इतर शब्दकोशांमध्ये "नायट्रोजन" म्हणजे काय ते पहा. वातावरणातील नायट्रोजन आवर्त सारणीमध्ये नायट्रोजन आढळतो

• पदनाम - एन (नायट्रोजन);
• कालावधी - II;
• गट - 15 (वा);
• अणु द्रव्यमान - 14.00674;
• अणुक्रमांक - 7;
• अणु त्रिज्या = 92 pm;
• सहसंयोजक त्रिज्या = 75 pm;
• इलेक्ट्रॉन वितरण - 1s 2 2s 2 2p 3 ;
• वितळण्याचे तापमान = -209.86°C;
• उत्कलन बिंदू = -195.8°C;
• विद्युत ऋणात्मकता (पॉलिंगनुसार/अल्प्रेड आणि रोखोव्हच्या मते) = 3.04/3.07;
• ऑक्सीकरण स्थिती: +5, +4, +3, +2, +1, 0, -1, -2, -3;
• घनता (सं.) = 0.808 g/cm 3 (-195.8°C);
• मोलर व्हॉल्यूम = 17.3 सेमी 3 /मोल.

नायट्रोजन संयुगे:

• नायट्रोजनच्या ऑक्सिडेशन-रिडक्शन प्रतिक्रियांचे समीकरण...

हेन्री कॅव्हेंडिश, जोसेफ प्रिस्टली आणि डॅनियल रदरफोर्ड (कार्ल शीले देखील या यादीमध्ये जोडले जाऊ शकतात) तीन लोकांनी 1772 मध्ये जवळजवळ एकाच वेळी नायट्रोजनचा शोध लावला या साध्या कारणास्तव प्रथम ज्या शास्त्रज्ञाचे नाव स्पष्टपणे सांगणे शक्य नाही. तथापि, एका वेळी एकाही शास्त्रज्ञाला त्याचा शोध पूर्णपणे समजला नाही. बरेच लोक स्कॉट्समन डॅनियल रदरफोर्ड यांना "पाम" देतात, कारण त्यांनी मास्टरचा प्रबंध प्रकाशित केलेला पहिला होता ज्यामध्ये त्याने "बिघडलेल्या हवेच्या" मूलभूत गुणधर्मांचे वर्णन केले होते.

खरे नाव A. Lavoisier यांनी 1787 मध्ये प्रस्तावित केले होते.

नायट्रोजन हे सौरमालेतील चौथ्या क्रमांकाचे रासायनिक घटक आहे (हायड्रोजन, हेलियम आणि ऑक्सिजन नंतर). नायट्रोजन हा पृथ्वीवरील सर्वात मुबलक घटकांपैकी एक आहे:

• पृथ्वीच्या वातावरणात 3.87·10 18 किलो नायट्रोजन आहे - 75.6% (वस्तुमानानुसार) किंवा 78.08% (खंडानुसार);
• पृथ्वीच्या कवचामध्ये नायट्रोजन (0.7-1.5) 10 18 किलो आहे;
• पृथ्वीच्या आवरणात 1.3·10 19 किलो नायट्रोजन असते;
• हायड्रोस्फियरमध्ये 2·10 16 किलो नायट्रोजन (संयुगांच्या स्वरूपात 7·10 14 किलो) असते.

नायट्रोजन खेळतो महत्वाची भूमिकाजीवांच्या जीवनात - हे प्रथिने, अमीनो ऍसिडस्, अमाईन, न्यूक्लिक ऍसिडमध्ये असते.

नैसर्गिक नायट्रोजनमध्ये दोन स्थिर समस्थानिक असतात 14 N - 99.635% आणि 15 N - 0.365%.

नायट्रोजन अणूमध्ये 7 इलेक्ट्रॉन असतात, जे दोन ऑर्बिटल्स (s आणि p) मध्ये स्थित असतात (अणूंची इलेक्ट्रॉनिक रचना पहा). आतील कक्षेत 2 इलेक्ट्रॉन असतात; बाहेरील एक - 5 (एक मुक्त इलेक्ट्रॉन जोडी + तीन न जोडलेले इलेक्ट्रॉन, जे तीन सहसंयोजक बंध बनवू शकतात; सहसंयोजक बंध पहा).

इतर रासायनिक घटकांवर प्रतिक्रिया देताना, नायट्रोजन अणू +5 ते -3 पर्यंत ऑक्सिडेशन स्थिती प्रदर्शित करू शकतो (तीन व्हॅलेन्स इलेक्ट्रॉन्स व्यतिरिक्त, अणू असलेल्या मुक्त इलेक्ट्रॉन जोडीमुळे दाता-स्वीकारकर्त्याद्वारे आणखी एक बंध तयार होऊ शकतो. एक मुक्त परिभ्रमण).

नायट्रोजन ऑक्सिडेशन स्थिती:

• +5 - HNO 3;
• +4 - नाही 2;
• +3 - HNO 2;
• +2 - नाही;
• +1 - एन 2 ओ;
• -1 - NH 2 OH;
• -2 - एन 2 एच 4;
• -3 (सर्वात सामान्य) - NH 3.

N 2

नायट्रोजन अणूचे तीन न जोडलेले पी-इलेक्ट्रॉन, त्याच्या बाह्य उर्जेच्या पातळीवर पडलेले, एकमेकांना लंब असलेल्या आकृती आठच्या समान भुजांसारखे असतात:

जेव्हा नायट्रोजन रेणू (N2) तयार होतो, तेव्हा एका अणूच्या X अक्षावर स्थित p-ऑर्बिटल दुसर्‍या अणूच्या समान p x -ऑर्बिटलसह ओव्हरलॅप होतो - ऑर्बिटल्सच्या छेदनबिंदूवर, वाढीव इलेक्ट्रॉन घनता तयार होते. सहसंयोजक बंध ( σ बाँड).

एका अणूच्या दोन अन्य ऑर्बिटल्स, Y आणि Z अक्षांच्या बाजूने स्थित आहेत, त्यांच्या पार्श्व पृष्ठभागांना दुस-या अणूच्या त्यांच्या "भाऊ" सह ओव्हरलॅप करतात, आणखी दोन सहसंयोजक बंध तयार करतात ( π बंध).

