نايټروجن څه دي؟ د نايتروجن ډله. نايټروجن انوکل

د پنځلس ګروپ ګروپ [Non] غیرمعمولي عنصر د نايټروجن، 2 اټومي ماډل دي، کله چې یوځای کېدل، د مالیکول بڼه، یو بې رنګه، بې وزله او بې ګاز ګاز چې د ځمکې ډیره فضا برابروي او د ټولو ژوندیو شیانو یوه برخه ده.

د کشف تاریخ

د نايټروجن ګاز د ځمکې د فضا تقريبا 4/5 برخه ده. دا د هوایی څیړنې په جریان کې جلا شوی و. په 1772 کې د سویډن کیمیاست کارل ویلیلم سکیل لومړی په ډاګه کړه چې کوم نایتروجن دي. د هغه په نظر، هوا د دوو ګازو مخلوط دی، یو یې د "هوا هوا" په نامه یادوي، ځکه چې هغه سوځولی او بل "ناپاک هوا" ځکه چې هغه د لومړي ځل لپاره پاتې شو. دا اکسیجن او نایتروجن وو. په ورته وخت کې، نايتروجن د سکاټلینډ د بوټوانیسټ ډینیل روتروفورډ لخوا توپیر درلود، کوم چې لومړی یې د موندنو، او بریتانوي کیمیاست هینري کوینډشش او برتانوي عسکر او ساینس پوه جوزف پریسلي، چې د شاک سره یې د اکسیجن د موندلو لومړیتوب خپور کړ. نور څیړنې ښیې چې نوې ګاز نايتریت یا پوتاشیم نایټریټ (KNO ₃ ) برخه ده او په همدې توګه، دا په نولسمه پېړۍ کې د فرانسوي کیمیاست شپلال لخوا نايتروین ("نايټریټ") په نامه یادېږي. نیتروجن لومړی د لیوویسیر کیمیاوي عناصرو ته منسوب شو، کوم چې د احتراق په برخه کې د اکسیجن رول تشریح کوي د phliston تیوري رد کړه - د XVIII پیړۍ کې مشهور و. د سوځیدلو ناوړه نظر. د ژوند د دوام لپاره د دې کیمیاوي عنصر نشتوالی (یوناني ζωή) د لیوویسیر لامل شو چې د ګاز نايتروجن غږ وکړي.

وخت او ویش

نايټروجن څه دي؟ د کیمیاوي عناصرو زیاتوالي سره، دا شپږم ځای نیسي. د ځمکی فضا 75.51٪ د وزن په واسطه او 78.09٪ د حجم په اساس د دې عنصر څخه جوړه شوې ده او د صنعت لپاره یې اصلي سرچینه ده. په فضا کې د لږ امونیا او امونیم نمونه هم شامل دي، همداراز د نفتروجن اکسیډس او نايټریک اسیدونه د تودوخې په ترڅ کې او همدارنګه د داخلي احتراق انجنونو کې تولید شوي. وړیا نايتروجن په ډیرو مایتروټونو، د آبیانیک او کان ګازونو او ځینې معدني چشمی، په لمر کې، ستوري او نوبلا کې موندل کیږي.

نايتروجن د پوټاشيم نايتريټ او سوډيم منرالونو کې هم موندل کيږي، مګر دا د انسان اړتياوو پوره کولو لپاره کافي نه ده. په دې عنصر کې نور بډایه مال Guano دی، چې په غارونو کې موندل کیدی شي چېرته چې ډیری بوټان شتون لري، یا په وچو ځایونو کې چې د الوتونکو لخوا ډیریږي. همدارنګه نايتروجن په باران او خاوره کې د امونيا او امونيم مالګو په بڼه، او په سمندر کې د امونيم آئن (NH ₄ ⁺ )، نايټريټ (NO ₂ ^- ) او نايتريت (NO ₃ ^- ) په شکل کې شتون لري. په اوسط ډول، دا شاوخوا 16٪ پیچلي عضوي مرکبات، لکه پروټینونه، د ټولو ژوندی موجوداتو کې شتون لري. د ځمکې په کڅوړه کې د هغې فطري محتويات 0.3 فیصده د هرې برخې سلیکون اټومي کې موقعیت لري.

د XXI پیړۍ په پیل کې د نايټروجن تولید (د امونیا په بڼه) د هند، روسیه، متحده ایالات، ټرینینډاد او ټوبوگو، اوکراین وو.

