Азот (n)

Происхождение названия

Название «азо́т» (фр. azote, по наиболее распространённой версии, от др.-греч. ἄζωτος — безжизненный), вместо предыдущих названий («флогистированный», «мефитический» и «испорченный» воздух) предложил в 1787 году Антуан Лавуазье, который в то время в составе группы других французских учёных разрабатывал принципы химической номенклатуры, в том же году это предложение опубликовано в труде «Метод химической номенклатуры». Как показано выше, в то время уже было известно, что азот не поддерживает ни горения, ни дыхания. Это свойство и сочли наиболее важным. Хотя впоследствии выяснилось, что азот, наоборот, крайне необходим для всех живых существ, название сохранилось во французском и русском языках. Окончательно в русском языке этот вариант названия закрепился после выхода в свет книги Германа Гесса «Основания чистой химии» в 1831 году.

Само слово «азот» (без связи с газом) известно с древности и употреблялось философами и алхимиками средневековья для обозначения «первичной материи металлов», так называемого «меркурия» у философов, «двойного меркурия» у алхимиков. «Первичную материю металлов» алхимики считали «альфой и омегой» всего сущего. И слово для её обозначения составили из начальных и конечных букв алфавитов трёх языков, считавшихся священными, — латинского, греческого и древнееврейского: а, альфа, алеф и зет, омега, тов — AAAZOT. Инициатор создания новой химической номенклатуры Гитон де Морво отмечал в своей «Методической энциклопедии» (1786 год) алхимическое значение термина.

Многие современники Лавуазье считали название элемента неудачным, в частности, Жан-Антуан Шапталь предложил название фр. nitrogène — «рождающий селитру» (и использовал это название в своей книге «Элементы химии»). Поныне соединения азота называют «нитраты», «нитриты» и «нитриды».

Во французском языке название «нитроген» не прижилось, зато в английском, испанском, венгерском и норвежском используется производное от этого слова. В португальском используется как название (порт. nitrogé(ê)nio, так и (особенно в Португалии) (порт. azoto).

В немецком языке используется название нем. Stickstoff, что означает «удушающее вещество», аналогично в нидерландском; схожие по значению названия используются в некоторых славянских языках, например, хорватское и словенское dušik (пр. «душик»), a также в иврите (חנקן, «ханкан»).

Название «азот», помимо французского и русского, принято в итальянском, турецком и ряде славянских языков, а также во многих языках народов бывшего СССР.

До принятия символа N в России, Франции и других странах использовался символ Az, который можно видеть, например, в статье А. М. Бутлерова об аминах 1864 года.

Как используют азот в промышленных отраслях?

Применение азота в промышленности в первую очередь связано с нефтегазовой и металлургической отраслью. При добыче углеводородов с помощью инертного газа удается выровнять давление в скважинах. Азот вытесняет природный газ, создавая оптимальные условия для добычи нефти. При этом газ не поддерживает процессы горения и безопасен в использовании. Кроме нефтедобычи, материал применяется для продувки магистралей перекачки углеводородов, а также их тестирования на предмет обнаружения скрытых дефектов. С помощью азота из емкостей для хранения природного газа удаляется кислород.

Для нефтехимической отрасли использование азота актуально при производстве полимеров и пластмасс. С помощью инертного газа удается наладить изготовление красителей. В металлургии применение газа необходимо при закаливании различных марок стали и обжиге металла. Кроме решения указанных задач, газ применяется в следующих целях:

  • Получение различных удобрений в нефтехимической отрасли.
  • Упаковка продуктов питания в азотной среде гарантирует отсутствие окислительных процессов в ходе транспортировки и хранения продукции.
  • В фармацевтической отрасли азот используется при получении целого ряда лекарственных препаратов.
  • С помощью инертного газа работают системы пожаротушения.
  • Быстрая и глубокая заморозка в азотной среде используется при выполнении различных медицинских процедур.
  • В шахтах с помощью азота создается взрывобезопасная среда.
  • С помощью газа, закачанного в колеса автомобилей, удается снизить расход топлива и избежать процессов окисления и коррозии металла.
  • Лазерная резка с использованием газа высокого давления обеспечивает высокое качество кромки.