परिणामी, नायट्रोजन रेणू (N 2) (दोन π बंध + एक σ बाँड) मध्ये 3 सहसंयोजक बंध तयार होतात, म्हणजेच एक अतिशय मजबूत तिहेरी बंध दिसतात (एकाधिक बंध पहा).

नायट्रोजन रेणू खूप मजबूत आहे (पृथक्करण ऊर्जा 940 kJ/mol) आणि कमी प्रतिक्रियाशीलता आहे.

आण्विक नायट्रोजनचे गुणधर्म

सामान्य परिस्थितीत, नायट्रोजन हा कमी-सक्रिय पदार्थ आहे, जो त्याच्या रेणूमधील बऱ्यापैकी मजबूत आंतरपरमाणू बंधांद्वारे स्पष्ट केला जातो, कारण ते इलेक्ट्रॉनच्या तीन जोड्यांद्वारे तयार होतात. या कारणास्तव, नायट्रोजन सामान्यतः उच्च तापमानावर प्रतिक्रिया देते.

• गंधहीन आणि रंगहीन वायू;
• पाण्यात असमाधानकारकपणे विद्रव्य;
• सेंद्रीय सॉल्व्हेंट्समध्ये विरघळणारे;
• उत्प्रेरकाच्या उपस्थितीत (आयोनायझिंग रेडिएशनच्या प्रभावाखाली) गरम केल्यावर धातू आणि नॉन-मेटल्ससह प्रतिक्रिया देऊ शकतात;
• नायट्रोजन ऑक्सिडायझिंग एजंट म्हणून प्रतिक्रिया देतो (ऑक्सिजन आणि फ्लोरिनचा अपवाद वगळता):
  • सामान्य परिस्थितीत, नायट्रोजन केवळ लिथियमसह प्रतिक्रिया देते:
    6Li + N 2 = 2Li 3 N;
  • गरम केल्यावर, नायट्रोजन धातूंवर प्रतिक्रिया देतो:
    2Al + N 2 = 2AlN;
  • 500 डिग्री सेल्सिअस तापमानात आणि लोहाच्या उपस्थितीत उच्च दाबावर, नायट्रोजन हायड्रोजनवर प्रतिक्रिया देतो:
    N 2 + 3H 2 ↔ 2NH 3 ;
  • 1000 डिग्री सेल्सिअस तापमानात, नायट्रोजन ऑक्सिजन, बोरॉन, सिलिकॉनसह प्रतिक्रिया देते:
    N 2 + O 2 ↔ 2NO.
• नायट्रोजन कमी करणारे एजंट म्हणून संवाद साधतो:
  • ऑक्सिजनसह:
    N 2 0 +O 2 0 ↔ 2N +2 O -2 (नायट्रिक ऑक्साइड II)
  • फ्लोरिन सह:
    N 2 0 +3F 2 0 = 2N+3F 3 -1 (नायट्रोजन फ्लोराइड III)

नायट्रोजन मिळवणे आणि वापरणे

नायट्रोजन उत्पादन:

• औद्योगिकदृष्ट्या, नायट्रोजन वाष्पीकरणाद्वारे नायट्रोजनचे नंतरचे पृथक्करण करून हवेचे द्रवीकरण करून प्राप्त केले जाते;
• नायट्रोजन मिळविण्यासाठी प्रयोगशाळा पद्धतीः
  • अमोनियम नायट्रेटचे विघटन:
    NH 4 NO 2 = N 2 + 2H 2 O;
  • सक्रिय धातूंसह नायट्रिक ऍसिड कमी करणे:
    36HNO 3 + 10Fe = 10Fe(NO 3) 3 + 3N 2 + 18H 2 O;
  • धातूचे विघटन (शुद्ध नायट्रोजन):
    2NaN 3 → (t) 2Na + 3N 2 ;
  • वायुमंडलीय नायट्रोजन गरम कोकसह हवेची प्रतिक्रिया करून तयार होतो:
    O 2 + 4N 2 + 2C → 2CO + 4N 2;
  • अमोनिया तांबे (II) ऑक्साईडवर t=700°C वर पार करून:
    2NH 3 + 3CuO → N 2 + 3H 2 O + 3Cu.

नायट्रोजनचा वापर:

• धातू शास्त्रात निष्क्रिय वातावरणाची निर्मिती;
• अमोनिया आणि नायट्रिक ऍसिडचे संश्लेषण;
• स्फोटकांचे उत्पादन;
• कमी तापमान तयार करण्यासाठी;
• खनिज खतांचे उत्पादन: पोटॅशियम नायट्रेट (KNO 3); सोडियम नायट्रेट (NaNO 3); अमोनियम नायट्रेट (NH 4 NO 3); चुना नायट्रेट (Ca(NO 3) 2).

