Нэгдлүүд азотын. азотын шинж чанар

нитрат төрүүлсэн - Латин үг Nitrogenium хэлнээс орчуулсан байна. Энэ нь нэр азотын - үелэх урт хувилбар 7 атомын тоо, толгой 15-р бүлэг химийн элемент. дэлхийн бүрдсэн энгийн бодисын хэлбэрээр агаарын уут тараасан - уур амьсгал. азотын нэгдэл нь олон янзын дэлхийн царцдас дахь олж, амьд организмууд өргөн үйлдвэрлэл, цэрэг, хөдөө аж ахуй, анагаах ухаанд хэрэглэж байна.

Яагаад азотын "амьсгал боогдох" болон "амьгүй" гэж нэрлэдэг

химийн түүхчид анх удаа энэ энгийн бодис Хенри Cavendish (1777) авсан санал болгож байна. Шинжлэх ухааны шүлтийн ашиглан урвалын бүтээгдэхүүний шингээх халуун нүүрсэн дээгүүр агаар дамжуулдаг. туршлага судлаач үр дүнд өнгөгүй, үнэргүй хий, урвалд ороогүй нүүрс олдлоо. Cavendish амьсгал ба шаталтыг дэмжих чадваргүй зориулсан "боогдолтыг агаар" гэж нэрлэжээ.

Орчин үеийн Химийн хүчилтөрөгчийн нүүрсийг урвалд байна гэж тайлбарлаж болох, нүүрстөрөгчийн давхар исэл бий болно. агаар "хегжин" үлдсэн молекулуудын N ₂ хамгийн их хэсэг нь байсан _юм. Cavendish, энэ асуудлын талаар үед бусад эрдэмтэд хараахан азот, нитратын нэгдлүүд дараа нь өргөн эдийн засагт ашиглаж байсан хэдий ч тодорхойгүй байна. Иосеф Престлей - эрдэмтэн төстэй туршилт явуулах нь хамтран зүтгэгч нь ер бусын байгалийн хийн тухай хэлсэн.

Үүний зэрэгцээ Карл Шееле агаар үл мэдэгдэх бүрэлдэхүүн анхаарал татсан, гэхдээ зөв түүний гарал үүслийг тайлбарлах чадаагүй. азот - 1772 онд Зөвхөн Даниел Рутерфорд одоогийн туршилт "боогдолтыг" "муудсан нь" хийн ойлгосон. Зарим эрдэмтэд түүний Discoverer итгэж байна - энэ нь одоо ч гэсэн шинжлэх ухааны түүхч хэлэлцэж байна.

Nitrogenium - 15 жил Рутерфорд-ийн туршилтын дараа алдарт химич Antuan Lavuaze цаг агаар солих санал болгож буй "муудсан" бусад дээр, азот хэлнэ. цаг хугацаа энэ бодис нь шатаж биш гэдгийг баталсан байна гэхэд, амьсгал дэмждэггүй. Дараа нь ОХУ-ын нэр нь "азотын", өөр өөр замаар тайлбарладаг юм байна. Ихэнх тохиолдолд нэр томъёо "амьгүй" гэсэн утгатай гэж хэлж байна. Дараагийн судалгаагаар бодисын шинж чанарын тухай өргөн тархсан итгэл няцаасан байна. Азотын нэгдлvvд - уургууд нь - амьд организмын бүрэлдэхүүнд томоохон макромолекул. барьж байгуулах зорилгоор ургамал хөрсний эрдэс тэжээл зайлшгүй шаардлагатай элементүүд нь шингээн - ^2- ион NO _3, NH ^4+.