سوداګریز تولید او کارول

د نايټروجن صنعتي توليد د مايع شوي هوا د کموالي تقسيم پر بنسټ ولاړ دى. د کښت کولو نقطه --195.8 ° C ده، چې د 13 اکټوبر په اوږدوالی د اکسیجن په پرتله کم دی، چې دا ډول جلا کیږي. نايتروجن په هوايي ډګر کې د کاربن يا هاايدروکاربن د سوځولو له لارې توليدوي او د کاربن ډاي اکسايډ پايله او اوبه د نایټروجن څخه جلا کوي. په یوه کوچنۍ کچه، خالص نایټروجن د بیریوم ازای با (N ₃ ) ₂ ګرمولو له الرې تولید کیږي. د لابراتوار غبرګونونه عبارت دي له امونیم نایتریت حل کول (NH ₄ NO ₂ )، د اکسیډیز کولو امونیا د بومینین یا ګرم تاک آکسائډ د حل حل سره:

• NH ₄ ⁺ + NO ₂ ^- → N ₂ + 2H ₂ O.
• 8NH ₃ + 3Br ₂ → N ₂ + 6NH ₄ ⁺ + 6rr ^- .
• 2NH3 + 3CuO → N2 + 3H2O + 3Cu.

ابتدايي نايټروجن د غبرګونونو لپاره د ژور فضا په توګه کارول کيداى شي د اکسيجن او رطوبت جلا کول ضروري وي. مايع نايتروجن هم کارول کيږي. هایډروجن، مییتین، کاربن مونو اکسایډ، فلوورین او اکسیجن یوازینۍ ماده دي چې د نايټروجن په منځ کې د یو سخت کریسټلینډ حالت ته نه راځي.

په کيمياوي صنعت کې، دا کيمياوي عنصر د اکسيډايشن مخنيوي لپاره يا د توليد نور خرابيدل لکه د غبرګولي ګاز د ناڅاپي کمښت، د تودوخې يا کيمياوي توکيو له منځه وړل، او همدارنګه د اور وژنې او چاودېدونکو توکو په توگه کارول کيږي. د خوړو په صنعت کې، د محصولاتو د خرابیدو مخه نیولو لپاره د نايتروجن ګاز کارول کیږي، او مايع - د کنګل کولو او سړې کولو سیسټمونو لپاره. په برښنا صنعت کې، ګاز اکسایډریشن او نور کیمیاوي تعاملات مخنیوي کوي، د کیبل په کان کې فشار رامنځته کوي او د برقی موټرو ساتنه کوي. په میټالالیا کې، نايټروجن په ویلډینګ او کنډر کولو کې کارول کیږي، د آکسائډریشن، کاربنګیز کولو او بې کاره کولو مخه نیسي. د غیر فعاله ګاز په توګه دا د کڅوړی ربڑ، پلاستيک او الیسستروم تولیدولو کې کارول کیږي، دا د ایروزول کین کې د پروپیلینټ په توګه کار کوي، او همدا رنګه د الوتکې الوتکې کې د مايع سونګ فشار رامینځته کوي. په درملو کې، د ویا نايتروجن سره چټک فریج کول د وینې، هډوکي میرو، نسجونو، باکتریا او سپرم ساتلو لپاره کارول کیږي. هغه غوښتنلیک کې د ژورنالیژیک تحقیق په برخه کې وموندل شو.

اړیکې

اکثره نایټروجن د کیمیکل مرکبونو په تولید کې کارول کیږي. د عنصر د اتومونو تر منځ دریم دریځ دومره پیاوړی دی (په هر ترکیه کې 226 کیلو، دوه ځله د مالیکول هیدروجن) چې نايتروجن اکیکول په سخته توګه نورو مرکبو ته ننوځي.

د عنصر د جوړولو لپاره اصلي صنعتي میتود د هایبر بوش پروسی دی چې د امونیا ترکیب لپاره، د لومړۍ نړیوالې جګړې په ترڅ کې پراختیا شوی، د چیلی نیتریت په اړه د آلمان د تړاو کمولو لپاره . په دې کې د NH ₃ مستقیم ترکیب شامل دی چې یو تیز رنګه ګاز د تیز، تنفس بوی سره لري - په مستقیم ډول له عناصرو څخه.

ډیری امونیا نايټریک اسید (HNO ₃ ) او نیتریت - د مالیتریک اسید، اټکل شوي سوډا (Na ₂ CO _{3 3} )، هیدرراین (N ₂ H ₄ ) ته لیږدول کیږي - یو بې رنګه مایع چې د پروپیلینټ په توګه کارول کیږي او په ډیری صنعتي پروسې

د نايټريک اسيد د دې کيمياوي عنصر يو بل تجارتي مرکب دی. بې رنګه، د خاورې ډیری زاویه مایع د کود، رنګ، درمل او چاودیدونکو توکو په تولید کې کارول کیږي. د امونیم نایټریټ (NH ₄ NO ₃ ) - د امونیا او نايټریک اسید لوګو - د نايتروجن سره د سرې ترټولو لویه برخه ده.

