Факты об элементах: Азот

Шотландский врач Даниель Резерфорд открыл азот в 1772 году. Он удалил кислород и углекислый газ из воздуха и показал, что остаточный газ (азот) не может поддерживать горение и не пригоден для живых организмов. Азот занимает пятое место по распространенности во Вселенной и составляет около 78% земной атмосферы, которая содержит около 4000 триллионов тонн этого газа. Газообразный азот (N2) не имеет запаха и цвета.

Незаменимый для жизни на земле азот является одним из 17 элементов, крайне важных для роста растений, и одним из 3 макроэлементов, необходимых в больших количествах. Для эффективного использования растениями азот должен быть превращен в аммиак или другие азотсодержащие соединения. Удобрения, содержащие соединения азота, используют для ускорения роста растений. Азот поглощается корнями из почвы в виде нитрата или аммония. Затем используется листьями для производства хлорофилла, пигмента, который обеспечивает фотосинтез и придает листьям зеленый цвет.

Азот — один из самых распространенных инертных газов, используемых в производственных процессах благодаря низкой реакционной способности, доступности и низкой стоимости. Хотя азот в значительной степени инертен, он не является по-настоящему инертным, благородным газом, таким как гелий или аргон.

Газообразный азот применяется в качестве защитной среды при производстве полупроводников и в некоторых операциях сварки и пайки. Такую защитную среду также используют для уменьшения окисления деталей при нагревании в промышленных печах. Нефтяные компании используют азот высокого давления для вытеснения сырой нефти на поверхность.

Жидкий азот — это криогенная жидкость, которую используют для охлаждения, консервации биологических образцов и для низкотемпературных научных экспериментов. Он также применяется для быстрой заморозки продуктов и помогает сохранить их вкус, текстуру и влажность. Соединения азота входят в состав пищевых продуктов, удобрений, ядов и взрывчатых веществ. В организме человека содержится 3% азота, который входит в состав всех белков.

Газообразный азот получают из сжиженного воздуха с помощью процесса, известного как фракционная перегонка. Около 150 тонн аммиака ежегодно производится с помощью процесса Габера, при котором азот из воздуха связывается с водородом, полученным из природного газа, с образованием аммиака.

Как ни странно, учитывая инертные свойства газообразного азота, он образует высокогорючие соединения в сочетании с водородом и кислородом. Поэтому аммиачно-нитратные удобрения взрывоопасны. В 2013 году в результате взрыва на заводе West Fertilizer Company в городе Уэст, штат Техас, погибли 5 человек и более 150 получили ранения. По меньшей мере, 50 домов были повреждены.

Более 60 лет назад, в 1947 году, в Техас Сити, штат Техас, судно, перевозившее 2300 тонн аммиачно-нитратного удобрения, загорелось и взорвалось, вызвав цепную реакцию, в результате которой погибло почти 600 человек. Этот случай вошел в историю США как самая страшная производственная авария.

Вот несколько важных фактов об азоте:

Атомная масса = 14,0067

Плотность = 1,25 мг/л

Группа = двухатомный неметалл

Температура плавления = 63,15 K

Точка кипения = 77,34 K