1. नायट्रोजन - (अल्केम.) निसर्गातील सर्जनशील तत्त्व, जे बहुतेक सूक्ष्म प्रकाशात साठवले जाते. हे क्रॉसचे प्रतिनिधित्व करणाऱ्या आकृतीद्वारे प्रतीक आहे (cf. थिओसॉफिकल शब्दकोश
2. अझोथ - अझोत (किल्लेदार जागा) (जोश. 13:3; जोशुआ 15:47; 1 राजे 5:1, 3.5-7; 1 राजे 6:17; 2 इतिहास 26:6; नेह. 4: 7; नेह. .13:23; Is.20:1; Jer.25:20; Am.1:8; Am.3:9; Zeph.2:4; Zech.9:6; Acts 8:40) - यापैकी एक पाच मुख्य पलिष्टी शहरे. Vikhlyantsev बायबल शब्दकोश
3. नायट्रोजन - नायट्रोजन m. एक रासायनिक घटक, एक रंगहीन आणि गंधहीन वायू जो मोठ्या प्रमाणात हवा बनवतो आणि वनस्पतींच्या पोषणातील मुख्य घटकांपैकी एक आहे. Efremova द्वारे स्पष्टीकरणात्मक शब्दकोश
4. नायट्रोजन - नायट्रोजन (लॅट. नायट्रोजेनियम) - एन, नियतकालिक प्रणालीच्या गट V चे रासायनिक घटक, अणु क्रमांक 7, अणु द्रव्यमान 14.0067. हे नाव ग्रीकमधून आले आहे - नकारात्मक उपसर्ग आणि झो - जीवन (श्वसन आणि ज्वलनास समर्थन देत नाही). मोठा ज्ञानकोशीय शब्दकोश
5. नायट्रोजन - नायट्रोजन, pl. नाही, m. [ग्रीकमधून. neg a आणि zoe – life]. रंगहीन आणि गंधहीन वायू हवेत आढळतो. || रासायनिक घटक (रासायनिक). परदेशी शब्दांचा मोठा शब्दकोश
6. नायट्रोजन - कर्ज घेतले फ्रेंच पासून इंग्रजी 18 व्या शतकात फ्रांझ. azote रसायनशास्त्रज्ञ Lavoisier (ग्रीक एक "नाही" आणि zōos "जिवंत") एक नवीन निर्मिती आहे. नायट्रोजनचा शब्दशः अर्थ "जीवन न देणे." त्याच मुळाशी प्राणीशास्त्र पहा. शान्स्की व्युत्पत्तिशास्त्रीय शब्दकोश
7. नायट्रोजन - नायट्रोजन -ए; मी. [फ्रेंच] ग्रीक पासून azote. an- - नाही-, शिवाय- आणि zōtikos - जीवन देणे]. रासायनिक घटक (N), एक रंगहीन आणि गंधहीन वायू जो श्वासोच्छ्वास आणि ज्वलनास समर्थन देत नाही (तो आकारमान आणि वस्तुमानानुसार हवेचा मुख्य भाग बनवतो... कुझनेत्सोव्हचा स्पष्टीकरणात्मक शब्दकोश
8. नायट्रोजन - AZ’OT, नायट्रोजन, pl. नाही, पती (ग्रीक नकारात्मक ए आणि झो - जीवनातून). रंगहीन आणि गंधहीन वायू हवेत आढळतो. | रासायनिक घटक (रासायनिक). उशाकोव्हचा स्पष्टीकरणात्मक शब्दकोश
9. नायट्रोजन - I (रासायनिक चिन्ह N, परमाणु वजन - 14) - रासायनिक घटकांपैकी एक; एक रंगहीन वायू ज्याला गंध किंवा चव नाही; पाण्यात अगदी किंचित विरघळणारे. त्याचे विशिष्ट गुरुत्व ०.९७२ आहे. ब्रोकहॉस आणि एफ्रॉनचा विश्वकोशीय शब्दकोश
10. नायट्रोजन - नायट्रोजन, ए, एम. एक रासायनिक घटक, रंगहीन आणि गंधहीन वायू, हवेचा मुख्य घटक, जो प्रथिने आणि न्यूक्लिक अॅसिडचा देखील भाग आहे. | adj nitrogenous, aya, oh आणि nitrogenous, aya, oh. नायट्रिक, नायट्रस ऍसिडस्. नायट्रोजन खते. ओझेगोव्हचा स्पष्टीकरणात्मक शब्दकोश
11. अझोथ - अशदोद (अशदोद), प्रथम जोशुआ 11:22 मध्ये अनाकीम शहर म्हणून उल्लेख केला आहे. नंतर गाझा, अश्कलोन, गथ आणि एक्रोनसह पाच प्रमुख पलिष्टी शहर-राज्यांमध्ये त्याचे नाव देण्यात आले (जोशुआ 13:3; 1 सॅम. 6:17). acc यहोशुआ 15:47... ब्रोकहॉस बायबलिकल एनसायक्लोपीडिया
12. अझोथ - (गडबंद जागा; जोशुआ 11:22, 13:3, 15:47, न्यायाधीश 1:18, कृत्ये 8:40) - पलिष्ट्यांच्या पाच मुख्य शहरांपैकी एक, भूमध्य समुद्राच्या पूर्व किनाऱ्यावर, दरम्यान Ekron आणि Ascalon, 15 -ti किंवा 20 eng मध्ये. गावापर्यंत मैल गाझा पासून. आर्किमॅंड्राइट बायबलिकल एनसायक्लोपीडिया. नायकेफोरोस
13. नायट्रोजन - नायट्रोजन (ग्रीक ए-उपसर्ग मधून, येथे अनुपस्थिती आणि जीवनाचा अर्थ आहे; lat. नायट्रोजेनियम, नायट्रमपासून - सॉल्टपीटर आणि ग्रीक जेनाओ - मी जन्म देतो, उत्पादन करतो) एन रसायन. घटक V gr. नियतकालिक सारणी, येथे. n 7, येथे. मी. 14.0067. निसर्ग रासायनिक विश्वकोश
14. नायट्रोजन - -a, m. एक रासायनिक घटक, एक रंगहीन आणि गंधहीन वायू जो ज्वलनास समर्थन देत नाही (तो व्हॉल्यूम किंवा वस्तुमानानुसार हवेचा मुख्य भाग बनवतो आणि वनस्पती पोषणाच्या मुख्य घटकांपैकी एक आहे). [फ्रेंच ग्रीक पासून azote. ’α- - न-, शिवाय- आणि ζωή - जीवन] लहान शैक्षणिक शब्दकोश
15. नायट्रोजन - फ्रेंच - अॅझोट. ग्रीक - अजू (निर्जीव). "नायट्रोजन" हा शब्द 18 व्या शतकापासून रशियन भाषेत ज्ञात आणि वापरला जाऊ लागला आहे. रासायनिक घटक, रंगहीन वायूसाठी वैज्ञानिक संज्ञा म्हणून. सेमेनोव्हचा व्युत्पत्तिशास्त्रीय शब्दकोश
16. अझोथ - Azōtus, पॅलेस्टाईनमधील Ἄζωτος शहर, समुद्राजवळ. इजिप्तच्या साम्मेटिचस (Hdt. 2.157), तसेच जोनाथन मॅकाबियसने ते जिंकले होते, ज्याने त्याचा नाश केला. 56 बीसी मध्ये, इतर शहरांसह ते पुन्हा प्रोकॉन्सुल गॅबिनियसने बांधले. A. जुन्या करारातील, एन. एसदुड गाव. शास्त्रीय पुरातन वास्तूंचा शब्दकोश
17. नायट्रोजन - नायट्रोजन (ग्रीक a- - उपसर्ग, येथे याचा अर्थ अनुपस्थिती, आणि जो - जीवन; lat. नायट्रोजेनियम), एन, रासायनिक. घटक, रंगहीन वायू. बेसिक त्याचे वस्तुमान वातावरणात मुक्त स्थितीत केंद्रित आहे. कृषी शब्दकोश
18. नायट्रोजन - नायट्रोजन/. मॉर्फेमिक-स्पेलिंग शब्दकोश
19. नायट्रोजन - नायट्रोजन (प्रतीक N), नियतकालिक सारणीच्या गट V मधील रंगहीन आणि गंधहीन रासायनिक घटक. 1772 मध्ये सापडलेला, तो सामान्यतः वायूच्या स्वरूपात आढळतो. हा पृथ्वीच्या वातावरणाचा मुख्य घटक आहे (व्हॉल्यूमच्या 78%). वैज्ञानिक आणि तांत्रिक शब्दकोश
20. नायट्रोजन - orf. नायट्रोजन, -a लोपाटिनचा शब्दलेखन शब्दकोश
21. नायट्रोजन - हा शब्द 1787 मध्ये कृत्रिमरित्या तयार केला गेला, जेव्हा या वायूच्या नावासाठी वैज्ञानिक संज्ञा आवश्यक होती. हा वायू श्वासोच्छवासाला सपोर्ट करत नसल्याने आणि त्यानुसार हे नाव तयार करण्यात आले... क्रिलोव्हचा व्युत्पत्तिशास्त्रीय शब्दकोश
22. नायट्रोजन - I नियतकालिक प्रणाली D.I च्या गट V चे नायट्रोजन (नायट्रोजेनियम, एन) रासायनिक घटक. मेंडेलीव्ह, निसर्गातील सर्वात सामान्य रासायनिक घटकांपैकी एक. सर्व सजीवांचा बनलेला... वैद्यकीय ज्ञानकोश
23. नायट्रोजन - N (lat. नायट्रोजेनियम * a. नायट्रोजन; n. Stickstoff; f. azote, nitrogene; i. nitrogeno), - रासायनिक. गट V चा घटक नियतकालिक आहे. मेंडेलीव्ह प्रणाली, at.sci. 7, येथे. मी. 14.0067. 1772 मध्ये उघडले संशोधक डी. रदरफोर्ड. सामान्य परिस्थितीत ए. माउंटन एनसायक्लोपीडिया
24. नायट्रोजन - नायट्रोजन, नायट्रोजन, नायट्रोजन, नायट्रोजन, नायट्रोजन, नायट्रोजन, नायट्रोजन, नायट्रोजन, नायट्रोजन, नायट्रोजन, नायट्रोजन, नायट्रोजन झालिझन्याकचा व्याकरण शब्दकोश
25. नायट्रोजन - नायट्रोजन एम. रासायनिक. बेस, सॉल्टपीटरचा मुख्य घटक; saltpeter, saltpeter, saltpeter; हा आपल्या हवेचा मुख्य, प्रमाणात, घटक देखील आहे (नायट्रोजन - 79 खंड, ऑक्सिजन - 21). नायट्रोजनयुक्त, नायट्रोजनयुक्त, नायट्रोजनयुक्त नायट्रोजन. डहलचा स्पष्टीकरणात्मक शब्दकोश
26. नायट्रोजन - संज्ञा, समानार्थी शब्दांची संख्या: 8 वायू 55 नॉन-मेटल 17 नायट्रोजन 1 ऑर्गेनोजेन 6 सॉल्टपीटर 3 सॉल्टपीटर 3 सॉल्टपीटर 3 घटक 159 रशियन समानार्थी शब्दांचा शब्दकोश
27. नायट्रोजन - नायट्रोजन -a m. azote m.<�араб. 1787. Лексис.1. алхим. Первая материя металлов - металлическая ртуть. Сл. 18. Пустился он <�парацельс>जगाच्या शेवटापर्यंत, प्रत्येकाला त्याचे लॉडॅनम आणि त्याचे अझोथ अतिशय वाजवी किमतीत ऑफर करत आहे... रशियन भाषेतील गॅलिसिझमचा शब्दकोश

