نيتروجين (ن) ، عنصر غير فلزي من المجموعة 15 [Va] من الجدول الدوري. إنه غاز عديم اللون والرائحة والطعم وهو العنصر الأكثر وفرة في الغلاف الجوي للأرض وهو تشكل من كل المواد الحية.
موسوعة النيتروجين بريتانيكا ، Inc.
| العدد الذري | 7 |
|---|---|
| الوزن الذري | 14.0067 |
| نقطة الانصهار | 209.86 درجة مئوية (−345.8 درجة فهرنهايت) |
| نقطة الغليان | −195.8 درجة مئوية (−320.4 درجة فهرنهايت) |
| الكثافة (1 ضغط جوي ، 0 درجة مئوية) | 1.2506 جرام / لتر |
| حالات الأكسدة المعتادة | −3 ، +3 ، +5 |
| التوزيع الإلكترون | 1 س اثنيناثنين س اثنيناثنين ص 3 |
حوالي أربعة أخماس الغلاف الجوي للأرض عبارة عن نيتروجين ، تم عزله وتم التعرف عليه كمواد محددة خلال التحقيقات المبكرة للهواء. أظهر كارل فيلهلم شيل ، الكيميائي السويدي ، في عام 1772 أن الهواء عبارة عن مزيج من غازين ، أحدهما سماه هواء النار ، لأنه يدعم الإحتراق ، والآخر هواء قذر ، لأنه بقي بعد أن استنفد هواء النار. كان هواء النار ، بالطبع ، عبارة عن أكسجين ونيتروجين هواء كريه. في نفس الوقت تقريبًا ، تم التعرف على النيتروجين أيضًا من قبل عالم النبات الاسكتلندي ، دانيال راذرفورد (الذي كان أول من نشر النتائج التي توصل إليها) ، من قبل الكيميائي البريطاني هنري كافنديش ، ومن قبل رجل الدين والعالم البريطاني جوزيف بريستلي ، الذي حصل مع شيل على الفضل في اكتشاف الأكسجين. أظهر العمل اللاحق أن الغاز الجديد هو أحد مكونات النتر ، وهو الاسم الشائع لـ البوتاسيوم نترات (KNO3) ، وبناءً على ذلك ، أطلق عليه الكيميائي الفرنسي جان أنطوان كلود تشابتال اسم النيتروجين في عام 1790. وقد اعتبر النيتروجين أولاً عنصرًا كيميائيًا بواسطة أنطوان لوران لافوازييه ، الذي أطاح تفسيره لدور الأكسجين في الاحتراق بنظرية الفلوجستون ، وهو خاطئ مشهد الاحتراق الذي أصبح شائعًا في أوائل القرن الثامن عشر. عدم قدرة النيتروجين على دعم الحياة (يوناني: زوي ) قاد لافوازييه إلى تسميته بلاء ، لا يزال المكافئ الفرنسي لـ نتروجين .
متى مات بو؟ كيف حدث ذلك؟
من بين العناصر ، يحتل النيتروجين المرتبة السادسة في الوفرة الكونية. يتكون الغلاف الجوي للأرض من 75.51٪ بالوزن (أو 78.09٪ بالحجم) من النيتروجين ؛ هذا هو المصدر الرئيسي للنيتروجين للتجارة والصناعة. يحتوي الغلاف الجوي أيضًا على كميات صغيرة متفاوتة من الأمونيا وأملاح الأمونيوم ، وكذلك أكاسيد النيتروجين و حمض النيتريك (تتشكل المواد الأخيرة في العواصف الكهربائية وفي محرك الاحتراق الداخلي). تم العثور على النيتروجين الحر في العديد من النيازك. في غازات البراكين والمناجم وبعض الينابيع المعدنية ؛ في الشمس؛ وفي بعض النجوم والسدم.
