Azotas yra gerai žinomas cheminis elementas, kuris žymimas raide N. Šis elementas, ko gero, yra neorganinės chemijos pagrindas, jis pradedamas detaliai mokytis 8 klasėje. Šiame straipsnyje apžvelgsime šį cheminį elementą, taip pat jo savybes ir tipus.
Cheminio elemento atradimo istorija
Azotas yra elementas, kurį pirmasis pristatė garsus prancūzų chemikas Antoine'as Lavoisier. Tačiau daugelis mokslininkų kovoja dėl azoto atradėjo titulo, tarp jų yra Henry Cavendish, Karl Scheele, Daniel Rutherford.
Henry Cavendish po eksperimento pirmasis išskyrė cheminį elementą, bet nesuprato, kad gavo paprastą medžiagą. Jis papasakojo apie savo patirtį Josephui Priestley, kuris taip pat atliko daugybę tyrimų. Tikriausiai Priestley taip pat sugebėjo izoliuoti šį elementą, tačiau mokslininkas negalėjo suprasti, ką tiksliai gavo, todėl jis nenusipelnė atradėjo vardo. Karlas Scheele'as atliko tą patį tyrimą tuo pačiu metu, bet nepadarė teisingos išvados.
Tais pačiais metais Danieliui Rutherfordui pavyko ne tik gauti azoto, bet irapibūdinti jį, paskelbti disertaciją ir nurodyti pagrindines chemines elemento savybes. Tačiau net Rutherfordas iki galo nesuprato, ką gavo. Tačiau būtent jis laikomas atradėju, nes jis buvo arčiausiai sprendimo.
Pavadinimo azotas kilmė
Iš graikų kalbos „azotas“išverstas kaip „negyvas“. Tai buvo Lavoisier, kuris dirbo prie nomenklatūros taisyklių ir nusprendė pavadinti elementą tokiu būdu. XVIII amžiuje apie šį elementą buvo žinoma tik tiek, kad jis nepalaiko nei degimo, nei kvėpavimo reakcijų. Todėl šis pavadinimas buvo priimtas.
Lotyniškai azotas vadinamas „nitrogenium“, o tai išvertus reiškia „pagimdyti salietrą“. Iš lotynų kalbos atsirado azoto pavadinimas – raidė N. Tačiau pats pavadinimas daugelyje šalių neįsigalėjo.
Elementų gausa
Azotas yra turbūt vienas iš labiausiai paplitusių elementų mūsų planetoje, jis užima ketvirtą vietą pagal gausą. Elementas taip pat randamas Saulės atmosferoje, Urano ir Neptūno planetose. Titano, Plutono ir Tritono atmosferą sudaro azotas. Be to, Žemės atmosferą sudaro 78–79 procentai šio cheminio elemento.
Azotas atlieka svarbų biologinį vaidmenį, nes jis būtinas augalams ir gyvūnams egzistuoti. Netgi žmogaus organizme šio cheminio elemento yra 2–3 procentai. Dalis chlorofilo, aminorūgščių, b altymų, nukleorūgščių.
Skystasazotas
Skystas azotas yra bespalvis skaidrus skystis, yra viena iš cheminės medžiagos agregacijos būsenų. Skystas azotas plačiai naudojamas pramonėje, statybose ir medicinoje. Jis naudojamas organinių medžiagų užšaldymui, aušinimo įrangai ir medicinoje karpoms šalinti (estetinė medicina).
Skystas azotas yra netoksiškas ir nesprogi.
Molekulinis azotas
Molekulinis azotas yra elementas, esantis mūsų planetos atmosferoje ir sudaro didelę jos dalį. Molekulinio azoto formulė yra N2. Toks azotas su kitais cheminiais elementais ar medžiagomis reaguoja tik esant labai aukštai temperatūrai.