Использование азота в промышленности охватывает различные отрасли, актуально и востребовано крупными производственными предприятиями и небольшими компаниями. Купить адсорбционные генераторы различной мощности и производительности можно в компании Оксимат. Оборудование поставляется в комплекте с монтажными и пусконаладочными работами, имеет долгосрочную гарантию.

Виды минеральных азотных удобрений

Минеральные азотные удобрения — это такие минеральные удобрения, какие получены искусственным путем. К ним относят все типы соединений неорганического происхождения. Рассмотрим основные виды азотных удобрений.

Аммиачная селитра

Основные характеристики:

  • Содержание азота — около 35%.
  • Представляет собой мелкие кристаллы; перед внесением кристаллы необходимо измельчить, чтобы не создавать участков с повышенным содержанием соединения.
  • Быстро слеживается, поэтому хранить селитру нужно в водонепроницаемой емкости в сухом помещении.
  • Чрезвычайно эффективное азотное удобрение для внесения в почву на территориях с низким увлажнением.
  • Вносить азотные удобрения на основе аммиачной селитры осенью не следует.
  • Увеличивает кислотность среды, поэтому перед внесением аммиачную селитру нужно смешать с нейтрализующим веществом (в качестве такого вещества может выступить, например, мел в концентрации 0,7 кг мела на 1 кг селитры).

Сульфат аммония

Основные характеристики:

  • Содержание азота — около 20%.
  • Азотсодержащий сульфат аммония подходит как для основного внесения, так и в качестве подкормки.
  • Можно применять в осенний период.
  • Азотосодержащий сульфат аммония увеличивает кислотность среды, поэтому перед внесением сульфат аммония нужно смешать с нейтрализующим веществом (в качестве такого вещества может выступить, например, мел в концентрации 1,2 кг мела на 1 кг сульфата).
  • Основное таких применение азотных удобрений — выращивание овощных культур.

Хлористый аммоний

Основные характеристики:

  • Содержание азота — около 25%.
  • Представляет собой мелкокристаллический порошок белого или желтого цвета.
  • Азотистый хлористый аммоний при хранении не слеживается.
  • Использование осложнено одной крупной проблемой — дополнительно содержит большое количество хлора (2,5 кг хлора на каждый 1 кг азота), который вреден для растений. По этой причине его советуют вносить только основным способом и желательно осенью.

Натриевая селитра

Основные характеристики:

  • Содержание азота — около 16%.
  • Представляет собой небольшие прозрачные кристаллы (хотя бывают и мелкие желтоватые кристаллы).
  • Очень хорошо усваивается растениями.
  • Представляет собой соединение с щелочными свойствами, поэтому перед внесением в землю его не нужно смешивать с нейтрализующим веществом.
  • Азотные удобрения такого вида — прекрасные удобрения для сада.
  • Подойдет как для основного внесения, так и в качестве подкормки.

Кальциевая селитра

Основные характеристики:

  • Содержание азота — около 15%.
  • Представляет собой небольшие белые кристаллы; перед внесением кристаллы необходимо измельчить, чтобы не создавать участков с повышенным содержанием соединения.
  • Быстро слеживается, поэтому хранить селитру нужно в водонепроницаемой емкости в сухом помещении.
  • Представляет собой соединение с щелочными свойствами, поэтому перед внесением его не нужно смешивать с нейтрализующим веществом. Может быть использовано для улучшения свойств кислых почв.
  • Данные удобрения, содержащие органический азот, подойдут для выращивания овощей.

Мочевина

Основные характеристики:

  • Содержание азота — около 46%.
  • Представляет собой мелкие белые кристаллы.
  • Чрезвычайно эффективно для внесения в почву на территориях с низким увлажнением.
  • Вносить в почву осенью не стоит.
  • Увеличивает кислотность почвы, поэтому перед внесением сульфат аммония нужно смешать с нейтрализующим веществом (в качестве такого вещества может выступить, например, мел в концентрации 0,5 кг мела на 1 кг сульфата).
  • Азотные минеральные удобрения на основе мочевины легко разлагается уреазой, которая содержится практически во всех почвах. Данная проблема решается путем смешивания мочевины с каким-либо органическим соединением.
  • Область применения мочевины — внекорневая подкормка (мочевина не обжигает листья и побеги).

В каких ситуациях обоснованно внедрение N?