(lat. नायट्रोजनम) मेंडेलीव्हच्या नियतकालिक प्रणालीच्या गट V चे रासायनिक घटक, अणुक्रमांक 7, अणु वस्तुमान - 14.0067. रंगहीन वायू, चवहीन आणि गंधहीन. सर्वात सामान्य घटकांपैकी एक, पृथ्वीच्या वातावरणाचा मुख्य घटक (4*10^15 t). १८ व्या शतकाच्या शेवटी फ्रेंच रसायनशास्त्रज्ञ ए. लॅव्होइसियर यांनी प्रस्तावित केलेला “नायट्रोजन” हा शब्द मूळचा ग्रीक आहे. “नायट्रोजन” म्हणजे “निर्जीव” (उपसर्ग “a” हा नकार आहे. “zoe” म्हणजे जीवन). लव्हॉइसियरला नेमके हेच वाटले. स्कॉटिश केमिस्ट आणि वैद्य डी. रदरफोर्ड यांच्यासह त्याच्या समकालीन लोकांचाही असाच विश्वास होता, ज्यांनी त्याच्या प्रसिद्ध सहकाऱ्यांपेक्षा - स्वीडन के. स्कीले, इंग्रज डी. प्रिस्टली आणि जी. कॅव्हेंडिश यांच्यापेक्षा थोडे आधी हवेतून नायट्रोजन वेगळे केले. रदरफोर्ड 1772 मध्ये तथाकथित "मॅफिक" वर एक प्रबंध प्रकाशित केला, म्हणजे. दोषपूर्ण हवा जी ज्वलन आणि श्वसनास समर्थन देत नाही.
नाव " नायट्रोजन" नवीन गॅससाठी अगदी अचूक वाटले. पण आहे का? नायट्रोजन खरंच, ऑक्सिजनच्या विपरीत, श्वसन आणि ज्वलनास समर्थन देत नाही. तथापि, एखादी व्यक्ती सर्व वेळ शुद्ध ऑक्सिजन श्वास घेऊ शकत नाही. रुग्णांनाही शुद्ध ऑक्सिजन थोड्या काळासाठीच दिला जातो. सर्व कक्षीय स्थानकांवर, सोयुझ आणि व्होस्टोक अंतराळयानावर, अंतराळवीरांनी नेहमीच्या वातावरणातील हवा श्वास घेतला, जवळजवळ 4/5 नायट्रोजनचा समावेश होता. साहजिकच, ते केवळ तटस्थ ऑक्सिजन डायल्युएंट नाही. हे नायट्रोजन आणि ऑक्सिजनचे मिश्रण आहे जे आपल्या ग्रहातील बहुतेक रहिवाशांना श्वास घेण्यास सर्वात स्वीकार्य आहे.

