Startuj z nami!

www.szkolnictwo.pl

praca, nauka, rozrywka....

mapa polskich szkół
Nauka Nauka
Uczelnie Uczelnie
Mój profil / Znajomi Mój profil/Znajomi
Poczta Poczta/Dokumenty
Przewodnik Przewodnik
Nauka Konkurs
uczelnie

zamów reklamę
zobacz szczegóły
uczelnie

Azot

Azot

Azot
Ciekły azot

Ciekły azot
Dane ogólne
Nazwa, symbol, l.a. Azot, N, 7
Grupa, okres, blok 15 , 2, p
Właściwości metaliczne niemetal
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa)

Azot (N, łac. nitrogenium) – pierwiastek chemiczny z grupy niemetali . Zawartość w górnych warstwach Ziemi wynosi 0,0019%. Stabilnymi izotopami azotu są 14N i 15N. Azot w stanie wolnym występuje w postaci dwuatomowej cząsteczki N2. W cząsteczce tej dwa atomy tego pierwiastka są połączone ze sobą wiązaniem potrójnym . Azot jest podstawowym składnikiem powietrza (78,09% objętości). Wchodzi w skład wielu związków, takich jak: amoniak , kwas azotowy , azotany oraz wielu ważnych związków organicznych ( kwasy nukleinowe , białka i wiele innych). Azot w fazie stałej występuje w sześciu odmianach alotropowych nazwanych od kolejnych liter greckich (α, β, γ, δ, ε, ζ). Najnowsze badania wykazują prawdopodobne istnienie kolejnych dwóch odmian (η, θ).

Pierwiastek został odkryty w 1772 r. przez Daniela Rutherforda .

Spis treści

Otrzymywanie

Azot o wysokiej czystości można uzyskać poprzez termiczny rozkład azotanu(III) amonu :

NH4NO2 → N2↑ + 2H2O

W laboratorium można otrzymać azot w wyniku łagodnego ogrzewania mieszaniny chlorku amonu (salmiaku) i azotynu sodu :

NH4Cl + NaNO2 → N2↑ + NaCl + 2H2O

W przemysłowej metodzie otrzymywania azotu skrapla się powietrze , stosując odpowiednie ciśnienie i temperaturę . W tych warunkach azot i wszystkie gazy znajdujące się nad nim na skali temperatur wrzenia skraplają się i są w otrzymanej cieczy.

Trzy pierwiastki znajdujące się pod azotem: neon , wodór i hel pozostają w stanie gazowym i są przekazywane do oddzielnego procesu. Następny etap to frakcjonowanie poprzez podwyższenie temperatury (lub obniżenie ciśnienia), powodujące odparowanie ciekłego azotu . Odprowadzony azot jest powtórnie skraplany, przechowywany i transportowany tzw. naczyniach Dewara lub w formie gazowej w temperaturze otoczenia w stalowych butlach.

Jako pierwszy polską nazwę – azot – zaproponował Filip Walter . Używano też nazwy dusień[2] i saletroród[3].

Wybrane związki azotu

Nieorganiczne
Organiczne

Właściwości azotu

Niezwiązany azot jest pierwiastkiem stosunkowo biernym chemicznie, co spowodowane jest bardzo wysoką energią wiązania potrójnego w cząsteczce N2, wynosi ona aż 945,33 ± 0,59 kJ·mol-1.

Znaczenie biologiczne azotu

Jest dla życia na Ziemi jednym z najważniejszych pierwiastków . Gazowy azot jest niewykorzystywany przez organizmy (oprócz roślin motylkowatych ). Dopiero w związkach takich jak sole kwasów azotowych (III) i (V) lub soli amonowych jest przyswajalny przez rośliny. Wchodzi w skład wielu biocząsteczek, takich jak aminokwasy , nukleotydy i kwasy nukleinowe .

Wpływ azotu na organizm

Azot atmosferyczny

Azot pod normalnym ciśnieniem jest obojętny dla organizmów żywych. Może jednak wywołać objawy zatrucia u osób przebywających w powietrzu o zwiększonym ciśnieniu. W takich warunkach azot lepiej rozpuszcza się w płynach ustrojowych i tkankach bogatych w lipidy (np. w mózgu), co prowadzi do pojawienia się objawów zatrucia, takich jak:

  • przy ciśnieniu 4 atm
    • euforia, skłonność do śmiechu, gadulstwo
    • spowolnienie reakcji na bodźce
  • przy ciśnieniu 10 atm
    • ostre zaburzenia pracy mięśni, koordynacji ruchów
    • zawroty głowy
    • zaburzenia świadomości
  • przy ciśnieniu powyżej 10 atm
    • po kilku minutach następuje utrata świadomości i śpiączka

Jeszcze bardziej niebezpieczne od rozpuszczania się azotu w tkankach jest jego wytrącanie się w postaci pęcherzyków gazu, podczas zmniejszania ciśnienia. Szybkie zmniejszanie ciśnienia powoduje chorobę kesonową .

Związki azotu w pożywieniu i wodzie pitnej

Woda zawierająca więcej niż 45 ppm jest uznawana za szkodliwą dla dzieci. Dużo bardziej toksyczne są związki zawierające azot - azotyny . Ich obecność w glebie i wodzie pitnej jest jednak znikoma. Dość niebezpieczne dla środowiska jest składowanie związku azotu np. nawozów w zbiornikach z blachy ocynkowanej ze strony wewnętrznej, gdyż związki azotu wchodzą w reakcje z związkami cynku i żelaza. A po wysypaniu tego nawozu do gleby związki te przedostają się do wód gruntowych[4].