для ряда задач:

  1. Проверки надежности систем трубопроводов и хранилищ на герметичность. Элемент заливается под высоким давлением в трубы и емкости, что дает понимание того, есть ли слабые места и протечки. Так можно быстро и своевременно ликвидировать поломки, предупредив опасные ситуации вытекания ископаемого.
  2. Продувки, осушения трубопроводов и хранилищ, для удаления кислорода и других газовых паров. Систему обрабатывают с помощью компонента, вытесняя ненужные примеси, влагу, газы и остатки продуктов переработки.
  3. Ликвидации подземных воспламенений и возгораний в закрытых системах без нанесения вреда месторождению или объекту. Процесс осуществляется с элементом без воды и химических соединений.
  4. Для работы пневматического оборудования и ударного инструмента. Благодаря нитрогену можно исключить дополнительные компрессорные станции и упростить процесс.

Применение газа из баллонов при средних и больших объемах невыгодно, как и их перемещение в отдаленные месторождения. Мы предлагаем адсорбционные азотные станции и генераторы азота любых типов. Также предоставляем работы по обустройству нефтедобывающей точки нитрогеном:

  • разработка проекта;
  • исследования и экспертизы;
  • доставка техники;
  • установка и подключение;
  • настройка оборудования;
  • обучение Вашего штата сотрудников тому, как обращаться с системой;
  • предоставление технических документов по оборудованию.

Наша организация имеет сотрудников всех необходимых специализаций ниши. Вам не нужны будут дополнительные подрядчики. Мы выполним проект от начала и до конца и предоставим полностью готовый продукт.

Очистка вод от ионов аммонийного азота.

Для очистки вод от аммонийного азота применяются: биологическая фильтрация, аэрация, введение окислителей (озон, хлор, гипохлоритов некоторых щелочных и щелочноземельных металлов), фильтрация при помощи ионообменных смол, а также ряд других способов.

Биологический способ

Свойства и жизненные циклы многих микроорганизмов позволяют очищать сточные воды. Обычно биологическая система очистки представляет собой сложную систему. Называют такие системы активным илом или биоплёнкой. Их состав зависит от конкретного назначения.

Например, для денитрификации – процесса превращения загрязняющих нитратов и нитритов в чистый газообразный азот – применяют активный ил с повышенным содержанием организмов, работающих в бескислородной (анаэробной) среде. В обратном случае – окислении нитритов, органических соединений азота и аммонийного азота до нитратов – используют биоплёнки с повышенным содержанием аэробных микроорганизмов.

Выбрав режим очистки (периодический, проточный, со свободно плавающим илом, с биофильтрами или без них), выбирают технический способ его реализации.

Наиболее распространённые устройство биологической очистки – отстойник для проточной очистки (аэротенк). Аэротенки бескислородной очистки называются «метантенками».

И в периодической, и проточной очистке, процесс разделяется на два основных этапа:

  1. Контакт ила с загрязнённой водой (в пределах заранее рассчитанного времени);
  2. Отстаивание (разделение уже прореагировавшего ила и очищенной воды).

Ускорение процесса отстаивания – актуальная задача технологий водоочистки. Для её решения применяются самые различные методы. Например, в высокотехнологичных современных аэро- и метантенках отстаивание совмещено со процессами ультрафильтрации и мембранным разделением.

Химические способы

К химическим относится широкий спектр различных методов очистки воды, например: фильтрация, аэрация, флотация, сорбция, экстракция, эвапорация, озонация, ионообменная и электрохимическая очистка. В рамках очистки сточных вод от различных видов азотных загрязнений наибольшее применение находят озонация, электрохимическая и ионообменная очистка.

Озонацией называется процесс пропускания через массу воды газа озона  (аллотропная модификация кислорода). Из-за нестабильности молекулы озона, он оказывает мощное окислительное воздействие на многие вещества, в том числе и соединения азота. В результате окисления аммонийного азота происходит его превращение в нитраты (больше) и нитриты (меньше). Данный метод наиболее эффективен для очистки вод с повышенным содержанием аммонийной формы азота.

Электрохимическая очистка – процесс восстановления или окисления соединений азота на специальных электродах. В результате прохождения электрохимических реакций, различные формы азота в воде могут переходить друг в друга, что позволяет регулировать содержание как общего, так и отдельных видов азотистых загрязняющих соединений.

