrīts (NOdivi-) un nitrātu (NO3-) joni. Slāpeklis veido vidēji apmēram 16% no organiskā kompleksa svara savienojumi pazīstams kā olbaltumvielas, kas atrodas visos dzīvajos organismos. Dabiskā slāpekļa bagātība Zemes garozā ir 0,3 daļas uz 1000. Kosmiskā pārpilnība - aplēstā kopējā pārpilnība Visumā - ir no trim līdz septiņiem atomiem uz silīcija atomu, kas tiek ņemts par standartu.



Indija, Krievija, Amerikas Savienotās Valstis, Trinidada un Tobāgo un Ukraina 21. gadsimta sākumā bija pieci galvenie slāpekļa (amonjaka formā) ražotāji.

atšķirība starp teleoloģisko un deontoloģisko ir tā

Komerciāla ražošana un izmantošana

Komerciālā slāpekļa ražošana galvenokārt notiek ar frakcionētu sašķidrinātā gaisa destilāciju. Slāpekļa viršanas temperatūra ir –195,8 ° C (−320.4 ° F), aptuveni 13 ° C (−23 ° F) zem skābekļa līmeņa, kas tāpēc paliek pāri. Slāpekli var arī ražot lielā apjomā, sadedzinot oglekli vai ogļūdeņražus gaisā un atdalot iegūto oglekļa dioksīdu un ūdens no atlikušā slāpekļa. Nelielā mērogā tīru slāpekli iegūst, karsējot bārija azīdu Ba (N3)divi. Dažādas laboratorijas reakcijas, kas rada slāpekli, ietver amonija nitrīta (NH4divi) šķīdumi, amonjaka oksidēšana ar broms ūdens un amonjaka oksidēšana ar karstu vara oksīds .

Ķīmiskie vienādojumi.



Elementāro slāpekli var izmantot kā inertu atmosfēru reakcijām, kurās nepieciešama skābekļa un mitruma izslēgšana. Šķidrā stāvoklī slāpeklim ir vērtīgi kriogēni pielietojumi; izņemot ūdeņraža, metāna, oglekļa monoksīda, fluora un skābekļa gāzes, praktiski visām ķīmiskajām vielām ir nenozīmīgs tvaika spiediens slāpekļa viršanas temperatūrā un tāpēc šajā temperatūrā tās ir kā kristāliskas cietas vielas.

kurš uzrakstīja šosejas mūziklu "hamiltons"?

Ķīmiskajā rūpniecībā slāpekli izmanto kā produkta oksidēšanās vai citas bojāšanās novēršanu, kā reaktīvās gāzes inertu atšķaidītāju, kā nesēju siltuma vai ķīmisko vielu atdalīšanai un kā uguns vai sprādzienu inhibitoru. Pārtikas rūpniecībā slāpekļa gāze tiek izmantota, lai novērstu sabojāšanos oksidēšanās, pelējuma vai kukaiņu ietekmē, un šķidro slāpekli izmanto sasaldēšanai un saldēšanas sistēmām. Elektrotehnika slāpekli izmanto oksidācijas un citu ķīmisku reakciju novēršanai, kabeļu apvalku spiedienam un motoru pasargāšanai. Slāpeklis metālu rūpniecībā tiek izmantots metināšanā, lodēšanā un cietlodēšanā, kur tas palīdz novērst oksidēšanu, karburizāciju un dekarburizāciju. Kā nereaģējošu gāzi slāpekli izmanto putu vai putu gumijas, plastmasas un elastomēru ražošanai, kalpo kā degvielas gāze aerosola bundžām un šķidruma propelentu spiedienam reakcijas strūklām. Medicīnā asiņu saglabāšanai var izmantot ātru sasaldēšanu ar šķidru slāpekli. kaulu smadzenes , audi, baktērijas un sperma. Šķidrais slāpeklis ir izrādījies noderīgs arī kriogēnos pētījumos.