Пайвастагињои нитроген. хосияти нитроген

Додани таваллуд нитрат - чунон ки аз калимаи лотинии Nitrogenium тарҷума шудааст. Ин унвон ба нитроген - элементи химиявї бо шумораи атом 7, сардори гурӯҳи 15-ум дар нусхаи дароз мизи даврии. Дар шакли як моддањои содда иборат аз замин тақсим болишти пневматикӣ - атмосфера. Гуногун пайвастагињои нитроген дар ќадре замин ёфт, ва организмҳои зинда ба таври васеъ дар саноати низомии, кишоварзӣ ва тиб истифода бурда мешавад.

Чаро нитроген ном «дардод» ва «мурда»

Тавре таърихчиён химия пешниҳод аввал ин моддањои содда Хенри Кавендиш (1777) шуданд. Илмӣ ҳаво бар оташпораҳо гарм азхудкунии маҳсулоти вокуниши истифода alkali мегузарад. Дар натиҷаи муҳаққиқ таҷриба пайдо беранг ва бўй газ, ангишт unreacted. Кавендиш он «Ҳаво кӯрпаи" барои нотавонӣ дар таъмини нафаскашӣ ва сўхтани номида мешавад.

Муосир кимиё баён карда мешавад, ки оксиген аст, ки бо ангишт ҷавоб додем, гази карбон ташкил карда мешавад. Боқимонда «маҳдудкунии» ҳаво барои қисми бештари аз молекулаҳои N _{2 буд.} Кавендиш ва дигар олимон дар вақти дар бораи ин масъала ҳанӯз маълум нест, ҳарчанд нитроген ва пайвастагињои нитрат он гоҳ ба таври васеъ дар иќтисоди истифода шудаанд. Юсуф Priestley - Дар олими бораи газ ғайриоддӣ ба ҳамтои гуфт, барои гузаронидани таҷрибаҳои монанд.

Дар айни замон Карл Scheele таваҷҷӯҳ ба љузъи номаълум ҳаво кашида, вале натавонист ба таври дуруст пайдоиши он фаҳмонед. Танҳо Дониёл Рутерфорд дар 1772 фаҳмидем, ки таҷрибаҳо замон «кӯрпаи" "вайроншуда» газ - нитроген. Баъзе олимон, имон discoverer он - он ҳам аст, баҳс муаррихони илм.

15 сол пас аз таҷрибаҳо Рутерфорд кард кимиёшинос машҳури Antuan Lavuaze пешниҳод иваз мӯҳлати ҳаво ба «вайроншуда» ишора ба нитроген, аз тарафи дигар - Nitrogenium. Савганд ба ин замон ба он собит шуд, ки ин ҷавҳари тавр меафтанд намекунад, нафаскашї пуштибонӣ намекунад. Он гоҳ ба номи Русия "нитроген» аст, ки дар роҳҳои гуногун тафсир нест. Аксар вақт мегӯянд, ки истилоҳи маънои «мурда». тадқиқотҳои минбаъда эътиқод паҳншуда дар бораи хосиятҳои моддаҳои refuted кардаанд. пайвастагињои нитроген - сафедањо - ба macromolecules асосї дар таркиби организмҳои зинда. Бо мақсади ба сохтмони нерӯгоҳҳои бирӯяд аз ѓизо маъданӣ хок унсурҳои зарурӣ - ^2- ions НЕ ₃ ва NH ^4+.

Азоти - як унсури химиявї

Барои фаҳмидани сохтор ва хосиятҳои ҳастаӣ кӯмак мерасонад системаи даврии (PS). Ба вазифаи элементи кимиёвӣ дар ҷадвали даврии метавонад барқро ҳастаӣ, шумораи protons ва neutrons (шумораи омма) муайян карда мешавад. Зарур аст, ки ба диққати ба арзиши массаи атом - ин яке аз хусусиятҳои асосии унсури аст. давра, шумораи мувофиқ ба миқдори сатҳҳои энергетика. Дар нусхаи кӯтоҳ шумораи мизи Гурӯҳи даврии мувофиқ ба шумораи электрон дар сатҳи energaticheskom беруна. Ҷамъбасти маълумот дар хусусиятҳои умумии нитроген бо мавқеи он дар системаи даврии:

• Ин аст, ки унсури ғайридавлатӣ оҳанӣ дар кунҷи рости болоии SS аст.
• рамзи химиявї: Н.
• Рақами амволи: 7.
• массаи нисбии атомї: 14,0067.
• Формула пайвастагињои гидроген пурмоҷарову: NH ₃ (аммиак).
• Шаклњои як оксиди N ₂ O _{5 олӣ,} ба valency аз V. нитроген баробар аст, ки

Сохтори заррае нитроген:

• пардохти ҳастаӣ +7.
• Шумораи protons: 7; шумораи neutrons: 7.
• Шумораи Сатҳи Энергетика: 2.
• Шумораи умумии электрон: 7; д формула: 1s ² 2s ² 2p ^3.

Cохта шуд таҳсил isotopes устувор № унсури 7, рақамҳои омма онҳо - 14 ва 15. Мўњтавои як атоми нури ки 99,64% аст. Дар nuclei аз isotope радиоактивӣ кӯтоҳ зиндагӣ низ 7 protons, ва шумораи neutrons хеле гуногун аст: 4, 5, 6, 9, 10.

Азоти дар табиат

Дар доираи молекулаҳои ҳаво мебошанд мазкур замин ғилоф моддањои оддӣ, ки формулаи - N _2. Ба мазмуни гази нитроген дар атмосфера дар бораи 78,1 ҳаҷми% аст. пайвастагињои ғайриорганикӣ аз унсури химиявї, ки дар қишри Замин - намаки гуногуни аммоний ва nitrates (niter). Пайвастагињои аз формула ва номи баъзе аз моддаҳои муҳими:

• NH _3, аммиак.
• НЕ гази _2, нитроген.
• Nano ₃ нитрат натрий.
• (NH _{4) 2} SO _4, сулфат аммоний.

Дар valence аз нитроген дар ду пайвастагињои охирин - IV. Ангишт, хок, организмёои зиндаи низ дорои атоми N дар шакли бандӣ. Азоти таркибии кислотањои аминокислотаҳо macromolecules, ДНК ва nucleotides RNA, гормонҳои ва гемоглобин аст. Ба мазмуни умумии элементи кимиёвӣ дар бадани инсон 2,5% мерасад.

моддањои содда

Нитроген дар шакли молекулаҳои diatomic - бузургтарин ҳаҷм ва вазни ҳаво ба атмосфераи. Моддањои, ки формулаи N _2, надорад, бӯи, ранг ва таъми. Ин газ беш аз 2/3 ҳаво замин ғилоф аст. Дар нитроген моеъ ҷавҳари беранг аст, об монанди. Сид дар ҳарорати -195,8 ° С Мард (N ₂₎ = 28 г / ВМЊИ. каме моддањои содда осонтар оксиген, нитроген, ҳаво, зичии он наздик ба 1 аст.

Дар атоми дар бибандӣ, молекулаи бигиред 3 ҷуфтҳои электрон муштарак. Дар мураккаб муқовимати кимиёвӣ баланд, ки дар он аз оксиген ва дигар маводи gaseous фарқ нигораҳои. Барои як молекулаи нитроген ба атоми таркибии он зарур тақсим ба харҷ энергетикӣ 942,9 kJ / ВМЊИ. Тамос бо аз се ҷуфт электрон хеле қавӣ аст, ки оғоз ба шикастан поён, вақте ки дар боло 2000 ° С гудохта

амал мекунад дар шароити муқаррарӣ ба атоми рух нест, ки dissociation молекулаҳои. inertness химиявї низ бо нитроген набудани пурра polarity дар молекулаи он вобаста аст. Онҳо ҳамкорӣ хеле пасти бо якдигар ба ин васила кор давлати gaseous материя дар фишори мӯътадил ва дар њарорати наздик ба ҳарорати хонагӣ. фаъолияти химиявии пасти нитроген молекулавӣ аст, ки дар равандҳои гуногун ва дастгоҳҳои он зарур аст, барои бунёд кардани муҳите ѓайрифаъол истифода бурда мешавад.

