Azot haqida malumot

Azot hayotni davom ettirish uchun zarur bo'lgan element. Havodagi azotning o'simliklarda oqsilga aylanish jarayoni va tirik mavjudotlarga o'tishi tom ma'noda mo'jizadir.

Azot
← Yod | Oltingugurt  →
Oddiy moddaning ko’rinishi n.sh rangsiz, ta'msiz va hidsiz gaz
Atom xossalari
Nomi, belgi, raqami ——————-→ Azot / Nitrogenium (N), 7
Atom massasi ——————-→ 14.00643 m.a.b. (g/mol)
Elektron konfiguratsiyasi ——————-→ [He] 2s2 2p3
Atom radiusi ——————-→ 75 pm
Kimyoviy xossalari
Kovalent radius ——————-→ 75 pm
Ion radiusi ——————-→ 13 (+5e) 171 (−3e)  pm
Elektrmanfiyligi ——————-→ 3.04 (poling shkalasi bo‘yicha)
Oksidlanish darajasi ——————-→ 5, 4, 3, 2, 1, 0, −1, −2, −3
Ionlanish energiyasi ——————-→  1401,5   kJ/mol; (14.53 eV)
Oddiy moddaning termodinamik xususiyatlari
Termodinamik faza ——————-→ Gaz
Zichlik ( n.sh. da ) ——————-→1.8730,808 (-195,8 °C) g / sm³
Erish harorati ——————-→ 63,29 K (−209,86 °C)
Qaynatish harorati ——————-→ 77,4 K (−195,75 °C)
Solishtirma erish issiqligi ——————-→(N2) 0,720 kJ/mol;
Solishtirma buglanish issiqligi ——————-→ (N2) 5,57  kJ/mol;
Molyar issiqlikgi ——————-→ 29,125  kJ/(K∙mol);
Molyar hajmi ——————-→17.3 mol/sm3;
Oddiy moddaning kristall panjarasi
Panjara tuzilishi ——————-→ Kubik
Panjara parametrlari ——————-→ 5,661 Å
Boshqa xususiyatlar
Issiqlik o’tkazuvchanligi ——————-→(300 K) 0,026 Vt / (m · K)
CAS raqami ——————-→ 7727-37-9

Azot atmosferada eng ko'p uchraydigan elementlardan biridir. Tirik jonzotning yashashi uchun azot kerak. Azotning boshqa nomi; Lotin "nitrum" - bu "azot", yunoncha "nitron" ( tabiiy soda ) so'zidan kelib chiqqan. Azot tabiatdagi eng yaxshi ma'lum bo'lgan sovutish suyuqligi. Azot sikli - azotning havodan tirik mavjudotlarning DNKsigacha bo'lgan qisimlarda uchratish mumkin. Inson hayoti uchun kislorod va suv kabi muhim bo'lgan azot bir vaqtning o'zida o'simliklarda oqsilga aylanadigan noyob gazdir.

Azotning tarixi

Azot - bu 1770-yillarda kashf etilgan gaz. Ammo o'rta asrlarda azot kislotasi, oltinni eritishi mumkin bo'lgan azot birikmasi ma'lum bo'lgan. O'sha paytda azotli birikmalar qishloq xo'jaligi maqsadlarida va kimyoviy xom ashyo uchun o'g'it sifatida ishlatilgan. Azot 18-asrda ilmiy yozuvlarda qayd etilgan.

Shotlandiyalik kimyogar Deniel Rezerford 1772 yilda Edinburr universitetida o'qiyotganda azotni ajratib olgan birinchi kimyogar sifatida qayd etilgan. XVII asrning 70-yillarida tadqiqot olib borgan ba'zi kimyogarlar (masalan, Shelle, Kavendish va Priestley) azot bo'yicha ham ba'zi tadqiqotlar o'tkazdilar. 1774 yilda Pristli havoning havoning yonmaydigan qismida ekanligini aniqladi va simob oksidini qizdirib azot oldi. Kavendish azotning xossalari haqida keng tadqiqotlar olib borgan.