या घटकाला निर्जीव म्हणणे योग्य आहे का? खनिज खते जोडताना झाडे काय खातात? सर्व प्रथम, नायट्रोजन, पोटॅशियम आणि फॉस्फरसची संयुगे. नायट्रोजन हा असंख्य सेंद्रिय संयुगांचा भाग आहे, ज्यात प्रथिने आणि अमीनो ऍसिड सारख्या महत्वाच्या घटकांचा समावेश आहे.
या वायूची सापेक्ष जडत्व मानवतेसाठी अत्यंत उपयुक्त आहे. जर ते रासायनिक अभिक्रियांना अधिक प्रवण असती तर, पृथ्वीचे वातावरण ज्या स्वरूपात अस्तित्वात आहे त्या स्वरूपात अस्तित्वात असू शकत नाही. एक मजबूत ऑक्सिडायझिंग एजंट, ऑक्सिजन, नायट्रोजनसह विषारी नायट्रोजन ऑक्साईड तयार करेल. परंतु जर नायट्रोजन खरोखरच हीलियमसारखा अक्रिय वायू असता, तर रासायनिक उत्पादन किंवा सर्वशक्तिमान सूक्ष्मजीव वातावरणातील नायट्रोजनला बांधून ठेवू शकणार नाहीत आणि बद्ध नायट्रोजनसाठी सर्व सजीवांची गरज भागवू शकणार नाहीत. अनेक पदार्थांच्या निर्मितीसाठी आवश्यक असलेले अमोनिया, नायट्रिक ऍसिड नसतील आणि कोणतेही महत्त्वाचे खते नसतील. पृथ्वीवर कोणतेही जीवन नसेल, कारण नायट्रोजन हा सर्व जीवांचा भाग आहे. प्रति शेअर नायट्रोजनमानवी शरीराच्या वस्तुमानाचा एक महत्त्वपूर्ण भाग आहे.
एलिमेंटल, नॉन-फिक्स्ड नायट्रोजनचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो. हे सर्वात स्वस्त वायू आहे, सामान्य परिस्थितीत रासायनिकदृष्ट्या निष्क्रिय, म्हणून, धातूशास्त्र आणि मोठ्या रसायनशास्त्राच्या त्या प्रक्रियेत जेथे सक्रिय कंपाऊंड किंवा वितळलेल्या धातूचे वातावरणातील ऑक्सिजनच्या परस्परसंवादापासून संरक्षण करणे आवश्यक असते, पूर्णपणे नायट्रोजन संरक्षणात्मक वातावरण तयार केले जाते. नायट्रोजनच्या संरक्षणाखाली प्रयोगशाळांमध्ये सहजपणे ऑक्सिडायझिंग पदार्थ साठवले जातात. धातू शास्त्रामध्ये, काही धातू आणि मिश्रधातूंचे पृष्ठभाग नायट्रोजनने संपृक्त केले जातात ज्यामुळे त्यांना जास्त कडकपणा येतो आणि प्रतिरोधकपणा येतो. उदाहरणार्थ, स्टील आणि टायटॅनियम मिश्र धातुंचे नायट्राइडिंग व्यापकपणे ज्ञात आहे.