Dissociation молекулаҳои N _2, метавонад дар зери таъсири радиатсияи офтобӣ дар фазои болоӣ меоянд. нитроген ҳастаӣ ташкил карда мешавад, ки бо металлҳои муайян ва nonmetals шароити мўътадили (фосфор, сулфур, арсен) ана. Дар натиҷаи синтези аз моддаҳои будан шароити хоки даст бавосита аст.

valency нитроген

Дар ниҳонӣ электрон берунии ки заррае ташкил электрон 2 ҳо 3 ва саҳ. Ин нитроген манфӣ метавонад зарраҳо ҳангоми муошират бо унсурҳои дигар, ки ба моликияти паст кардани он мувофиқ дод. Adjoining ба octet бедарак то 3 заррае электрон нигораҳои қобилияти oxidative. нитроген Electronegativity дар зер хосиятҳои металлии он камтар тафриќаи аст аз он ки аз фтор, хлор ва оксиген мебошанд. Вақте ки ҳамкорӣ бо ин элементҳои кимиёвӣ нитроген медиҳад электрон (oxidize). Паст кардани ба ions манфӣ пас аз вокуниши бо дигар металлҳо ва nonmetals.

valence нитроген маъмулӣ - III. Дар ин ҳолат, ҳабс кимиё аз тарафи чодари саҳ-ҷалби электрон ва таъсиси умумӣ (ҳатмӣ) ҷуфт ташкил карда мешаванд. Азоти қодир ташаккули вомбарг донор-пазирандаи сабаби ҷуфт lone он электрон, ҳамчун аммоний ion NH ^{4+ аст.}

Гирифтани дар лаборатория ва саноат

усулҳои як лаборатория дар асоси моликияти oxidative намудани оксиди мис. Истифода мураккаб нитроген бо гидроген - аммиак NH _3. Ин ногувор муаттар vzaimoddeystvuet газ бо powdered оксиди мис сиёҳ. Дар вокуниши натиҷа истеҳсол нитроген ва чунин ба назар мис оҳанӣ (хокаи сурх). Супорида оид ба деворҳои Ќўрѓонтеппа ба waterdrops - маҳсулоти аксуламали дигар.

Боз як усули лабораторї, ки истифода мебарад мураккаб нитроген бо металлҳои - azide, барои мисол NaN _3. Даст аз тарафи газ, ки чӣ лозим нест, ки аз contaminants тоза карда мешавад.

Дар озмоишгоҳ decomposition аз nitrite аммоний ба нитроген ва об анҷом дода мешавад. Барои оғози аксуламал, гармї лозим аст, он гоҳ ин раванд идома дорад, бо таҳаввулоти гармӣ (exothermic). Азоти аст, ки бо наҷосати заҳролуд, то он аст, тоза ва хушк.

Тайёр намудани нитроген дар саноат:

• distillation касрӣ ҳаво моеъ - як усул, ки истифода мебарад, ки хосиятҳои физикии нитроген ва оксиген (банди ҷӯшон гуногун);
• Вокуниши кимиёвии ҳаво бо ангишт гарм;
• ҷудогона газ adsorptive.

Ҳамкории бо металлҳо ва гидроген - объектҳои oxidizing

Inertia молекулаҳои пойдору тавр баъзе аз синтези бевоситаи пайвастагињои нитроген имкон намедиҳад. Барои фаъол кардани атоми зарурӣ барои гармидиҳӣ сахт ё моддањои шуоъзании. Азоти метавонед бо литий дар ҳарорати хона муносибат бо магний, калсий ва натрий, вокуниши идома танҳо бо гармидиҳӣ. nitrides металлӣ дахлдор ташкил карда шудаанд.

Дар ҳамкорӣ нитроген бо гидроген сурат мегирад, дар ҳарорати ва фишори баланд. Ҳамчунин ин раванд талаб катализатори. Аммиак ба даст оварда - яке аз муҳимтарин синтези химиявӣ. Нитроген, ҳамчун агенти oxidizing, нишон медиҳад, ки дар Бахр манфии кишварҳои oxidation онҳо:

• 3 (аммиак ва нитроген дигар пайвастагињои, гидроген - nitrides);
• -2 (N hydrazine ₂ H _4);
• -1 (hydroxylamine NH ₂ OH).