Rezerford azotni kashf etganida, unga "zararli havo" va "doimiy havo" deb nom bergan. Hozir ham ishlatilayotgan ushbu nomni birinchi bo'lib frantsuz kimyogari Antuan-Loran de Lavuazye bergan. Lavoazye yunoncha "jonsiz" ma'nosini anglatuvchi "azotos" so'zidan olingan "azote" so'zini ishlatgan. Frantsuz kimyogari Jan Antuan Shaptal 1790 yilda yunoncha "nitron" va "gen" so'zlari birikmasidan foydalangan holda ushbu gazga "nitrongen" deb nom bergan.

Kimyoviy xossalari

Azot - "N" kimyoviy belgisiga ega bo'lgan metallmas element. Erkin azot ikki atomli molekula sifatida mavjud bo'lganligi sababli u "N2" sifatida kimyoviy ma'noga ega. "N2" belgisi kimyoviy reaktsiya tenglamalarida qo'llaniladi. Uning atom raqami 7, atom og'irligi 14.0067. Qaynatish harorati -196 °C, erish harorati -210 °C. Elektrmanfiylig qiymati 3.04 ga teng.

Azot ko'plab elementlar bilan birikmalar hosil qiladi. Muhim birikmalar; siyanid, nitrat kislota, aminokislota, ammiak. Rangsiz, mazasiz, hidsiz va inert gaz bo'lgan azot uch karrali kovalent bog'lanishlarga ega. Azotning eng muhim manbai havo. Suyuq yoki gaz holatida havoni distillash yoki teskari osmos usullari bilan olinadi. Sof azot natriy kislota yoki ammoniy dixromatning parchalanishi natijasida olinadi. Faol metallar havo azoti bilan nitridlar hosil qiladi.

Muhim inertligi tufayli azot normal sharoitda faqat litiy bilan reaksiyaga kirishadi:

N₂ + 6 Li → 2 Li₃N

qizdirilganda u boshqa ba'zi metallar va metallmaslar bilan reaksiyaga kirishib, nitritlarni hosil qiladi:

N₂ + 3 Mg → Mg₃N₂

N₂  + 2 B  → 2 BN 

Elektr zaryadida u kislorod bilan reaksiyaga kirib, azot oksidi (II) NO hosil qiladi:

N₂  + O₂ → 2 NO 

Azot olinganida uning tarkibida ikkita barqaror izotop mavjud. Ushbu izotoplardan N¹⁴ - 99,635 foiz, N¹⁵ - 0,365 foiz. Uning to'rtta radioaktiv izotopi mavjud. Bular; N¹², N¹³, N¹⁶ va N¹⁷.

Molekulyar azot suyuq azotni isitish yo'li bilan bug'lanishi natijasida olinadi. U bakteriyalar kabi tirik organizmlar tomonidan foydali birikmalarga aylanadi va atmosferada reaktiv emas. Elementar azot - oz ta'sirga ega bo'lgan inert gaz. Boshqacha qilib aytganda, u normal sharoitda boshqa elementlar bilan reaksiyaga kirishmaydi.

Olinishi

Ammiakli nitritning parchalanishI

Laboratoriyalarda uni ammoniy nitritning parchalanish reaktsiyasi bilan olish mumkin:

NH₄NO₂ → 2 H₂O + N₂

Reaksiya ekzotermik bo'lib, u 80 kkal (335 kJ) ajralib chiqishi bilan davom etadi, shuning uchun idish o'z vaqtida sovutilishi kerak (ammo reaktsiyani boshlash uchun ammoniy nitritni qizdirish kerak).