एक द्रव नायट्रोजन(नायट्रोजन वितळणे आणि उकळण्याचे बिंदू: - 210°C आणि -196°C) रेफ्रिजरेशन युनिट्समध्ये वापरले जातात. लहान नायट्रोजनची प्रतिक्रियासर्व प्रथम, त्याच्या रेणूच्या संरचनेद्वारे स्पष्ट केले आहे. बहुतेक वायूंप्रमाणे (जड वायू वगळता), नायट्रोजन रेणूमध्ये दोन अणू असतात. प्रत्येक अणूच्या बाहेरील शेलमधील तीन व्हॅलेन्स इलेक्ट्रॉन त्यांच्या दरम्यान बंध तयार करण्यात भाग घेतात. नायट्रोजन रेणू नष्ट करण्यासाठी, खूप जास्त ऊर्जा खर्च करणे आवश्यक आहे - 954.6 kJ/mol. रेणूचा नाश झाल्याशिवाय, नायट्रोजन रासायनिक बंधनात प्रवेश करणार नाही. सामान्य परिस्थितीत, फक्त लिथियम त्याच्याशी प्रतिक्रिया करण्यास सक्षम आहे, ज्यामुळे Li3N नायट्राइड मिळते. अणु नायट्रोजन जास्त सक्रिय आहे. सामान्य तापमानात, ते सल्फर, फॉस्फरस, आर्सेनिक आणि पारासारख्या काही धातूंवर प्रतिक्रिया देते. परंतु वैयक्तिक अणूंच्या स्वरूपात नायट्रोजन मिळवणे कठीण आहे. 3000 C वर देखील नायट्रोजन रेणूंचे अणूंमध्ये विघटन होत नाही.
नायट्रोजन संयुगेविज्ञानासाठी आणि अनेक उद्योगांसाठी दोन्ही खूप महत्त्वाच्या आहेत. निश्चित नायट्रोजन मिळविण्यासाठी, मानवतेला प्रचंड ऊर्जा खर्च करावी लागते.
औद्योगिक परिस्थितीत नायट्रोजन फिक्सेशनची मुख्य पद्धत अमोनिया NH3 चे संश्लेषण राहते (रासायनिक संश्लेषण पहा). अमोनिया हे रासायनिक उद्योगातील सर्वात लोकप्रिय उत्पादनांपैकी एक आहे, त्याचे जागतिक उत्पादन दरवर्षी 70 दशलक्ष टनांपेक्षा जास्त आहे. ही प्रक्रिया 400-600 डिग्री सेल्सियस तापमानात आणि उत्प्रेरकांच्या उपस्थितीत लाखो पास्कल (शेकडो एटीएम) च्या दाबावर होते, उदाहरणार्थ, पोटॅशियम ऑक्साईड आणि अॅल्युमिनियम ऑक्साईडच्या व्यतिरिक्त स्पंज लोह. अमोनियाचा वापर मर्यादित प्रमाणात आणि सामान्यतः जलीय द्रावणाच्या स्वरूपात केला जातो (अमोनियाचे पाणी द्रव खत म्हणून, औषधात अमोनिया). परंतु अमोनिया, वातावरणातील नायट्रोजनच्या विपरीत, अगदी सहजपणे जोड आणि प्रतिस्थापन प्रतिक्रियांमध्ये प्रवेश करते. आणि ते नायट्रोजनपेक्षा अधिक सहजपणे ऑक्सिडाइझ होते. म्हणून, बहुतेक नायट्रोजन-युक्त पदार्थांच्या निर्मितीसाठी अमोनिया हे प्रारंभिक उत्पादन बनले.
थेट नायट्रोजन ऑक्सीकरणऑक्सिजनला अतिशय उच्च तापमान (4000C°) किंवा मजबूत नायट्रोजन रेणूंना विद्युत स्त्राव किंवा आयनीकरण रेडिएशनच्या संपर्कात आणण्याच्या इतर अतिशय सक्रिय पद्धतींची आवश्यकता असते. नायट्रोजन (II) चे पाच ऑक्साइड ज्ञात आहेत: N3O नायट्रिक ऑक्साईड (III), N2O3 नायट्रिक ऑक्साइड (III), N2O3 नायट्रिक ऑक्साइड (III), NO2 नायट्रिक ऑक्साइड (IV), N2O5, नायट्रिक ऑक्साइड (V).
नायट्रिक ऍसिड HNO3 मोठ्या प्रमाणावर उद्योगात वापरले जाते, जे एक मजबूत ऍसिड आणि सक्रिय ऑक्सिडायझिंग एजंट दोन्ही आहे. हे सोने आणि प्लॅटिनम वगळता सर्व धातू विरघळण्यास सक्षम आहे. रसायनशास्त्रज्ञांना कमीतकमी 13 व्या शतकापासून नायट्रिक ऍसिड माहित आहे; ते प्राचीन किमयाशास्त्रज्ञांनी वापरले होते. नायट्रो संयुगे तयार करण्यासाठी नायट्रिक ऍसिडचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो. हा मुख्य नायट्रेटिंग एजंट आहे, ज्याच्या मदतीने NO2 नायट्रस गट सेंद्रीय संयुगेच्या रचनेत सादर केले जातात. आणि जेव्हा असे तीन गट दिसतात, उदाहरणार्थ, टोल्यूनि C6H5CH3 च्या रेणूमध्ये, तेव्हा एक सामान्य सेंद्रिय सॉल्व्हेंट स्फोटक ट्रिनिट्रोटोल्यूएन, टीएनटी किंवा टोलमध्ये बदलतो. ग्लिसरीन, नायट्रेशन नंतर, धोकादायक स्फोटक नायट्रोग्लिसरीनमध्ये बदलते.
खनिज खतांच्या निर्मितीमध्ये नायट्रिक ऍसिड कमी महत्त्वाचे नाही. नायट्रिक ऍसिड ग्लायकोकॉलेट - नायट्रेट्स, प्रामुख्याने सोडियम, पोटॅशियम आणि अमोनियम नायट्रेट, मुख्यतः नायट्रोजन खत म्हणून वापरले जातात. परंतु, शिक्षणतज्ञ डी.एन. प्रयानिश्निकोव्ह यांनी स्थापन केल्याप्रमाणे, एखादी वनस्पती निवडण्याची संधी दिल्यास, नायट्रेट नायट्रोजनपेक्षा अमोनिया नायट्रोजनला प्राधान्य देते.
दुस-या नायट्रोजन ऍसिडच्या क्षारांना - कमकुवत नायट्रस HNO2 - नायट्रेट म्हणतात आणि ते रासायनिक आणि इतर उद्योगांमध्ये देखील मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात. सोडियम नायट्रेट, उदाहरणार्थ, मांसाचा मूळ गुलाबी-लाल रंग टिकवून ठेवण्यासाठी सॉसेज आणि हॅममध्ये लहान डोसमध्ये जोडले जाते.
प्राप्त करा नायट्रोजन संयुगेकमी तापमान आणि दाबांवर कमीत कमी ऊर्जा खर्चासह शास्त्रज्ञ दीर्घकाळ प्रयत्न करत आहेत. काही सूक्ष्मजीव हवेतील नायट्रोजनला बांधू शकतात ही कल्पना प्रथम रशियन भौतिकशास्त्रज्ञ पी. कोसोविच यांनी 19व्या शतकाच्या शेवटी व्यक्त केली होती. आणि पहिला नायट्रोजन-फिक्सिंग बॅक्टेरियम 1890 च्या दशकात आमच्या इतर देशबांधवांनी, बायोकेमिस्ट एस. एन. विनोग्राडस्की यांनी मातीपासून वेगळे केले. परंतु अलीकडेच बॅक्टेरियाद्वारे नायट्रोजन निश्चित करण्याची यंत्रणा कमी-अधिक प्रमाणात स्पष्ट झाली आहे. बॅक्टेरिया नायट्रोजनचे चयापचय करतात, त्याचे अमोनियामध्ये रूपांतर करतात, जे नंतर खूप लवकर अमीनो ऍसिड आणि प्रथिनांमध्ये रूपांतरित होते. प्रक्रिया एन्झाईम्सच्या सहभागाने होते.
अनेक देशांतील प्रयोगशाळांनी वातावरणातील नायट्रोजन निश्चित करण्यास सक्षम जटिल संयुगे प्राप्त केले आहेत. या प्रकरणात मुख्य भूमिका मॉलिब्डेनम, लोह आणि मॅग्नेशियम असलेल्या कॉम्प्लेक्सला दिली जाते. मूलभूतपणे, या प्रक्रियेची यंत्रणा आधीच अभ्यासली गेली आहे आणि विकसित केली गेली आहे.