Дар nitride аз ҳама муҳим - аммиак - омода ба миrдори калон дар саноат. Дар Проблемаи калон барои муддати дароз ба inertness химиявии нитроген боқӣ монд. сарчашмаҳои он ашёи хоми нитрат, балки захираҳои маъданӣ сар ба босуръат коҳиш бо афзоиши истеҳсолот.

Дастоварди бузурги илм ва амалияи химиявї дорад, таъсиси техникаи маҳре нитроген аммиак оид ба миқёси саноатӣ шудааст. Дар сутунҳои дарози махсус аст, синтези бевосита - як раванди reversible байни нитроген даст аз ҳаво ва гидроген. Вақте ки фароҳам овардани шароити муносиби, баст ба equilibrium ин аксуламал ба канори маҳсулот, бо истифода аз ҳосили катализатор аммиак аст, 97%.

Ҳамкории бо оксиген - паст кардани моликияти

Бо мақсади оғоз намудани аксуламали нитроген ва оксиген, бояд гармидиҳӣ қавӣ бошад. Молики энергияи кофӣ камон барқ ва масрафи барқ дидагонашонро нобино ба атмосфера. Аз пайвастагињои муњимтарини ғайриорганикӣ, ки дар он нитроген дар кишварҳои oxidation мусбати он аст:

• 1 (оксиди нитроген (I) N ₂ O);
• +2 (НЕСТ аз оксиди нитроген);
• 3 (оксиди нитроген (III) N ₂ O _3, HNO ₂ кислотаи азот, намакҳо nitrite он);
• 4 (оксиди нитроген (IV) НЕ _2);
• 5 (pentoxide нитроген (V) N ₂ O _5, HNO ₃ кислотаи азот, nitrates).

Арзиши табиатан рух

Нерӯгоҳҳои бирӯяд ions аммоний ва anions нитрат аз хок истифода бурда мешавад, барои синтези аксуламалњои химиявї молекулаҳои органикӣ дар ҳуҷайраҳои доимо. Атмосфера бактерияњо nodule нитроген метавонад азхуд - шахсони микроскопї ташаккул nodules дар бораи решаҳои ѓалладонагињо. Дар натиҷа, ин гурӯҳи растаниҳои батареяро зарурӣ гирифта, онро ѓанї хок.

Дар давоми тӯфонҳои тропикӣ меоянд аксуламали oxidation нитроген атмосфера. Дар оксиди шудаанд гудохт ба ташкил кислотаи, ин пайвастагињои нитроген дар об дохил хок. Дар робита ба давраи элементҳои дар табиат пайваста захираҳои он дар ќадре замин, ҳаво пурра. молекулаҳои органикӣ Маҷмааи дорои нитроген дар таркиби худ, аз тарафи бактерияҳо дар бораи ҷузъҳои ғайриорганикӣ таназзули.

истифодаи амалии

Дар пайвастагињои нитроген аз ҳама муҳим барои соҳаи кишоварзӣ - як намак хеле ҳалшаванда. Ғарқи аз тарафи растаниҳо мочевина нитрат (натрий, калий, калтсий), пайвастагињои аммоний (об аммиак, хлор, сулфат, нитрат аммоний).
Ѓайрифаъол хосиятҳои нитроген растаниҳо нотавонӣ ба он бирӯяд аз ӯҳда берун ба зарурати кунад вояи зиёди сол nitrates. Қисмҳои организми растанињо метавонанд барои нигоҳ доштани қудрат macrocell "барои оянда», ки пасткунандаи сифати маҳсулот. Барзиёд nitrates дар сабзавот ва мева метавонанд заҳролудшавӣ дар одамон, афзоиши омосҳоро ашаддї мегардад. Илова бар ин, ба соҳаи кишоварзӣ, пайвастагињои нитроген дар дигар соҳаҳо истифода бурда мешавад:

• барои тайёр намудани medicaments;
• барои синтези химиявии пайвастагиҳои баланд-молекулӣ;
• дар истеҳсоли маводи тарканда аз trinitrotoluene (TNT);
• барои истењсоли рангњои.