Ионообменные процессы протекают по схожему принципу, но, в отличие от электрохимических, они зачастую не требуют подачи электрического тока, ведь электрохимические превращения происходят из-за наличия в полимерных ионообменных материалах функциональных групп – ионитов. Тем не менее, этот метод достаточно сложен, поскольку заряд ионита определяется химической природой выбранного ионообменного материала и не может быть изменён. Также, ионообменные полимеры достаточно дороги в производстве, что накладывает определённые ограничения на их применение.

Перспективное направление развития технологий водоочистки – разработка электродов, покрытых ионообменными полимерами. Их применение позволяет совместить лучшие стороны обоих процессов.

Важнейшие соединения:

Азот способен образовывать химические соединения, находясь во всех степенях окисления от +5 до -3. Соединения в положительных степенях окисления азот образует с фтором и кислородом, причем в степенях окисления больше +3 азот может находиться только в соединениях с кислородом. Аммиак, NH3 — бесцветный газ с резким запахом, хорошо растворяется в воде («нашатырный спирт»).
Аммиак обладает основными свойствами, взаимодействует с водой, галогеноводородами, кислотами:
NH3 + H2O NH3*H2O NH4+ + OH — ;       NH3 + HCl = NH4Cl
Один из типичных лигандов в комплексных соединениях:
Cu(OH)2 + 4NH3 = [Cu(NH3)4](OH)2 (фиол., р-рим)
Восстановитель:
2NH3 + 3CuO 3Cu + N2 + 3H2O.

Гидразин — N2H4 (пернитрид водорода), …Гидроксиламин — NH2OH, … Оксид азота(I), N2O (закись азота, веселящий газ). …Оксид азота(II), NO — бесцветный газ, не имеет запаха, в воде малорастворим, относится к несолеобразующим.
В лаборатории получают при взаимодействии меди и разбавленной азотной кислоты:
3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O.
В промышленности получают каталитическим окислением аммиака при получении азотной кислоты:
4NH3 + 5O2 4NO + 6 H2O
Легко окисляется до оксида азота(IV): 2NO + O2 = 2NO2Оксид азота(III), ??? ……Азотистая кислота, ??? ……Нитриты, ??? ……Оксид азота(IV), NO2 — ядовитый газ бурого цвета, имеет характерный запах, хорошо растворяется в воде, давая при этом две кислоты, азотистую и азотную: H2O + NO2 = HNO2 + HNO3
При охлаждении переходит в бесцветный димер: 2NO2 N2O4Оксид азота(V), ??? ……Азотная кислота, HNO3 — бесцветная жидкость с резким запахом, tкип = 83°С. Сильная кислота, соли — нитраты. Один из сильнейших окислителей, что обусловлено наличием в составе кислотного остатка атома азота в высшей степени окисления N+5. При взаимодействии азотной кислоты с металлами в качестве основного продукта выделяется не водород, а различные продукты восстановления нитрат-иона:
Cu + 4HNO3 (конц) = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O;
4Mg + 10HNO3 (оч.разб.) = 4Mg(NO3)2 + NH4NO3 + 5H2O.Нитраты, ??? ……

Применение

Газообразный азот

Промышленное применение газообразного азота обусловлено его инертными свойствами. Газообразный азот пожаро- и взрывобезопасен, препятствует окислению, гниению. В нефтедобывающей промышленности газообразный азот применяется для обеспечения безопасного бурения, используется в процессе капитального и текущего ремонта скважин. Кроме того, газообразный азот высокого давления используют в газовых методах повышения нефтеотдачи пласта. В нефтехимии азот применяется для продувки резервуаров и трубопроводов, проверки работы трубопроводов под давлением, увеличения выработки месторождений. В горнодобывающем деле азот может использоваться для создания в шахтах взрывобезопасной среды, для распирания пластов породы, тушения эндогенных пожаров. В производстве электроники азот применяется для продувки областей, не допускающих наличия окисляющего кислорода. Если в процессе, традиционно проходящем с использованием воздуха, окисление или гниение являются негативными факторами, азот может успешно заместить воздух.

Газообразным азотом заполняют камеры шин шасси летательных аппаратов. Кроме того, в последнее время заполнение шин азотом стало популярно и среди автолюбителей, хотя однозначных доказательств эффективности использования азота вместо воздуха для наполнения автомобильных шин нет.

Жидкий азот

Слабокипящий жидкий азот в металлическом стакане

Жидкий азот применяется как хладагент и для криотерапии.