नायट्रोजन हा मेंडेलीव्हच्या नियतकालिक प्रणालीच्या गट V चा एक रासायनिक घटक आहे, ज्याचा अणु क्रमांक 7 आणि अणु वस्तुमान 14.00674 आहे. या घटकामध्ये कोणते गुणधर्म आहेत?

नायट्रोजनचे भौतिक गुणधर्म

नायट्रोजन हा डायटॉमिक वायू, गंधहीन, रंगहीन आणि चवहीन आहे. वायुमंडलीय दाबावर नायट्रोजनचा उत्कलन बिंदू -195.8 अंश आहे, वितळण्याचा बिंदू -209.9 अंश आहे. 20 अंशांवर पाण्यात विद्राव्यता खूपच कमी आहे - 15.4 मिली/ली.

तांदूळ. 1. नायट्रोजन अणू.

वायुमंडलीय नायट्रोजनमध्ये दोन समस्थानिक असतात: 14N (99.64%) आणि 15N (0.36%). नायट्रोजन 13N आणि 16N चे किरणोत्सर्गी समस्थानिक देखील ओळखले जातात.

"नायट्रोजन" या घटकाच्या नावाचे भाषांतर निर्जीव आहे. हे नाव नायट्रोजनसाठी एक साधा पदार्थ म्हणून खरे आहे, परंतु बंधनकारक अवस्थेत ते जीवनातील मुख्य घटकांपैकी एक आहे आणि प्रथिने, न्यूक्लिक अॅसिड, जीवनसत्त्वे इत्यादींचा देखील भाग आहे.

नायट्रोजनचे रासायनिक गुणधर्म

नायट्रोजन रेणूमध्ये, रासायनिक बंधन p-इलेक्ट्रॉनच्या तीन सामान्य जोड्यांमुळे चालते, ज्याच्या कक्षा x, y, z अक्षांसह निर्देशित केल्या जातात.

जोडणार्‍या अणूंच्या केंद्रांना जोडणार्‍या एका रेषेने ऑर्बिटल्सला आच्छादित करून तयार होणाऱ्या सहसंयोजक बंधाला क्यू-बॉन्ड म्हणतात.

जोडणाऱ्या अणूंच्या केंद्रांना जोडणाऱ्या रेषेच्या दोन्ही बाजूंच्या ऑर्बिटल्स आच्छादित झाल्यावर उद्भवणाऱ्या सहसंयोजक बंधाला एन-बॉन्ड म्हणतात. नायट्रोजन रेणूमध्ये एक क्यू-बॉन्ड आणि दोन पी-बॉन्ड असतात.

तांदूळ. 2. नायट्रोजन रेणूमधील बंध.

आण्विक नायट्रोजन हा रासायनिकदृष्ट्या निष्क्रिय पदार्थ आहे, हे नायट्रोजन अणू आणि त्याची लहान लांबी यांच्यातील तिहेरी बंधाद्वारे स्पष्ट केले आहे.

सामान्य परिस्थितीत, नायट्रोजन फक्त लिथियमवर प्रतिक्रिया देऊ शकतो:

6Li+N 2 =2Li 3 N (लिथियम नायट्रेट)

उच्च तापमानात, अणूंमधील बंध कमकुवत होतात आणि नायट्रोजन अधिक प्रतिक्रियाशील बनतात. गरम केल्यावर, ते इतर धातूंवर प्रतिक्रिया देऊ शकते, उदाहरणार्थ मॅग्नेशियम, कॅल्शियम, अॅल्युमिनियमसह नायट्राइड तयार करण्यासाठी:

3Mg+N 2 =Mg 3 N 2

3Ca+N2 =Ca3N2

गरम कोकमधून नायट्रोजन पास करून, नायट्रोजन आणि कार्बनचे संयुग मिळते - सायनोजेन.

तांदूळ. 3. डायसियन फॉर्म्युला.

अॅल्युमिनियम ऑक्साईड आणि कार्बनसह, नायट्रोजन उच्च तापमानात अॅल्युमिनियम नायट्राइड देखील बनवते:

Al 2 O 3 +3C+N 2 =2AlN+3CO,

आणि सोडा आणि कोळसा - सोडियम सायनाइडसह:

Na 2 CO 3 +4C+N 2 =2NaCN+3CO

पाण्याच्या संपर्कात असताना, अनेक नायट्राइड्स अमोनिया आणि मेटल हायड्रॉक्साईड तयार करण्यासाठी पूर्णपणे हायड्रोलायझ करतात:

Mg 3 N 2 +6H 2 O=3Mg(OH) 2 +2NH 3

विद्युत चाप (3000-4000 अंश) तपमानावर, नायट्रोजन ऑक्सिजनसह प्रतिक्रिया देतो:. एकूण मिळालेले रेटिंग: 224.

नायट्रोजन हा अणुक्रमांक ७ असलेला रासायनिक घटक आहे. हा गंधहीन, चवहीन आणि रंगहीन वायू आहे.


अशा प्रकारे, एखाद्या व्यक्तीला पृथ्वीच्या वातावरणात नायट्रोजनची उपस्थिती जाणवत नाही, तर त्यात या पदार्थाचा 78 टक्के समावेश असतो. नायट्रोजन हा आपल्या ग्रहावरील सर्वात सामान्य पदार्थांपैकी एक आहे. आपण अनेकदा ऐकू शकता की नायट्रोजनशिवाय अन्न मिळणार नाही आणि हे खरे आहे. तथापि, प्रथिने संयुगे जे सर्व जिवंत वस्तू बनवतात त्यामध्ये नायट्रोजन असणे आवश्यक आहे.

निसर्गात नायट्रोजन

नायट्रोजन दोन अणूंचा समावेश असलेल्या रेणूंच्या स्वरूपात वातावरणात आढळतो. वातावरणाव्यतिरिक्त, नायट्रोजन पृथ्वीच्या आवरणात आणि मातीच्या बुरशीच्या थरात आढळतो. औद्योगिक उत्पादनासाठी नायट्रोजनचा मुख्य स्त्रोत म्हणजे खनिजे.