НАДОРАД оксиди истифодаи меёбад, дар ҷарроҳӣ, моддањои таъсир дорад бедардсозанда. Аз даст додани эҳсоси вақте ки газ inhaled пай бурд, ки ҳатто аввалин муҳаққиқон нитроген хосиятҳои химиявии. Ба ҳамин тариқ номи умумии «хандон газ» вуҷуд дорад.

Масъалаи nitrates дар мањсулоти кишоварзї

Дар намаки кислотаи азот - нитрат - дорои як anion ситонида бияндешед НЕ ^3-. нитрат аммоний - Ба ҳар ҳол номи сола аз гурӯҳи моддаҳои истифода бурда мешавад. Nitrates истифода бурда мешаванд минералӣ соҳаҳо, дар гармхонаҳо, боғҳои. Он аспонро дар аввали баҳор, ки пеш аз шинонидан, дар тобистон - дар шакли моеъ feedings. Бо худашон, моддањои ба як хатари бузург ба мардум хатар нест, балки дар ҷисм буд, ки онҳо ба nitrites табдил, сипас ба nitrosamines. Nitrite НЕ ^2- ions - зарраҳои заҳролуд, ки онҳо боиси oxidation оњан ранга дар молекулаҳои гемоглобин дар ions trivalent аст. Дар ин давлат, моҳияти асосии хуни инсон ва ҳайвон аст, қодир ба интиқоли оксиген ва гази ангидриди карбон хориҷ аз бофтаҳои нест.

Дар олудашавии нитрат хатарнок бештар аз ғизо барои саломатии инсон:

• омосҳои ашадии меоянд табдили nitrates ба nitrosamines (carcinogenic);
• рушди colitis решии,
• hypotension ё гипертония;
• дил;
• ихтилоли хунравї
• lesions ҷигар, ки гадуди ва рушди диабети қанд;
• рушди нокомии гурда;
• камхунї, хотираи беқурбшуда, диққати ва иктишофї.

Истифодаи ҳамзамони маҳсулоти гуногун бо вояи зиёди nitrates боиси заҳролудшавӣ шадиди. Манбаъҳои метавонад растаниҳо, оби нўшокї, хӯрокҳои гӯштӣ тайёр. Soaking дар оби тоза ва пухтани метавонад маводи ғизоии маҳсулоти нитрат коҳиш диҳад. Дар муҳаққиқон, ки вояи баланди пайвастагиҳои хатарнок дар истеҳсолот беқувват ва ниҳол гармхона ба мушоҳида мерасад.

Фосфор - унсури Pnictogen

Атоми элементҳои кимиёвӣ, ки дар сутуни амудии ҳамин системаи даврии ҳастанд, намоиш хосиятҳои умумӣ. Фосфор аст, ки дар давраи сеюм ҷойгир аст, онро ба гурӯҳи 15, инчунин нитроген, ишора мекунад. унсурҳои Сохтори атоми монанд, вале фарќияти объектҳои нест. Азот ва фосфор намоиш манфӣ valency ва oxidation давлатӣ III дар пайвастагињои онњо, бо металлҳо ва гидроген.

Бисёре аз аксуламалҳои фосфор дар ҳарорати оддӣ идома, як унсури химиявї фаъол. Аст, ки бо оксиген додем ба ташкил P ₂ O ₅ олии оксиди. Дар мањлули ин мавод дорои хосиятҳои кислотаи (metaphosphoric). Дар ҳоле ки гармидиҳӣ кислотаи orthophosphoric ба даст оварда аст. Ин муайян як plurality намудҳои намаки, ки аксари он нуриҳои маъданӣ аст, масалан superphosphates. Азот ва фосфор пайвастагињои қисми муҳими давраи моддаҳои ва энергетика дар сайёраи мо истифода бурда, дар саноатӣ, кишоварзӣ ва дигар соҳаҳо ташкил медиҳанд.