Azot w glebie

Azot wolny z atmosfery nie jest przyjmowany przez rośliny, które wymagają związków, dodatkowo 99% azotu glebowego pozostaje w związkach organicznych o zbyt złożonej budowie by móc zostać przyjęty przez większość gatunków roślin. Azotu, który może zostać przyjęty przez roślinny wyższe jest przeciętnie mniej niż 34 kg/ha, a azotu w związkach około 3385 kg/ha. Ilość azotu przyjmowalnego może wynieść nawet do 112,5 kg/ha[5].

Wpływ azotu na wzrost roślin

Azot jest potrzebny roślinom głównie w fazie wzrostu, ze względu na możliwość akumulacji azotu przez roślinę, przy wysokim stężeniu azotu w glebie, absorpcja tego pierwiastka jest znacznie szybsza niż wzrost rośliny[6].

Przy niedoborze azotu rośliny rosną wolno są słabe, bledsze. Kolor ten jest związany z deficytem chlorofilu, który bierze udział w procesie fotosyntezy . Skrajny niedobór azotu może powodować żółtawobrązowe zabarwienie fragmentów liści[6] Niedobór azotu w glebie może zostać uzupełniony przez nawożenie nawozami azotowymi lub poprzez zmianę uprawy na potrzebującą mniej azotu.

Nadmiar azotu nie jest w zasadzie szkodliwy dla rośliny, gdyż rośliny mogą sobie go akumulować, jednakże nadmiar związków azotu może powodować nadmierny wzrost rośliny i brak możliwości przyjmowania innych pierwiastków niezbędnych roślinie. Groźny jest za to nadmiar azotu połączony z niedoborem fosforu, potasu lub wody. Nadmiar azotu może szkodzić jakości i wielkości plonów[6]. Nadmiar azotu jest szkodliwy dla drzew w przypadku mrozów[4]. Rośliny mające za dużo azotu są ciemnozielone, wyglądają aż nazbyt dorodnie[6]. Gleba posiadająca za dużo azotu powinna być nawożona nawozami zawierającymi potas i fosfor[4].

Zastosowanie azotu

Ciekły azot jest stosowany jako środek chłodzący do uzyskiwania temperatur poniżej -100 °C. W postaci gazowej azot wykorzystywany jest jako najtańsza z dostępnych atmosfer ochronnych w wielu procesach przemysłowych, a także jako gaz roboczy w niektórych układach pneumatycznych .

Z azotu otrzymuje się amoniak oraz tlenki azotu wykorzystywane w produkcji kwasu azotowego , związki o dużym znaczeniu przemysłowym. Ponadto szeroko wykorzystuje się azotany , azotyny , hydrazynę , hydroksyloaminę i in. związki zawierające azot[7].

Przypisy

  1. azot ( ang.  •  niem. ) w bazie BIA GESTIS. Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (IFA). [dostęp 2009-11-12]. (Wymagana obsługa JavaScript)
  2. Obcy język polski
  3. http://ebipol.p.lodz.pl/Content/291/ChePol+X+12.pdf
  4. 4,0 4,1 4,2 Luis M. Thompson, Frederick R. Troeh: Gleba i jej żyzność. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, 1978, s. 278. 
  5. Luis M. Thompson, Frederick R. Troeh: Gleba i jej żyzność. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, 1978, s. 275. 
  6. 6,0 6,1 6,2 6,3 Luis M. Thompson, Frederick R. Troeh: Gleba i jej żyzność. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, 1978, s. 277. 
  7. Jerzy Chodkowski (red.): Mały słownik chemiczny. Wyd. V. Warszawa: Wiedza Powszechna , 1976. 

Zobacz też

Bibliografia

Witold Seńczuk red.: Toksykologia. Podręcznik dla studentów, lekarzy i farmaceutów Wydanie IV. Warszawa: Wydawnictwo Lekarskie PZWL, 2002. 


Inne hasła zawierające informacje o "Azot":

Wittenberga ...

Związek organiczny ...

Przemysł chemiczny ...

Torfowisko wysokie ...

Wody gruntowe ...

Ziemia ...

Dopamina ...

Kwas siarkowy(VI) piecach otrzymuje się gaz zawierający 10 – 12% ditlenku siarki. Resztę stanowi Azot i tlen. Rodzaje pieców do spalania siarkiDo spalania siarki stosuje się ...

Lantan ...

Cez ...


Inne lekcje zawierające informacje o "Azot":

Krew i choroby układu krwionośnego (plansza 4) mineralne: sodu, potasu, wapnia magnezu, żelaza chloru, fosforu, jodu gazy: tlen, dwutlenek węgla, Azot produkty przemiany materii ...

Reakcje chemiczne (plansza 5) opis przebiegu reakcji:       Azot + wodór ...

028. Ekologia – zależności między organizmami i środowiskiem (plansza 23) e height=380 width=770 > Tolerancja organizmów na czynniki środowiskowe Daniel Rutherford -odkrywca Azotu Okazuje się, że jednoczesne oddziaływanie kilku czynników środowiskowych (synergizm) może zmieniać zakres ...





Zachodniopomorskie Pomorskie Warmińsko-Mazurskie Podlaskie Mazowieckie Lubelskie Kujawsko-Pomorskie Wielkopolskie Lubuskie Łódzkie Świętokrzyskie Podkarpackie Małopolskie Śląskie Opolskie Dolnośląskie