तथापि, अलिकडच्या दशकांत, जेव्हा खनिज साठे कमी होऊ लागले, तेव्हा औद्योगिक स्तरावर हवेपासून नायट्रोजन वेगळे करण्याची तातडीची गरज निर्माण झाली. ही समस्या आता सोडवली गेली आहे आणि औद्योगिक गरजांसाठी मोठ्या प्रमाणात नायट्रोजन वातावरणातून काढला जातो.

जीवशास्त्रातील नायट्रोजनची भूमिका, नायट्रोजन चक्र

पृथ्वीवर, नायट्रोजनमध्ये अनेक परिवर्तने होतात ज्यात जैविक (जीवनाशी संबंधित) आणि अजैविक घटक गुंतलेले असतात. नायट्रोजन वातावरणातून आणि मातीतून वनस्पतींमध्ये प्रवेश करतो, थेट नाही तर सूक्ष्मजीवांद्वारे. नायट्रोजन-फिक्सिंग बॅक्टेरिया नायट्रोजन टिकवून ठेवतात आणि त्यावर प्रक्रिया करतात, त्याचे रूपांतर अशा स्वरूपात करतात जे वनस्पतींद्वारे सहजपणे शोषले जाऊ शकतात. वनस्पतींच्या शरीरात, नायट्रोजनचे रूपांतर जटिल संयुगे, विशिष्ट प्रथिनांमध्ये होते.

अन्नसाखळीद्वारे, हे पदार्थ शाकाहारी प्राण्यांच्या शरीरात आणि नंतर भक्षकांच्या शरीरात प्रवेश करतात. सर्व सजीवांच्या मृत्यूनंतर, नायट्रोजन जमिनीत परत येतो, जिथे त्याचे विघटन होते (अमोनिफिकेशन आणि डिनिट्रिफिकेशन). नायट्रोजन माती, खनिजे, पाण्यामध्ये स्थिर होते, वातावरणात प्रवेश करते आणि वर्तुळ पुनरावृत्ती होते.

नायट्रोजनचा वापर

नायट्रोजनच्या शोधानंतर (हे 18 व्या शतकात घडले), पदार्थाचे स्वतःचे गुणधर्म, त्याचे संयुगे आणि ते शेतात वापरण्याची शक्यता यांचा चांगला अभ्यास केला गेला. आपल्या ग्रहावर नायट्रोजनचा साठा प्रचंड असल्याने, हा घटक अत्यंत सक्रियपणे वापरला गेला आहे.


शुद्ध नायट्रोजन द्रव किंवा वायू स्वरूपात वापरला जातो. द्रव नायट्रोजनचे तापमान उणे 196 अंश सेल्सिअस असते आणि ते खालील भागात वापरले जाते:

— औषध मध्ये.लिक्विड नायट्रोजन हे क्रायोथेरपी प्रक्रियेमध्ये एक रेफ्रिजरंट आहे, म्हणजे, थंड उपचार. फ्लॅश फ्रीझिंगचा वापर विविध ट्यूमर काढण्यासाठी केला जातो. ऊतींचे नमुने आणि जिवंत पेशी (विशेषतः शुक्राणू आणि अंडी) द्रव नायट्रोजनमध्ये साठवले जातात. कमी तापमानामुळे बायोमटेरियल दीर्घकाळ टिकवून ठेवता येते आणि नंतर ते वितळवून वापरले जाते.

संपूर्ण सजीव द्रव नायट्रोजनमध्ये साठवण्याची आणि आवश्यक असल्यास त्यांना कोणतीही हानी न करता डीफ्रॉस्ट करण्याची शक्यता विज्ञान कथा लेखकांनी व्यक्त केली होती. मात्र, प्रत्यक्षात या तंत्रज्ञानावर प्रभुत्व मिळवणे अद्याप शक्य झालेले नाही;

— अन्न उद्योगातकंटेनरमध्ये अक्रिय वातावरण निर्माण करण्यासाठी द्रवपदार्थांची बाटली भरताना लिक्विड नायट्रोजनचा वापर केला जातो.

सर्वसाधारणपणे, नायट्रोजनचा वापर अशा ठिकाणी केला जातो जेथे ऑक्सिजनशिवाय वायूयुक्त वातावरण आवश्यक असते, उदा.

— अग्निशमन मध्ये. नायट्रोजन ऑक्सिजन विस्थापित करते, त्याशिवाय ज्वलन प्रक्रिया समर्थित नाहीत आणि आग निघून जाते.

खालील उद्योगांमध्ये नायट्रोजन वायूचा वापर आढळला आहे:

— अन्न उत्पादन. पॅकेज केलेल्या उत्पादनांचा ताजेपणा राखण्यासाठी नायट्रोजनचा वापर अक्रिय वायू माध्यम म्हणून केला जातो;

— तेल उद्योग आणि खाणकाम मध्ये. पाइपलाइन आणि टाक्या नायट्रोजनने शुद्ध केल्या जातात, ते स्फोट-प्रूफ गॅस वातावरण तयार करण्यासाठी खाणींमध्ये इंजेक्शन दिले जाते;

— विमान निर्मिती मध्येचेसिस टायर नायट्रोजनने फुगवले जातात.

वरील सर्व शुद्ध नायट्रोजनच्या वापरास लागू होते, परंतु हे विसरू नका की हा घटक विविध संयुगेच्या वस्तुमानाच्या निर्मितीसाठी प्रारंभिक सामग्री आहे:

- अमोनिया. नायट्रोजन असलेला अत्यंत मागणी असलेला पदार्थ. अमोनियाचा वापर खते, पॉलिमर, सोडा आणि नायट्रिक ऍसिडच्या निर्मितीसाठी केला जातो. हे स्वतःच औषधात वापरले जाते, रेफ्रिजरेशन उपकरणांच्या निर्मितीमध्ये;

- नायट्रोजन खते;

- स्फोटके;

- रंग इ.


नायट्रोजन हा केवळ सर्वात सामान्य रासायनिक घटकांपैकी एक नाही तर मानवी क्रियाकलापांच्या अनेक शाखांमध्ये वापरला जाणारा एक अत्यंत आवश्यक घटक देखील आहे.