Azidlarning parchalanishi 

Eng toza azotni metall azidlarni parchalash yo'li bilan olish mumkin:

2 NaN₃ → 3 N₂ + 2 Na

Havoni distillash 

Sanoatdagi molekulyar azot suyuq havoni fraksiyonel distillash bilan olinadi. 

Azot va uning birikmalari toksikologiyasi 

Atmosferadagi azot inson va sutemizuvchilarga bevosita ta'sir etishi uchun juda inertdir. Biroq, bosimning oshishi bilan u behushlik , intoksikatsiya yoki bo'g'ishni keltirib chiqaradi (kislorod etishmasligi bilan); bosimning tez pasayishi bilan azot dekompressiya kasalligini keltirib chiqaradi.

Ko'pgina azotli birikmalar juda faol va ko'pincha toksikdir.

Azot nima

• Azot atmosferaning taxminan 78 foizini tashkil qiladi. U atmosferadagi 21 foiz kislorod tashkil qiladi.
• Barcha tirik to'qimalarda azot miqdori bor. Tirik mavjudotlar tarkibidagi oqsillar, vitaminlar va nuklein kislotalarning 15 foizida azot bor.
• Hayvonlarning chiqindilari (karbamid yoki siydik kislotasi) tarkibida ko'p miqdorda azot mavjud.
• Oy, Saturn va Titan kabi sayyoralarning atmosferasida molekulyar azotning katta qismi mavjud. Marsdagi azot darajasi 3 foiz atrofida.
• Bu Quyosh tizimi va galaktikada eng ko'p tarqalgan ettinchi element.
• Atmosferadagi azot miqdori kisloroddan to'rt baravar ko'p. Biroq, Yerdagi azot miqdori kislorodning o'ndan bir qismidir. Buning bir sababi; bu Yerning qattiq markazida emas, balki gazli atmosferada gaz holida azotning to'planishi.
• Quyosh nurlari azot molekulalarini parchalay olmaydi.
• Suyuq azot eng yaxshi muzlatgich sifatida tanilgan va teriga tegsa, to'satdan sovuqni keltirib chiqaradi. Sovutish va muzlatish qisqa vaqt ichida -50 va -170 daraja haroratda amalga oshirilishi mumkin.
• Azot oqsillarni hosil bo'lishi uchun kerak. Tirik mavjudotlar ham oqsilsiz yashay olmaydi. Boshqacha qilib aytganda, azot hayotning davomi uchun talab qilinadi.
• "Azot (I) oksidi" yoki "kuldiruvchi gaz" deb nomlanuvchi, bu gaz behushlik xususiyatini beradi. U tug'ilish va stomatologiyada og'riq qoldiruvchi vosita sifatida ishlatiladi.
• Azot odam va sutemizuvchilar siydigida karbamid sifatida uchraydi.
• Chaqmoq chaqishi paytida hosil bo'lgan azot oksidlari yomg'ir bilan tuproqqa tushadi.

Azotning ishlatilishi

Sanoatda azot tabiiy gaz bilan ammiakka aylantiriladi va o'g'itlar va portlovchi moddalar ishlab chiqarishda ishlatiladi. Ammoniy nitrat, azotli tuz, o'g'itlarning muhim xom ashyosi hisoblanadi. Kaliy nitrat kabi azotli tuzlar poroxda ham qo'llaniladi. Azot, shuningdek, nitrat kislota ishlab chiqarishning boshlang'ich materialidir. Azot va uning birikmalari aviatsiyada ham qo'llaniladi. Samolyot shinalari yuqori haroratda yonish xavfini olish uchun bazot bilan puflanadi.

Molekulyar azotning foydalanish maydoni ham juda keng. U zanglamaydigan po'latda, qadoqlangan oziq-ovqat mahsulotlarini himoya qilishda, suyuq portlovchi moddalarda qopqoq sifatida va elektron komponentlar ishlab chiqarishda ishlatilishi mumkin.

