نیتروژن

واضح آرشیو وب فارسی:فان پاتوق: تاریخچه
نیتروژن (که لاتین آن nitrum و یونانی آن nitron به معنی جوش شیرین محلی ، شکل دادن و ژن یا عامل میباشد) ، توسط شخصی به نام "Daniel Rutherford" که آن را هوای مهلک نامید، در سال 1772 کشف شد. دو اواخر قرن 18 ، شیمیدانان بخشی از هوا را یافتند که عمل احتراق را همراهی نمیکرد. در همان زمان ، نیتروژن توسط Carl Wilhelm Scheele ، Henry Cavendish و Joseph Priestley که آن را هوای سوخته نامیدند، مطالعه و برسی شد. گاز نیتروژن بهقدری بیاثر بود که Antoine Lavoisier ، آن را ازت که به معنی بدون زندگی است، نام نهاد.

ترکیبات نیتروژن در قرون وسطی شناخته شده بود. کیمیاگران ، اسید نیتریک را بهعنوان بازدم آب میشناختند. ترکیب نیتریک و اسید هیدروکلریک که بهعنوان تیزاب سلطانی شناخته شده بود، برای آب کردن طلا مشهور بود.

اطلاعات کلی
نیتروژن ، یکی از عناصر شیمیایی در جدول تناوبی است که نماد آن ، N و عدد اتمی آن 7 است. نیتروژن معمولا به صورت یک گاز ، غیر فلز ، دو اتمی بیاثر ، بیرنگ ، بیمزه و بیبو است که 78% جو زمین را در بر گرفته و عنصر اصلی در بافتهای زنده است. نیتروژن ، ترکیبات مهمی مانند آمونیاک ، اسید نیتریک و سیانیدها را شکل میدهد.

خصوصیات قابل توجه
نیتروژن ، از گروه غیر فلزات بوده ، دارای بار الکترون منفی 3.0 میباشد. نیتروژن ، پنج الکترون در پوسته خود داشته ، در نتیجه در اکثر ترکیبات سهظرفیتی میباشد. نیتروژن خالص یک گاز بیاثر و بیرنگ میباشد و 78% جو زمین را به خود اختصاص داده است. در 77K منجمد شده و در 63k بهصورت مایع تبدیل به ماده برودتی معروف Cryogen میشود. [IMG]index.php?page=%d9%86%db%8c%d8%aa%d8%b1%d9%88%da%9 8%d9%86&SSOReturnPage=Check&Rand=0[/IMG]

کاربردها
مهمترین کاربرد اقتصادی نیتروژن برای ساخت آمونیاک از طریق فرایند هابر (Haber) میباشد. آمونیاک ، معمولا برای تولید کود و مواد تقویتی و اسید نیتریک استفاده میشود. نیتروژن همچنین بعنوان پر کننده بیاثر ، در مخزنهای بزرگ برای نگهداری مایعات قابل انفجار در هنگام ساخت قطعات الکترونیک مانند ترانزیستور ، دیود و مدار یکپارچه و همچنین برای ساخت فلزات ضد زنگ استفاده میشود.

نیتروژن همچنین بهصورت ماده خنک کننده ، برای هم منجمد کردن غذا و هم حمل و نقل آن ، نگهداری اجساد و سلولهای تناسلی (اسپرم و تخم مرغ) و در بیولوژی برای نگهداری پایدار از نمونههای زیستی کاربرد دارد. نمک اسید نیتریک شامل ترکیبات مهمی مانند نیترات پتاسیم و سدیم و نیترات آمونیم میباشد که اولی ، برای تولید باروت و دومی برای تولید کود بکار میرود. ترکیبات نیترات شده مانند نیتروگلیسرین و ترینیترو تولوئن (TNT) معمولا منفجر شونده هستند.

اسید نیتریک بهعنوان ماده اکسید کننده در مایع سوخت راکتها استفاده میشود. هیدرازین و مشتقات آن نیز در سوخت راکتها بکار میروند. نیتروژن ، اغلب در مبردها (Cryogenic) ، بهصورت مایع (معمولا LN2) استفاده میشود. نیتروژن مایع با عمل تقطیر هوا بدست میآید. در فشار جو ، نیتروژن در دمای 195.8- درجه سانتیگراد (320.4- درجه فارنهایت) مایع میشود.

پیدایش
نیتروژن ، بیشترین عنصر جو کره زمین از نظر حجم میباشد. (78.1 % حجمی) و برای اهداف صنعتی با عمل تقطیر هوای مایع بدست میآید. ترکیباتی که حاوی این عنصر هستند، در فضای بیرونی نیز مشاهده شدهاند . نیتروژن -14 در اثر عمل همجوشی هستهای در ستارگان ، تولید میگردد. نیتروژن از ترکیبات عمده ضایعات حیوانی (مانند چلغوز یا کود) بوده ، معمولا بهصورت اوره ، اسید اوریک و ترکیباتی از محصولات نیتروژنی یافت میشود.

ترکیبات
اصلیترین هیدرید نیتروژن ، آمونیاک است ( NH3). البته هیدرازین (N2H4) نیز مشهور است. ترکیب آمونیاک ، سادهتر از آب بوده ، در محلول ، یون آمونیم (4+NH4) را تشکیل میدهد. آمونیاک مایع در حقیقت کمی آمفیروتیک بوده ، آمونیاک و یونهای آمینه (-NH2) را بوجود میآورد که البته هر دو نمک آمیدها و نیترید شناخته شدهاند، ولی در آب تجزیه میشوند. ترکیبات جانشین آمونیاک بهتنهایی یا باهم ، آمین نامیده میشوند. زنجیرهها ، حلقهها و ساختارهای بزرگتر هیدریدهای نیتروژنی نیز شناخته شدهاند، ولی در واقع ناپایدار هستند.

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: فان پاتوق]

[مشاهده در: www.funpatogh.com]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 330]