نايټروجن + اکسيجن

د اکسيجن سره، نايټروجن د اکسيډ لړۍ يوه سلسله تشکيلوي، په ګډون د نايتروکس آکسايډ (N ₂ O)، پداسې حال کې چې دا وينه +1 دي، اکسيډ (NO) (+2) او ډاي اکسيډ (NO ₂ ) (+4). د نايټروجن ډير اکسيډونه بې ثباته دي. دا په فضا کې د ککړتیا مهمې سرچینې دي. نايتروکس آکسايډ چې د ګاسسنګ ګاز په نامه هم ياديږي، کله ناکله د انتيستيک په توګه کارول کيږي. کله چې تنفس وشي، نو دا د نرمه هیسیټریا المل ګرځي. د نايټروجن آکسايډ په تيزۍ سره د اکسيجن سره يو ډول نوري ډاي اکسايډ جوړوي، د نايټريک اسيد په منځ کې منځنۍ او په کيمياوي پروسو او راکټي تېلو کې يو پياوړي اکسيډنټ جوړوي.

ځینې نايتروډونه د لوړې درجه حرارت په کچه د نايټروجن سره د فلزونو په ترکیب کې رامینځ ته کیږي. د بوران، ټایټینیم، زیرونیمیم او ټانتال نايتروګرام ځانګړي ځانګړي غوښتنلیکونه لري. د بورډ نايتروډ (BN) یو کرسټالسټ بڼه، د بیلګې په توګه، په هراړخیزه کې هیر نه کم دی او په کمزوري ډول اکسیډیز شوی، نو له همدې کبله دا د لوړې درجې ککړتیا په توګه کارول کیږي.

غیر نامناسب سیانډیډز ګروپ CN ^- مشتمل دی. هایډروجن سینانایډ، یا د هایدروسیانیک اسید HCN، یو ډیر غیر مستحکم او خورا زهرجن ګاز دی چې د نورو صنعتي پروسو کې د فومایشن، ایسک متمرکز لپاره کارول کیږي. ډیزلان (CN) ₂ د منځنۍ کیمیکل په توګه کارول کیږي او د فومایشن لپاره کارول کیږي.

Azides هغه مرکبات دي چې د دریو نايتروجن اتومونو ګروپ لري - ن ₃ . ډیری یې د شاکونو لپاره ناڅاپي او حساس دي. ځینې یې لکه لیډ ازید Pb (N ₃ ) ₂ ، د توقیفونو او کیپسولونو کې کارول کیږي. ازادو، لکه هالوګینز، له نورو موادو سره په آسانۍ سره اړیکه ونیسئ او مختلف مرکبات جوړوي.

نايتروجن د زرګونو عضوي مرکبونو برخه ده. ډیری یې د امونیا، هایډروجن سیانایډ، سینانګین، نیتروس اکسیډ یا نايټریک اسید څخه اخیستل شوي دي. امینونه، امینو اسیدونه، امتیازات، د بیلګې په توګه، د امونیا څخه یا نږدې نیغه تړاو لري. نايټروګريسسرين او نايټروسيلولز د نايټريک اسيد اټټر دي. نايتريت د نايتروس اسيد (HNO ₂ ) څخه چمتو شوي دي. Purines او alkaloids د هیتروکوکلیک مرکبات دي چې په کې کې نایټروجن د یو یا ډیرو کاربون جوړو ځای نیسي.

ځانونه او غبرګونونه

نايټروجن څه دي؟ دا یو بې رنګه، بې وزله ګاز دی چې د رنګ، ټیټ ویسلیکیت مایع کې -195.8 ° C سنګین کوي. عنصر د N ₂ انوکولونو په شان شتون لري، لکه څنګه چې د: N ::: N: د کوم لپاره چې بسپونکی انرژی، په هر ټوک 226 کیلو پورې برابر دی، یوازې د کاربن مونو اکسایډ لپاره (دویمه برخه 256 کیلو). د دې دلیل لپاره، د اکیکولر نایټروجن فعاله انرژي ډیره لوړه ده، نو د عادي شرایطو لاندې عنصر نسبتا خراب وي. برسېره پردې، یو ډیر باثباته نایټروجن ماليکول د تودوډینیکي بې ثباتي کې د ډیری نايتروجن لرونکي مرکبونو کې مهم رول لوبوي، په داسې حال کې چې کافي اندازه پیاوړې وي، د اکمالول نايټروجن بانډونو نه کم دي.