Suyuq azot esa supero'tkazish xususiyati tufayli oziq-ovqat mahsulotlarini muzlashdan biologik va tibbiy namunalarni muzlatishgacha bo'lgan ko'plab sohalarda qo'llaniladi. Azot kompyuter uskunalarini sovutish uchun ham ishlatiladi. Suyuq azot to'satdan muzlashni ta'minlaganligi sababli, oziq-ovqat mahsulotlarining hujayra tuzilishi buzilmaydi. Shu sababli, oziq-ovqat mahsulotlarida suv yo'qotishining oldi olinadi, ozuqa moddalari va vitamin qiymatlari saqlanib qoladi. Sovutgichning muzlatish bo'limida saqlanadigan oziq-ovqat mahsulotlarini uzoq vaqtdan keyin ham ularning ta'mini buzmasdan iste'mol qilish mumkin. Ba'zi bir bardoshli materiallar mo'rt va qayta ishlashni osonlashtirish uchun suyuq azot bilan muzlatilishi ham mumkin.

Azotli birikmalar va tuzlar ishlatiladigan ba'zi mahsulotlar va sohalar quyidagilar: Raketalar, raketa yoqilg'ilari, samolyotlar va quruqlikdagi g'ildiraklar havosi, sezgir sensorlar, portlovchi moddalar, dorilar, metallurgiya dasturlari, elektron qurilmalar, havo va kosmik kemalardagi oksidlovchi vosita sifatida , kimyoviy mahsulotlarning muzlashi, ombor va silos atmosferalari, oziq-ovqat mahsulotlarini qadoqlash jarayonlari, yuqori haroratli termometrlar va boshqalar.

Azotga boy oziq-ovqatlar

Oziq-ovqat tarkibidagi azotli birikmalar oqsillar yoki proteidlar deb ataladi. Azot - tirik mavjudotlar tanasi uchun oqsil va energiya manbai. Oqsil va DNKning muhim tarkibiy qismi bo'lgan azot yosh hujayralar va to'qimalarni rivojlanishi va qariyalar to'qimalarini tiklash uchun muhim element hisoblanadi. Shunday qilib, kislorod va karbonat angidrid nafas olish uchun bo'lgani kabi, azot ham o'sish uchun muhimdir. Xulosa qilib aytganda, ushbu moddalar o'z vazifalarini bir-biri bilan birgalikda bajaradilar.

Tanada kuygan oqsillardan iborat azot siydik bilan ajralib chiqadi. Tana, oqsilni yo'qotadigan terlash, axlat, soch va tirnoqlarni kesish, ayollarning hayz ko'rish holatlari va emizish kabi holatlarda tana azotni yo'qotadi. Shu sababli, emizikli ayollar, juda ko'p ishlaydiganlar va doimo oqsilni yo'qotadiganlar azotli ovqatlarni ko'proq iste'mol qilishlari kerak.

Azotga boy oziq-ovqatlar orasida yasmiq azot darajasi 26 foiz bilan birinchi o'rinni egallaydi. Undan keyin 25 foiz stavka bilan quruq loviya va sut kukuni keladi. 25-15 foiz azot o'z ichiga olgan boshqa ovqatlar quyidagicha; quritilgan keng loviya, sidr pishlog'i, bodom, quyon go'shti, tovuq go'shti, quritilgan no'xat, yovvoyi o'rdak go'shti, yog'li baliq go'shti, mol go'shti, tuxum sarig'i, qo'y go'shti, qo'zichoq, omar, jigar, findiq, yong'oq, g'oz go'shti, shokolad, kakao.