Fizikinės savybės
Įprastomis sąlygomis cheminis elementas azotas yra dujos, kurios yra bekvapės, bespalvės ir praktiškai netirpios vandenyje. Skystas azotas savo konsistencija primena vandenį, taip pat yra skaidrus ir bespalvis. Azotas turi kitą agregacijos būseną, žemesnėje nei -210 laipsnių temperatūroje virsta kieta medžiaga, sudaro daug didelių sniego b altumo kristalų. Sugeria deguonį iš oro.
Cheminės savybės
Azotas priklauso nemetalų grupei ir perima kitų šios grupės cheminių elementų savybes. Paprastai nemetalai nėra geri elektros laidininkai. Azotas sudaro įvairius oksidus, tokius kaip NO (monoksidas). NO arba azoto oksidas yra raumenis atpalaiduojanti medžiaga (medžiaga, kuri žymiai atpalaiduoja raumenis, nesukeldama jokios žalos ar kitokio poveikiožmogaus organizmas). Oksidai, kuriuose yra daugiau azoto atomų, pvz., N2O, yra šiek tiek saldaus skonio juoko dujos, naudojamos medicinoje kaip anestetikas. Tačiau oksidas NO2 neturi nieko bendra su pirmaisiais dviem, nes tai gana kenksmingos išmetamosios dujos, randamos automobilių išmetamosiose dujose ir labai teršia atmosferą.
Azoto rūgštis, sudaryta iš vandenilio, azoto ir trijų deguonies atomų, yra stipri rūgštis. Jis plačiai naudojamas trąšų, papuošalų gamyboje, organinėje sintezėje, karinėje pramonėje (sprogmenų, raketų kuro gamyboje ir nuodingų medžiagų sintezėje), dažiklių, vaistų ir kt. gamyboje. Azoto rūgštis yra labai kenksminga žmogaus kūnas, palikdamas opas ir cheminių medžiagų likučius ant odos. nudegina.
Žmonės klaidingai mano, kad anglies dioksidas yra azotas. Tiesą sakant, dėl savo cheminių savybių elementas normaliomis sąlygomis reaguoja tik su nedideliu elementų skaičiumi. O anglies dioksidas yra anglies monoksidas.
Cheminio elemento taikymas
Skystas azotas naudojamas medicinoje gydant peršalimą (krioterapija), taip pat gaminant maistą kaip š altnešis.
Šis elementas taip pat plačiai pritaikytas pramonėje. Azotas yra sprogimui ir ugniai saugios dujos. Be to, jis apsaugo nuo puvimo ir oksidacijos. Dabar azotas naudojamas kasyklose, kad būtų sukurta sprogimui atspari aplinka. Dujinis azotas naudojamas naftos chemijoje.
Chemikojepramonę be azoto padaryti labai sunku. Jis naudojamas įvairių medžiagų ir junginių sintezei, pavyzdžiui, kai kurių trąšų, amoniako, sprogstamųjų medžiagų, dažiklių. Dabar didelis azoto kiekis naudojamas amoniako sintezei.
Ši medžiaga yra registruota kaip maisto priedas maisto pramonėje.
Mišinys ar gryna medžiaga?
Net XVIII amžiaus pirmosios pusės mokslininkai, kuriems pavyko išskirti cheminį elementą, manė, kad azotas yra mišinys. Tačiau tarp šių sąvokų yra didelis skirtumas.
Gryna medžiaga turi visą kompleksą pastovių savybių, tokių kaip sudėtis, fizinės ir cheminės savybės. Mišinys yra junginys, kuriame yra du ar daugiau cheminių elementų.
Dabar žinome, kad azotas yra gryna medžiaga, nes jis yra cheminis elementas.
Studijuojant chemiją labai svarbu suprasti, kad azotas yra visos chemijos pagrindas. Jis sudaro įvairius junginius, su kuriais susiduriame visi, įskaitant juoko dujas, rudąsias dujas, amoniaką ir azoto rūgštį. Nenuostabu, kad chemija mokykloje prasideda būtent nuo tokio cheminio elemento, kaip azotas, tyrimo.