په نسبي ډول او غیر متوقع ډول، د نايټروجن انوکولونو وړتیا چې په پیچلي مرکبونو کې د لیګز په توګه خدمت کوي کشف شوي. د څارویو د رګیمیم ځانګړو حلونو لیدنه کولی شي هوایی چاپیریال نایټروجن پدې حقیقت کې رامینځته کړي چې دا عنصر د فکس کولو ساده او غوره لاره به ژر تر ژره وموندل شي.

فعال نايټروجن د لوړ ولټاژ بريښنا له لارې د ټيټ فشار ګاز انتقالوي. دا محصول زر پیلوي او ډیر نور د اکیکولر په پرتله غبرګون غواړي، د اټومي هایډروجن، سلفر، فاسفورس او بیلابیلو فلزونو سره، او د N ₂ او O ₂ ته د NO رد کولو وړتیا هم لري.

د نايټروجن کومه روښانه مفکوره ده، کولی شي د خپل برقی جوړښت څخه ترلاسه شي، کوم چې د 1s ² 2 ^{2 2} 2 ^{3 3 شکل لري} . د خارجو ګولیو پنځه برقیان په ضعیف ډول دا مسؤلیت ساتي، په نتیجه کې د اغیزمن اټومي چارج د کاوایلینګ رژیم په فاصله کې احساس کیږي. د نايټروجن اتومونه نسبتا کوچني دي او لوړ برقي برداشت لري چې د کاربن او اکسيجن تر منځ موقعيت لري. برقي تغیرات شامل دي چې نیمایي ډیری خارجي مباحثې لري، چې دا ممکن ممکنه کړي چې د فولیوټ درې بانډونه جوړ کړي. له همدې کبله، د نايټروجن اټومي باید خورا لوړ چټک غبرګون ولري، د ډیری نورو عناصرو سره باثباته بائنری مرکبونه جوړ کړي، په ځانګړي ډول کله چې نور عنصر د بریښنا ګازوالی سره توپیر لري، کوم چې د بانډو لپاره یو مهم پولیتوب ورکوي. کله چې د نورو عنصر برقی برګیتوب ټیټ وي، دا پالنه د نیتروجن اټومي ته د جزوی منفی چارج لپاره ورکوي، کوم چې خپل غیر مستقیم برقیان د انسجام بانډونو کې برخه اخلي. کله چې بل عنصر نور برقیجنګ وي، نو د نايټروجن یوه برخه یې په مثبت ډول د مالیکول ډونر ځانګړتیاوې محدودوي. د بانډ ټیټې کچې ته په پام سره، د بل عنصر مساوي الکترونیزم له کبله، ډیرو اړیکو یو واحد بانډ باندې غالب کړی. که د اټومي اړخونو توپیر د ډیرو بندونو جوړیدل منع کړي، نو بیا جوړ شوی ساده بانډ احتمالي نسبتا وي، او کنټرول به بې ثباته وي.

تحلیل کیمیا

ډیری وختونه د ګاز مرکب کې د نایټروجن فیصدی کیدی شي د کیمیاوي ریجنټونو لخوا د نورو اجزاو جذب کیدو وروسته د هغې حجم اندازه کړي. د سلفریک اسید سره د نايتریت تخریب کول د پارا د ریلیز په شتون کې نايتریت آکسایډ، چې کیدای شي د ګاز په توګه اندازه شي. نايټروجن د عضوي مرکبونو څخه خوشې کيږي کله چې د مسو آکسايډ سوځوي، او د نفتو نورو توليداتو جذبولو وروسته د خالي نايتروجن اندازه د ګاز په اندازه اندازه کيدلى شي. د موادو د محتویاتو د ټاکلو لپاره د Kjeldahl ښه طریقه چې موږ په ارګانیک مرکبونو کې په پام کې نیول کیږو د مرکب سلفریک اسید سره (د اړتیا په صورت کې پارا یا د هغې آکسایډ، او همدارنګه بیلابیلو نمونو سره) د ککړتیا کولو کې شامل دي. په همدې توګه، نايټروجن په امونيم سلفات بدل شي. د سوډیم هیدروکسکسید خپرولو امونیا اضافه کول، چې د روای اسید لخوا راټول شوي. وروسته د ناقابلې غیر اسید شوی اسید د ټایټریشن لخوا ټاکل کیږي.