Важной областью применения азота является его использование для дальнейшего синтеза самых разнообразных соединений, содержащих азот, таких, как аммиак, азотные удобрения, взрывчатые вещества, красители и т. п. Более 3/4 промышленного азота идёт на синтез аммиака.. Большие количества азота используются в коксовом производстве («сухое тушение кокса») при выгрузке кокса из коксовых батарей, а также для «передавливания» топлива в ракетах из баков в насосы или двигатели.

Большие количества азота используются в коксовом производстве («сухое тушение кокса») при выгрузке кокса из коксовых батарей, а также для «передавливания» топлива в ракетах из баков в насосы или двигатели.

В пищевой промышленности азот зарегистрирован в качестве пищевой добавки E941, как газовая среда для упаковки и хранения, хладагент, а жидкий азот применяется при разливе масел и негазированных напитков для создания избыточного давления и инертной среды в мягкой таре.

Жидкий азот нередко демонстрируется в кинофильмах в качестве вещества, способного мгновенно заморозить достаточно крупные объекты. Это широко распространённое заблуждение. Даже для замораживания цветка необходимо достаточно продолжительное время. Это связано отчасти с весьма низкой теплоёмкостью азота. По этой же причине весьма затруднительно охлаждать, скажем, замки до −196 °C и раскалывать их одним ударом.

Литр жидкого азота, испаряясь и нагреваясь до 20 °C, образует примерно 700 литров газа. По этой причине жидкий азот хранят в специальных сосудах Дьюара с вакуумной изоляцией открытого типа или криогенных ёмкостях под давлением. На этом же факте основан принцип тушения пожаров жидким азотом. Испаряясь, азот вытесняет кислород, необходимый для горения, и пожар прекращается. Так как азот, в отличие от воды, пены или порошка, просто испаряется и выветривается, азотное пожаротушение — самый эффективный с точки зрения сохранности ценностей механизм тушения пожаров.

Заморозка жидким азотом живых существ с возможностью последующей их разморозки проблематична. Проблема заключается в невозможности заморозить (и разморозить) существо достаточно быстро, чтобы неоднородность заморозки не сказалась на его жизненных функциях. Станислав Лем, фантазируя на эту тему в книге «Фиаско», придумал экстренную систему заморозки азотом, в которой шланг с азотом, выбивая зубы, вонзался в рот астронавта и внутрь его подавался обильный поток азота.

В качестве легирующей добавки к кремнию, образует высокопрочное соединение (керамику) нитрид кремния, обладающее высокой вязкостью и прочностью.

Какие бывают виды удобрений?

Разновидностей удобрений достаточно много, но сейчас рассмотрим азотные, получившие своё название от их основного компонента – азота. Он необходим для хорошего развития и роста растений и является основой питания.

Азотные удобрения

Азотные удобрения – это органические и неорганические вещества, содержащие азот, которые добавляют в грунт для получения более высокого урожая. Добавляются они в любую почву, независимо от её состава, так как обычно азота растениям не хватает всегда. Однако, в зависимости от типа грунта на участке, объём вносимых азотных удобрений может значительно отличаться. К примеру, чернозём самостоятельно богат азотом, поэтому для него будет достаточно лишь изредка проводить профилактику, а вот песчаная почва очень бедна и требует обильного удобрения.

Недостаток этого вещества можно определить на глаз – растение медленно растёт, нет молодых побегов, листья бледнеют, желтеют и начинают опадать. Чтобы этого не произошло, требуется периодическая профилактика грунта с добавлением в него азотных удобрений.

Получают удобрения этого типа в основном из синтетического аммиака и делят на три вида, которые имеют свои различия и особенности:

  • аммиачные – азот содержится в форме аммиака с добавлением минеральной кислоты;
  • нитратные – содержит соли азотной кислоты (нитратная форма);
  • амидные – азот содержится в амидной форме.

Такое разделение и производство различных азотных добавок было обусловлено разными видами почв, разными условиями климата и тем, что растения требуют неодинаковый уход. Но есть и некоторые виды удобрений, в которых азот содержится одновременно в нескольких формах. Например, аммиачная селитра выступает и в нитратной, и в аммиачной форме.

Для того чтобы разобраться в азотных удобрениях, дальнейшее рассмотрение их следует разделить по формам содержания азота.