Azot sikli

Azot tabiatdagi eng muhim hayot tsikllaridan birini bajaradi. Bu oqsil hosil bo'lishining asosiy tarkibiy qismlaridan biri bo'lgan element. Tirik hayotning asosini tashkil etuvchi aminoaistlar, oqsillar, nuklein kislotalar, gormonlar va vitaminlardagi azot hayot uchun muhim moddalardir. Azot aylanishi; Uni azotning havo, hayvonlar va o'simliklar orasida tarqalishi bilan izohlash mumkin. Azotli birikmalar biosferaning yupqa qatlamida bir-biriga aylanib, siklni yakunlaydi. Azot tugamasligi uchun uni havodan tuproqqa, tuproqdan o'simliklarga, o'simliklardan tirik narsalarga va tirik narsalardan havoga o'tkazish kerak. Xo'sh, azot qaysi fazalar orqali siklni ta'minlaydi?

Tirik mavjudotlar va o'simliklar havodagi azot (N2) molekulasini hazm qila olmaydi. Shu sababli o'simliklar oqsil ishlab chiqarish uchun zarur bo'lgan azotni tuproqdagi birikmalardan oladi. Boshqa so'zlar bilan aytganda; Tuproqda noorganik azotli birikmalarni oladigan o'simliklar nuklein kislotalar va ba'zi elementlar bilan o'simlik oqsillarini hosil qiladi.

Yomg'ir va chaqmoq tufayli azot o'zgarishda quyidagicha qatnashadi: Havodagi azot yomg'ir, chaqmoq tufayli azot kislotasiga aylanib, erga tushadi. Tuproqqa singib ketgan azot kislotasi xemosintetik bakteriyalar tomonidan azot tuzlariga yoki nitratlarga aylanadi. Azotli tuzlar o'simliklar tomonidan ham so'riladi va oqsilga aylanadi.

Biologik nuqtai nazardan, azot aylanishi quyidagicha amalga oshiriladi: Tuproqdagi bakteriyalar havodagi azotni to'g'ridan-to'g'ri tuproqqa tortadi va uni azot tuzlariga aylantiradi. Suvda eriydigan azotli tuzlar o'simliklar tomonidan so'riladi. O'simliklar fotosintezi natijasida so'rilgan azot oqsilga aylanadi. Oqsillarni olish uchun hayvonlar bu o'simliklarni iste'mol qiladilar. Odamlar bu oqsillarni hayvonot ovqatlaridan va to'g'ridan-to'g'ri azotli oziq-ovqat iste'mol qilish orqali oladi. Sabzavotli oqsillar hayvonlar va odamlarda hayvon oqsiliga aylanadi.

Havodan tashqari, o'simliklar uchun eng muhim azot manbai azotli o'g'itlardir. Dukkaklilar va beda elementar azotdan foydalanadi. Dalalarga ekilgan beda tuproqni azot bilan boyitishga imkon beradi.

Ushbu ma'lumot asosida azot aylanishini quyidagicha xulosa qilishimiz mumkin: Azotning tabiatdagi holati turli yo'llar bilan bog'lanib birikmaga aylanib ketadigan hodisalar "fiksatsiya" deb nomlanadi. Bu biologik, fizik-kimyoviy va sun'iy fiksatsiya kabi uchta usulda uchraydi.

Biologik fiksatsiya; Bu tabiiy ravishda bakteriyalar orqali noorganik shaklda sodir bo'ladigan tlsikl.

Fizik-kimyoviy fiksatsiya yomg'ir, chaqmoq, chaqmoq va vulqon harakatlari kabi hodisalardan kelib chiqadigan transformatsiya deyiladi.

Sun'iy fiksatsiya sanoat tarkibida ishlab chiqarilgan azotli o'g'itlar orqali amalga oshiriladi. Biologik va sun'iy fiksatsiya azot aylanishining asosiy harakatlantiruvchisi hisoblanadi.

Sog'liq uchun xavfi

Oddiy sharoitlarda azot toksik emas, ammo atmosfera bosimining ko'tarilishi bilan azot bilan zaharlanishni keltirib chiqarishi mumkin . Ko'pgina azotli birikmalar sog'liq uchun jiddiy xavf tug'diradi. Azot ikkinchi xavfli sinfga tegishli.