بيولوژيکي او فزيکي اهميت

په ژوند کې د نايټروجن رول د عضوي مرکبونو فزيولوژيکي فعاليت تاييدوي. اکثره ژوندی موجودات نشي کولی دا کیمیاوي عنصر په مستقیم ډول کاروي او د هغې مرکبونو ته لاسرسۍ ولري. له همدې کبله، د نايتروجن اصلاح ډیر مهم دی. په طبيعت کې، دا د دوو اصلي پروسو پايله ده. یو یې په اتوماتیک کې د بریښنا انرژي اغیزه ده، ځکه چې نایټروجن او اکسیجن اکواکول جلا کوي، کوم چې وړیا اتومونو ته NO او NO ₂ بڼه ورکوي. بیا ډای اکسایډ د اوبو سره غبرګون کوي: 3NO ₂ + H ₂ O → 2HNO ₃ + NO.

HNO ₃ د کمزوري حل الرې په بڼه کې د باران سره باران کوي او راځي. د وخت په جريان کي، اسيد د خاوري د نايټروجن برخه ده، چيرته چي دا غير معياري وي، نايټريټ او نايټريټ جوړوي. د کرنې خاورې کې N محتوی، د یو قاعدې په توګه، د کود د معرفي کولو له امله بیرته راګرځیدل کیږي چې نايتریت او امونیم مالګې لري. د څارویو او نباتاتو جلا کول او د دوی تخریب کول د نايتروجن مرکبونه خاوره او هوا ته راستانه کیږي.

د طبیعي اصلاحاتو بل لوی پروسی د ګلونو ژوندانه فعالیت دی. د بکتیریا سره د سمبیوبس څخه مننه، دا کلتور کولی شي د هوا د چاپیریال نایټروجن په مستقیم ډول په مرکبونو بدل کړي. ځینې کوچني مایکروجنیزمونه لکه د ازټوباکتر چروکوکیم او کلسترریډ پیسټونیمم، د دې توان لري چې په خپلواکه توګه د N د حل کولو توان ولري.

پخپله ګاز ځان، ناورین دی، بې ضرر دی، پرته له دې چې د فشار لاندې ساه واچوي، او دا په لوړه پاملرنه کې د وینې او نورو مایعاتو مايعاتو کې مینځ ته راځي. دا د مخدره توکو اغیزه کوي، او که فشار ډیر ژر راټيټ شي، د بدن په بیالبیلو برخو کې د ګازو بلبلونو کې اضافی نايتروجن خوشې شوي. دا کولی شي په عضلاتو او ترکیبونو کې د درد المل شي، خندا، جزوی پلوه او حتی مرګ. دا نښې نښانې د decompression ناروغۍ په نامه یادېږي. نو ځکه، هغه کسان چې د دې شرایطو لاندې هوا ته اړ ایستل کیږي مجبور دي چې فشار ورو ورو نورمال فشار راولي ځکه چې اضافی نايتروجن د سږو له لارې پرته له بلبونو څخه راوتلی. غوره بدیل د تنفس کولو لپاره د اکسیجن او هیلیم مخلوط کارول دي. هیلیم د بدن په مایعاتو کې ډیر کم حل شوی دی، او د خطر کمیدل.

اسوټسز

نايتروجن د دوو باثباته isotopes ¹⁴ N (99،63٪) او ¹⁵ N (0،37٪) موجود دی. هغوی له خوا د کیمیاوي د تبادلې له خوا د حرارتي diffusion یا جلا شي. د مصنوعي اکټیو isotope په ډول د نايتروجن ډله په لړ 10-13 او 16-24 دی. تر ټولو کرار د 10 دقیقو نیم ژوند. لومړی مصنوعي له کبله د اټومي transmutation برتانوي فزیک پوه له خوا په 1919 شو Ernest ميکنزي، چې د نايتروجن-14 د الفا-ذراتو تر لاسه هسته-17 اکسيجن او پروتونه یې بمباردمان.

ځانتياوې

په پای کې د نايتروجن د اساسي شتمنيو لست:

• د اټومي شمیره: 7.
• د نايتروجن د اټومي وزن: 14،0067.
• ویلې ټکی: -209،86 ° ج
• ایشول ټکی: -195،8 ° ج
• تراکم (1 ATM، 0 ° C): د هر ليتر نايتروجن 1،2506 ګرامه.
• د -3، +3، +5 د عادي آکسيډېشن دولت.
• الکټرون سمبالګر: 1s 2s ^{2 2 3} 2p.