Аммиачные удобрения

К этому виду относят:

  • сульфат аммония;
  • хлористый аммоний;
  • бикарбонат аммония;
  • жидкие аммиачные удобрения.

Сульфат аммония имеет второе название – сернокислый аммоний и содержит чуть больше 20% азота, при этом, как видно из названия, сильно подкисляет почву. Внешне выглядит как белая кристаллическая соль, не имеет сильного запаха и отлично растворяется водой. Сульфат аммония относится к сложным удобрениям, так как содержит азот и серу практически в равных количествах. Используется для обогащения и подготовки почвы осенью и для подкормки растений весной в период вегетации, довольно устойчиво к вымыванию.

[править] Химические свойства

Азот входит в главной подгруппы пятой группы периодической системы Менделеева. Порядковый номер его 7. Атомы азота имеют во внешней электронной оболочке пять электронов. Поэтому они могут присоединять три электрона, которых им не хватает для образования полностью заполненной восемью электронами оболочки, и восстанавливаться до ионов N 3 или терять пять валентных электронов, превращаясь в положительно заряженные ионы и проявляя при этом свою максимальную положительную валентность. Атомы азота также могут терять и меньшее количество электронов, проявляя при этом положительную валентность 1+, 2+, 3+ и 4+.

Молекулы азота двухатомные, оба атома прочно связаны между собой тремя общими электронными парами.

Чтобы разложить молекулу азота на атомы, надо потратить значительное количество энергии. Поэтому азот при обычных условиях химически довольно пассивный.

При высоких температурах, когда молекулы азота разлагаются и он переходит в атомарное состояние, он сравнительно легко вступает в реакции с металлами (особенно с активными), образуя так называемые нитриды. При высокой температуре, высоком давлении и наличии катализатора оксид соединяется с водородом с образованием аммиака. При температуре электрической искры (свыше 3000 °C) азот реагирует с кислородом, образуя неустойчивый при высокой температуре монооксид азота NO по реакции:

N2 + O2 = 2NO

В природе эта реакция происходит при грозовых разрядах.

Другие свойства

В обычных условиях азот физиологически инертен, но при вдыхании сжатого воздуха наступает состояние, называемое азотным наркозом, подобное алкогольному опьянению. Эти случаи могут быть при условии водолазных работ на глубине нескольких десятков метров. Для предупреждения возникновения данного состояния порой пользуются искусственными газовыми смесями, в которых азот заменен гелием или иным инертным газом. При резком и значительном снижении парциального давления азота, растворимость его в крови и тканях настолько уменьшается, что часть его выделяется в виде пузырьков, является одной из причин возникновения кессонной болезни, которая наблюдается у водолазов при быстром их поднятии на поверхность и у пилотов при больших скоростях взлета самолета, а также при входе в верхние слои атмосферы.

В смеси с кислородом азот используется как слабый наркотик, вызывающий состояние опьянения, эйфории, притупление болевой чувствительности. Используется для ингаляционного наркоза.

Немного истории открытия азота

Внешний вид вещества

Жидкий азот. При н.у. — газ без цвета, вкуса и запаха.

Свойства атома
Имя, символ, номер Азот / Nitrogenium (N), 7
Атомная масса
(молярная масса)
14,00674 а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация 2s2 2p3
Радиус атома 92 пм
Химические свойства
Ковалентный радиус 75 пм
Радиус иона 13 (+5e) 171 (-3e) пм
Электроотрицательность 33,04 (шкала Полинга)
Степени окисления 5, 4, 3, 2, 1, 0, −1, −3
Энергия ионизации
(первый электрон)
1401,5 (14,53) кДж/моль (эВ)
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.) 0,808 г/см3 (−195,8 °C); при н.у. 0,001251 г./см3
Теплота плавления (N2) 0,720 кДж/моль
Температура кипения 77,4 K
Теплота испарения 0,904 кДж/моль
Молярная теплоёмкость 29,125(газ N2) Дж/(K·моль)
Молярный объём 17,3 см3/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки кубическая
Параметры решётки 5,661 Å
Прочие характеристики
Теплопроводность (300 K) 0,026 Вт/(м·К)

Генри Кавендишем еще в 1772 году был осуществлен интересный эксперимент, позволивший выделить новое простое вещество — азот. Исследователь выделил азот, но не сумел его распознать. Эксперимент заключался в следующем: над раскаленным углем многократно пропускался воздух, который впоследствии обрабатывался щелочью. Такие манипуляции позволили ученому выделить остаток, который им был определен, как мефитический или удушливый воздух.