يحدث النيتروجين أيضًا في الرواسب المعدنية للنيتر أو الملح الصخري (نترات البوتاسيوم ، KNO3) وملح تشيلي (نترات الصوديوم ، NaNO3) ، ولكن هذه الودائع موجودة بكميات غير كافية على الإطلاق لاحتياجات الإنسان. مادة أخرى غنية بالنيتروجين هي ذرق الطائر ، توجد في كهوف الخفافيش وفي الأماكن الجافة التي ترتادها الطيور. في تركيبة ، يوجد النيتروجين في المطر و تربة مثل الأمونيا وأملاح الأمونيوم وفي مياه البحر مثل الأمونيوم (NH4+) ، نتريت (NOاثنين-) والنترات (NO3-) الأيونات. نتروجين يشكل في المتوسط حوالي 16 في المائة من وزن المركب العضوي مجمعات سكنية تعرف بالبروتينات ، موجودة في جميع الكائنات الحية. تبلغ الوفرة الطبيعية للنيتروجين في قشرة الأرض 0.3 جزء لكل 1000. الوفرة الكونية - الوفرة الإجمالية المقدرة في الكون - ما بين ثلاث إلى سبع ذرات لكل ذرة من السيليكون ، والتي تعتبر المعيار.
الهند وروسيا والولايات المتحدة ، ترينداد وتوباغو ، وكانت أوكرانيا أكبر خمسة منتجين للنيتروجين (في شكل أمونيا) في أوائل القرن الحادي والعشرين.
ماذا كانت حركة الحقوق المدنية
يتم الإنتاج التجاري للنيتروجين إلى حد كبير عن طريق التقطير الجزئي للهواء المسال. درجة غليان النيتروجين هي −195.8 درجة مئوية (−320.4 درجة فهرنهايت) ، حوالي 13 درجة مئوية (-23 درجة فهرنهايت) أقل من الأكسجين ، والذي يُترك وراءه. يمكن أيضًا إنتاج النيتروجين على نطاق واسع عن طريق حرق الكربون أو الهيدروكربونات في الهواء وفصل ثاني أكسيد الكربون الناتج و ماء من النيتروجين المتبقي. على نطاق صغير ، يتكون النيتروجين النقي عن طريق تسخين أزيد الباريوم ، Ba (N3)اثنين. تشمل التفاعلات المختبرية المختلفة التي تنتج النيتروجين تسخين نتريت الأمونيوم (NH4ليساثنين) حلول أكسدة الأمونيا البروم الماء وأكسدة الأمونيا بالنحاسي الساخن أكسيد .
يمكن استخدام عنصر النيتروجين كجواء خامل للتفاعلات التي تتطلب استبعاد الأكسجين والرطوبة. في الحالة السائلة ، للنيتروجين تطبيقات مبردة قيّمة ؛ باستثناء غازات الهيدروجين والميثان وأول أكسيد الكربون والفلور والأكسجين ، فإن جميع المواد الكيميائية عمليًا لها ضغط بخار ضئيل عند نقطة غليان النيتروجين ، وبالتالي توجد كمواد صلبة بلورية عند درجة الحرارة هذه.
بورت أو برينس هايتي
في الصناعة الكيميائية ، يستخدم النيتروجين كوسيلة وقائية للأكسدة أو أي تدهور آخر للمنتج ، كمخفف خامل للغاز التفاعلي ، كناقل لإزالة الحرارة أو المواد الكيميائية وكمثبط للحريق أو الانفجارات. في صناعة الأغذية ، يتم استخدام غاز النيتروجين لمنع التلف من خلال الأكسدة أو العفن أو الحشرات ، ويستخدم النيتروجين السائل للتجفيف بالتجميد وأنظمة التبريد. يستخدم النيتروجين في الصناعة الكهربائية لمنع الأكسدة والتفاعلات الكيميائية الأخرى ، ولضغط أغطية الكابلات ، ولحماية المحركات. يجد النيتروجين تطبيقًا في صناعة المعادن في اللحام واللحام والنحاس ، حيث يساعد في منع الأكسدة والكربنة وإزالة الكربنة. كغاز غير تفاعلي ، يتم استخدام النيتروجين في صناعة المطاط والبلاستيك واللدائن الرغوية - أو الموسعة - لتكون بمثابة غاز دافع لعلب الأيروسول ، ولضغط الدوافع السائلة لنفاثات التفاعل. في الطب ، يمكن استخدام التجميد السريع بالنيتروجين السائل للحفاظ على الدم ، نخاع العظم والأنسجة والبكتيريا والمني. أثبت النيتروجين السائل أيضًا فائدته في الأبحاث المبردة.