Азотын - химийн элемент

атомын бүтэц, шинж чанарыг ойлгохын тулд тусалдаг үе үе систем (PS). байр суурь , химийн элементийн үелэх цөмийн цэнэг, протон, нейтрон (масс тоо) тоог тодорхойлж болно. Энэ нь атомын массын утга анхаарлаа хандуулах хэрэгтэй байна - энэ элементийн гол шинж чанар нэг юм. хугацаа, тоо энергийн түвшинд тоог харгалзана. үе үе хүснэгт групп хэд хэдэн богино хувилбар гадаад energaticheskom хэмжээнд электроны тоог харгалзана. үе үе систем дэх түүний албан тушаал азот ерөнхий шинж өгөгдлийг нэгтгэн:

• Энэ бол металл бус элемент SS баруун дээд буланд байгаа юм.
• Химийн тэмдэг: Н.
• Эд хөрөнгийн тоо: 7.
• Харьцангуй атом масс: 14,0067.
• Формула дэгдэмхий хүхэрт нэгдлүүд: NH ₃ (аммиак).
• Хэлбэр нь өндөр исэл N ₂ O _5, азотын V. нь valency тэнцүү

Бүтэц азотын атомын:

• цөмийн цэнэг +7.
• протоны тоо: 7; нейтроны тоо: 7.
• Эрчим хүчний түвшний тоо: 2.
• электроны тоо: 7; И томъёо: 1-үүдийг ² 2s ² 2p ^3.

14 ба 15. гэрэл атомын агуулга нь 99,64% -ийг эзэлж байна - Дэлгэрэнгүй тогтвортой изотоп нь тэдний масс тоо судалж элементийг 7 №. богино настай цацраг идэвхт изотопын бөөм нь мөн 7-протон бөгөөд нейтроны тоо нь ихээхэн өөр өөр байдаг: 4, 5, 6, 9, 10.

байгальд Азотын

N ₂ - агаарын молекулууд нэг хэсэг нь өнөөгийн дэлхий бүрээсийн энгийн бодис, түүний томъёо _юм. агаар дахь азотын хийн агууламж тухай 78.1 хэмжээ% байна. Дэлхийн царцдас дахь химийн элементийн Органик бус нэгдлүүд - Янз бүрийн аммонийн давс ба нитрат (niter). томъёогоор, хамгийн чухал бодисын зарим нэр нэгдлүүд:

• NH _3, аммиак.
• NO _2, азотын давхар исэл.
• Нано ₃ натри нитрат.
• (NH _{4) 2} SO _4, аммонийн сульфат.

Сүүлийн хоёр нэгдэл дэх азотын валентын - IV. Нүүрс, хөрс, амьд организмууд нь мөн хүлэгдэж хэлбэрээр N атом агуулсан байдаг. Азотын амин хүчлүүд нь макромолекулуудтай, ДНХ болон РНХ нуклеотидуудын, гормон, гемоглобин нэг бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Хүний биед химийн элементийн нийт агуулга 2.5% хүрдэг.

энгийн бодис

diatomic молекулуудын хэлбэрээр азотын - уур амьсгал агаарын хамгийн их хэмжээ, жин. Бодис, түүний томъёо N _{2 байна,} ямар ч үнэр, өнгө, амтыг байна. Энэ нь байгалийн хийн 2/3 гаруй агаарын дэлхий бүрээсийн юм. Шингэн азотын ус санагдуулам, өнгөгүй бодис юм. -195,8 ° С-ийн температурт багасвал M (N ₂₎ = 28 г / моль. Энгийн бодис арай амар хүчилтөрөгч, азот, агаар, түүний нягтрал 1 ойр юм.

молекул BIND нь атом бат 3 электрон хос хуваалцсан юм. нийлмэл өндөр химийн эсэргүүцэл, хүчилтөрөгч болон бусад хийн бодисыг үүнийг ялгаж чанартай байна. азотын молекул эрчим хүчний 942,9 кЖ / моль зарцуулах шаардлагатай түүнийг бүрдүүлэгч атомууд хуваагдсан байна. электроны гурван хос Холбоо барих, маш их хүчтэй байдаг дээш 2000 ° C-халааж үед задалж эхэлдэг

бараг хэвийн нөхцөлд молекулуудын диссоциацийн атом руу гарч байна. Химийн inertness мөн түүний молекул нь туйлтай азотын бүрэн байхгүй болж байгаа юм. Тэд улмаар хэвийн даралт, өрөөний температурт халуун температурт бодисын хийн төлөвт ажиллаж, бие биедээ маш сул харилцан. молекул азотын Бага химийн үйл ажиллагаа нь өөр өөр үйл явц, төхөөрөмжүүд энэ нь идэвхгүй орчинг бий болгох шаардлагатай юм хэрэглэж байна.

молекулуудын N ₂ диссоциацийн дээд агаар мандалд нарны цацрагийн нөлөөн дор үүсч болно. Атомын азотын хэвийн нөхцөлд (фосфор, хүхэр, хүнцэл) -ийн дагуу тодорхой метал болон nonmetals урвалд ордог бөгөөд энэ нь үүснэ. үр дүн шууд бусаар олж авсан бодис байгаа газрын нөхцөл синтез юм.

азотын valency

атомын гадна электрон бүрхүүлийн 2-ийн 3, P электрон бий. түүний бууруулах шинж нийцсэн бусад элементүүдтэй харилцан Эдгээр сөрөг азотын хэсгүүд өгч болох юм. 3 электрон атом нь сураггүй алга болсон наймтад залгаа исэлдэлтийн чадвартай чанартай байна. түүний металл шинж доор Electronegativity азотын фтор, хүчилтөрөгч, хлор нь илүү бага, тод томруун байна. Эдгээр химийн элементүүдийн харилцан үед азотын электронууд (исэлдүүлэн) өгдөг. сөрөг ион нь бууруулах бусад металл, nonmetals урвалд ордог.

Ердийн азотын валентын - III. Энэ тохиолдолд, химийн бонд электроны гадна Р-татагдах, нийтлэг (заавал) хос бий үүссэн байна. Азотын NH ⁴⁺ ион аммонийн юм улмаас электроны түүний цорын ганц хос хандивлагчдын хүлээн бонд бүрдүүлэх чадвартай ^{байдаг.}

лабораторийн болон үйлдвэрлэлийн авах

нь исэлдэлтийн шинж дээр үндэслэн нэг лабораторийн арга зэсийн исэл. аммиак NH ₃ - устөрөгч нь азотын нэгдэл _{ашиглана.} нунтагласан зэсийн исэл хар Энэхүү таагүй үнэртэй хий vzaimoddeystvuet. үр дүнд урвал азот үйлдвэрлэж, металл зэс (улаан нунтаг) байна. хоолой ханан дээр хадгалуулсан waterdrops - өөр урвалын бүтээгдэхүүн.

Жишээ нь азид, NaN ₃ - металлаар нь азотын нэгдэл ашигладаг өөр нэг лабораторийн _арга. хий бохирдуулагч нь цэвэрлэж байх хэрэгтэй биш юм гаргаж авсан.

Лабораторийн азот, ус аммонийн нитрит задрал явагдаж байна. урвал эхлүүлэхийн тулд, халаалт шаардлагатай бол, уг процесс нь дулааны (экзотермийн) хувьслын нь үргэлжлүүлнэ. Азотын хольц бохирдсон байна, тиймээс энэ нь цэвэрлэж, хатаасан байна.

салбар дахь азотын Бэлтгэл:

• шингэн агаар бутархай нэрэх - арга, азот, хүчилтөрөгч (өөр өөр буцлах цэг) физик шинж чанарыг ашиглах;
• халуун нүүрсээр агаарын химийн урвал,
• adsorptive хийн салгах.

исэлдүүлэгч шинж - металл, устөрөгчийн нь харилцан үйлдэл

Инерци, бат бөх молекулууд нь азотын нэгдлүүдийг зарим нь шууд нийлэгжилтийг зөвшөөрдөггүй. Хүчтэй халаалт болон цацрагийн бодисыг шаардлагатай атом идэвхжүүлэхийн тулд. Азотын магни, кальци, натри нь өрөөний температурт лити урвалд орж болно, хариу үйлдэл нь зөвхөн халааж хурнэ. Харилцдаг металл nitrides бий болж байна.

устөрөгч нь азотын харилцан өндөр температур, даралт явагддаг. Мөн энэ үйл явц нь катализатор шаарддаг. Аммиак авсан - хамгийн чухал химийн синтез нэг юм. Азот нь исэлдүүлэгч бодис болох нь тэдний гурван сөрөг исэлдэх мужид харуулж байна:

• 3 (аммиак болон бусад азотын нэгдлүүд, устөрөгч - nitrides);
• -2 (Гидразин N ₂ H _4);
• -1 (гидроксиламин NH ₂ OH).

Хамгийн чухал nitride - Аммиак - салбарт их хэмжээгээр бэлтгэсэн. удаан хугацаанд том асуудал азотын химийн inertness хэвээр байна. Түүхий эд материал Үүний эх үүсвэр нь нитрат байсан боловч ашигт малтмалын нөөц нь үйлдвэрлэлийн өсөлт нь хурдацтай буурч эхлэв.

химийн шинжлэх ухаан, практикийн асар их амжилт нь аж үйлдвэрийн хэмжээнд аммиак, азотын савны техник бий болж байна. агаар болон устөрөгч авсан азотын хооронд буцаад үйл явц - тусгай багана шууд синтезийн аргаар юм. оновчтой нөхцөлийг бий болгох үед катализаторын аммиак гарц 97% ашиглаж байгаа, энэ урвалын бүтээгдэхүүний талд тэнцвэрт шилжуулж байна.

хүчилтөрөгчтэй харилцан үйлчлэл - бууруулах шинж чанар

азот, хүчилтөрөгчийн урвал эхлэх тулд хүчтэй халаалтын байх ёстой. хангалттай эрчим хүч эзэмших цахилгаан нум болон агаар мандалд нь аянга ялгадас. нь азотын эерэг исэлдэх АНУ-д байдаг хамгийн чухал органик бус нэгдлүүд:

• 1 (азотын исэл (I) N ₂ O);
• +2 (NO азотын давхар ислийн);
• 3 (азотын исэл (III) N ₂ O _3, HNO ₂ азотын хүчил, нитрит давс тэдгээрийн);
• 4 (азотын давхар исэл (IV) NO _2);
• 5 (азотын pentoxide (V) N ₂ O ₅ HNO ₃ азотын хүчил, нитрат).

аяндаа үүсэх үнэ цэнэ

Ургамал эсийн органик молекулуудын химийн урвалын синтез байнга ажиллаж ашиглаж хөрснөөс аммонийн ион ба нитрат анионыг шингээх. Агаар мандлын азотын голомтонд бактери зүдгүүрийг өөртөө болно - бичил аж ахуйн нэгж буурцагт үндэс дээр зангилаанууд бүрдүүлэх. Үүний үр дүнд, ургамал энэ бүлэг нь хөрсийг баяжуулж, шаардагдах зай авсан байна.

халуун орны шуурганы үед агаар мандалд азот исэлдэх урвал явагддаг. исэл, хүчил үүсгэдэг ууссан азотын Эдгээр нэгдлүүд нь усанд хөрс орж байна. Улмаас байгаль элементийн мөчлөгийн байнга дэлхийн царцдас, агаар дахь нөөц тэжээгдэж байдаг. түүний найрлага дахь азот агуулсан нийлмэл органик молекулууд, органик бус эд анги дээр нь бактерийн доройтсон байна.

практик хэрэглээ

Хөдөө аж ахуйн хувьд хамгийн чухал азотын нэгдлvvд - маш уусдаг давс. ургамал шүвтэр шингээж нитрат (натри, кали, кальци), аммонийн нэгдэл (аммиакийн ус, хлорид, сульфат, аммонийн нитрат).
Идэвхгүй шинж азотын ургамал чадваргүй жил бүр нитрат их тунгаар хийх шаардлагатай нь гаднаас хар тугалга үүнийг шингээх. ургамлын организмын эд анги, бүтээгдэхүүний чанарыг муутгаж "ирээдүйн" macrocell хүч хадгалах чадвартай байдаг. Илүүдэл хүнсний ногоо нитрат , жимс, жимсгэнэ хүний хордлого, хорт хавдар өсөлтийг хүргэж болох юм. хөдөө аж ахуйн гадна, азотын нэгдлvvд нь бусад салбарт ашиглах болно:

• эм бэлтгэх;
• өндөр молекулын нэгдэл химийн синтез хийх;
• trinitrotoluene (TNT) -аас тэсрэх бодис үйлдвэрлэхэд;
• будаг үйлдвэрлэхэд.

NO исэл бодис нь өвдөлт намдаах нөлөө үзүүлдэг, мэс засалд ашиглах олдог. дуулиан алдах Амьсгалын хийн тэр ч байтугай эхний судлаачид, химийн шинж азотын анзаарсан байх үед. Тэгэхээр нь нийтлэг нэр нь "хийн инээж" байв.

хөдөө аж ахуйн бүтээгдэхүүн дэх нитратын асуудал

азотын хүчлийн давс - Нитрат - NO ^3- нь Туул төлбөр анион агуулсан ^байна. аммонийн нитрат - Гэсэн хэдий ч бодисын бүлгийн хуучин нэрийг ашигласан байна. Нитрат хүлэмжинд, талбайг бордох цэцэрлэг ашиглаж байна. тэднийг зун, мод тарих өмнө хавар эрт аваад ир - Шингэн feedings хэлбэрээр. өөрсдөө бодис хүмүүст маш их аюул учруулж биш, харин бие, тэд дараа нь nitrosamines орж, нитрит руу хөрвүүлнэ. Нитрит NO ^2- ионууд - хортой хэсгүүд нь тэд trivalent ионууд нь гемоглобины молекул-д өнгөт төмөр исэлдүүлэх шалтгаан болдог. энэ байдалд, хүний болон мал, амьтны цус гол бодис хүчилтөрөгчийг тээвэрлэн болон эд нь нүүрстөрөгчийн давхар исэл устгах боломжтой юм.

хүний эрүүл мэнд, хоол хүнс илүү аюултай нитрат бохирдол:

• nitrosamines нь нитратын хөрвүүлэлтийн үүссэн (хорт хавдар үүсгэх) хорт хавдар,
• шархлаат колит боловсруулах,
• гипотензи, эсвэл цусны даралт ихсэх,
• зүрхний дутагдал;
• эмгэг, цус
• элэг, нойр булчирхай, чихрийн шижин хөгжлийн гэмтэл;
• Бөөрний дутагдлын боловсруулах;
• цус багадалт, үнэ цэнэ нь буурсан санах ой, анхаарал, тагнуулын.

нитратын их тунгаар нь өөр өөр бүтээгдэхүүн нэгэн зэрэг хэрэглэх нь хурц хордлого хүргэдэг. эх үүсвэр нь ус, бэлэн махан хоол ундны, ургамал байх болно. цэвэр усанд байлгана болон хоол хийх нитрат бүтээгдэхүүний тэжээллэг агуулгыг бууруулж чадна. судлаачид аюултай нэгдлүүдийг өндөр тунгаар дутуу, хүлэмжийн ургамал үйлдвэрлэл ажиглагдсан болохыг тогтоосон байна.

Фосфор - элемент Pnictogen

үе үе системийн нэг босоо багана дахь химийн элементийн атом, нийтлэг шинж илэрдэг. Фосфор гурав дахь хугацаанд оршдог, энэ нь бүлэг 15-, түүнчлэн азот хэлнэ. Бүтэц элементүүд нь ижил төстэй атом, гэхдээ тэнд шинж ялгаа байна. Азот, фосфор метал болон устөрөгч тэдний нэгдэл сөрөг valency болон исэлдүүлэх төр III илэрдэг.

Олон фосфор урвал нь химийн идэвхитэй элемент ердийн температурт үргэлжлүүлнэ. P ₂ O ₅ өндөр исэл үүсгэнэ хүчилтөрөгчтэй урвалд байна. Энэ материалын усан уусмал хүчил (metaphosphoric) -ийн шинж чанартай байдаг. ортофосфорын хүчил халаах боловч олж авсан байна. Энэ нь жишээ нь superphosphates нь давсны төрөл байдаг бөгөөд тэдгээрийн ихэнх нь ашигт малтмалын бордоо байдаг нь олонхийг тодорхойлдог. Азот, фосфорын нэгдэл, хөдөө аж ахуйн болон бусад салбарт ашигласан нь манай гариг дээрх бодис болон эрчим хүчний мөчлөг, чухал хэсэг болно.