Если рассматривать данный эксперимент с точки зрения современной химии, можно прийти к выводу, что кислород, находящийся в потоке воздуха, вступая в реакцию с раскаленным углем, связывался в углекислый газ. Щелочь, которая была задействована на следующем этапе эксперимента, поглощала полученное углекислое соединение. Таким образом, можно прийти к простому выводу, что полученный остаток в большей своей части являлся азотом, который экспериментатор сумел путем достаточно простых действий выделить из атмосферного воздуха.

Не сумев правильно установить полученное вещество, Генри Кавендиш в том же 1772 году сообщил о результатах своей работы Джозефу Пристли, который в то же самое время работал над решением аналогичной задачи. Он осуществлял эксперименты, намереваясь связать кислород и удалить полученный, таким образом, углекислый газ. Джозеф Пристли в те времена являлся приверженцем теории флогистона. Соответственно, он абсолютно неправильно истолковывал получаемые результаты и был абсолютно уверен в том, что не кислород вытесняется из воздуха, а наоборот. Пристли не сомневался, что в процессе производимых им манипуляций происходит насыщение воздуха флогистоном. Таким образом, он именовал оставшийся воздух (то есть практически азот) флогистированным, что означало — насыщенным флогистоном.

Оба эти экспериментатора хоть и нашли способы выделить из воздуха азот, но не считаются его первооткрывателями вследствие ошибочного толкования результатов своей деятельности. Карл Шееле в те же времена занимался аналогичной деятельностью, а Даниэль Резерфорд все в том же 1772 году опубликовал магистерскую диссертацию, в которой упомянул азот, используя термин «испорченный воздух». Резерфордом в своей научной работе были указаны основные свойства азота. Им абсолютно верно было установлено следующее:

  • отсутствие взаимодействия полученного газа со щелочами;
  • непригодность использования его для дыхания;
  • выделенный газ не поддерживает горения.

В связи с верными выводами именно Даниэля Резерфорд многие признали первооткрывателем азота. К сожалению, он также, как и Джозеф Пристли был приверженцем флогистонной теории, поэтому так и не смог осознать, что именно за вещество ему удалось выделить из обычного атмосферного воздуха. Анализируя все вышесказанное, можно прийти к выводу, что точно определить, кто же именно открыл азот, не представляется возможным. Азот и далее подвергался исследованию многими учеными, которые все-таки со временем определили полный спектр его характеристик, что позволило в наши дни использовать данный газ во многих сферах профессиональной деятельности человека.

Последствия нехватки азота для растений

Чаще всего это можно наблюдать ранней весной, когда земля еще не успевает прогреться. Низкая температура препятствует процессу минерализации, из-за чего возникающий дефицит азота приходится на ранний этап развития растения.

  • у яблонь заметно уменьшается количество плодовых завязей, листья мельчают, не достигая нужного размера;
  • земляника не дает нормальных побегов, листья желтеют раньше срока;
  • нижние листья картофеля и помидоров желтеют и опадают, не успев вырасти;
  • недозревшие плоды помидоров опадают даже при небольшом ветре;
  • у семечковых растений листья заметно сужаются;
  • замедляется рост новых побегов у роз;
  • у плодовых уменьшается содержание хлорофилла, что приводит к изменению цвета листьев, мелкие плоды имеют яркий окрас и легко осыпаются;
  • капуста может испытывать хлороз, который сопровождается желтизной листьев вокруг прожилок;
  • у свеклы листья желтеют, становятся вялыми и опадают.

Как определить, что растение нуждается в подкормке?

Недостаток азота

  • цвет листвы теряет насыщенность зеленого цвета;
  • листья желтеют и опадают;
  • замедляется рост растения;
  • размер листьев мельчает;
  • прекращается рост побегов и ветвей у деревьев;
  • завязь или недозревшие плоды опадают;
  • у косточковых культур может наблюдаться покраснение коры.

Однако избыток азота также небезопасен для растений:

  • наблюдается неестественное увеличение листьев;
  • зелень приобретает насыщенный темно-зеленый оттенок;
  • цветение, завязь и созревание значительно опаздывает по срокам.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector