Nitrogen er et velkjent kjemisk grunnstoff, som er betegnet med bokstaven N. Dette grunnstoffet er kanskje grunnlaget for uorganisk kjemi, det begynner å bli studert i detalj i 8. klasse. I denne artikkelen vil vi vurdere dette kjemiske elementet, samt dets egenskaper og typer.
Historien om oppdagelsen av et kjemisk grunnstoff
Nitrogen er et grunnstoff som først ble introdusert av den berømte franske kjemikeren Antoine Lavoisier. Men mange forskere kjemper om tittelen som oppdageren av nitrogen, blant dem er Henry Cavendish, Karl Scheele, Daniel Rutherford.
Henry Cavendish som et resultat av eksperimentet var den første som isolerte et kjemisk grunnstoff, men forsto ikke at han mottok et enkelt stoff. Han rapporterte sin erfaring til Joseph Priestley, som også gjorde en rekke studier. Sannsynligvis klarte Priestley også å isolere dette elementet, men forskeren kunne ikke forstå nøyaktig hva han mottok, derfor fortjente han ikke tittelen oppdager. Karl Scheele gjorde samme undersøkelser samtidig, men kom ikke til riktig konklusjon.
Samme år klarte Daniel Rutherford ikke bare å skaffe nitrogen, men ogsåbeskrive det, publisere en avhandling og angi de grunnleggende kjemiske egenskapene til grunnstoffet. Men selv Rutherford forsto ikke helt hva han hadde fått. Det er imidlertid han som regnes som oppdageren, fordi han var nærmest løsningen.
Opprinnelsen til navnet nitrogen
Fra gresk er "nitrogen" oversatt med "livløs". Det var Lavoisier som jobbet med reglene for nomenklatur og bestemte seg for å navngi elementet på den måten. På 1700-tallet var alt som var kjent om dette grunnstoffet at det ikke støttet verken forbrenning eller respirasjonsreaksjoner. Derfor ble dette navnet akseptert.
På latin kalles nitrogen "nitrogenium", som i oversettelse betyr "å føde salpeter". Fra det latinske språket dukket betegnelsen nitrogen opp - bokstaven N. Men selve navnet slo ikke rot i mange land.
Elementoverflod
Nitrogen er kanskje et av de vanligste grunnstoffene på planeten vår, det rangerer på fjerde plass i overflod. Grunnstoffet finnes også i solatmosfæren, på planetene Uranus og Neptun. Atmosfæren til Titan, Pluto og Triton er sammensatt av nitrogen. I tillegg består jordens atmosfære av 78-79 prosent av dette kjemiske elementet.
Nitrogen spiller en viktig biologisk rolle, fordi det er nødvendig for eksistensen av planter og dyr. Selv menneskekroppen inneholder 2 til 3 prosent av dette kjemiske elementet. Del av klorofyll, aminosyrer, proteiner, nukleinsyrer.
Væskenitrogen
Flytende nitrogen er en fargeløs gjennomsiktig væske, er en av aggregeringstilstandene til et kjemisk stoff. Flytende nitrogen er mye brukt i industri, bygg og medisin. Den brukes til frysing av organiske materialer, kjøleutstyr og i medisin for fjerning av vorter (estetisk medisin).
Flytende nitrogen er ikke-giftig og ikke-eksplosiv.
Molekylært nitrogen
Molekylært nitrogen er et grunnstoff som finnes i atmosfæren på planeten vår og utgjør en stor del av den. Formelen for molekylært nitrogen er N2. Slikt nitrogen reagerer med andre kjemiske elementer eller stoffer bare ved svært høye temperaturer.
Fysiske egenskaper
Under normale forhold er det kjemiske elementet nitrogen en gass som er luktfri, fargeløs og praktisk t alt uløselig i vann. Flytende nitrogen i sin konsistens ligner vann, det er også gjennomsiktig og fargeløst. Nitrogen har en annen aggregeringstilstand, ved temperaturer under -210 grader blir det til et fast stoff, danner mange store snøhvite krystaller. Absorberer oksygen fra luften.
Kjemiske egenskaper
Nitrogen tilhører gruppen av ikke-metaller og tar i bruk egenskaper fra andre kjemiske grunnstoffer fra denne gruppen. Generelt er ikke-metaller gode ledere av elektrisitet. Nitrogen danner ulike oksider, som NO (monoksid). NO eller nitrogenoksid er et muskelavslappende middel (et stoff som avslapper musklene betydelig uten å forårsake skade eller andre effekter påmenneskelig organisme). Oksider som inneholder flere nitrogenatomer, som N2O, er en lattergass med en litt søt smak som brukes i medisin som bedøvelsesmiddel. Oksyd NO2 har imidlertid ingenting med de to første å gjøre, fordi det er en ganske skadelig eksosgass som finnes i bileksos og forurenser atmosfæren alvorlig.
Salpetersyre, som dannes av hydrogen, nitrogen og tre oksygenatomer, er en sterk syre. Det er mye brukt i produksjon av gjødsel, smykker, organisk syntese, militærindustrien (produksjon av eksplosiver, rakettdrivstoff og syntese av giftige stoffer), produksjon av fargestoffer, medisiner osv. Salpetersyre er svært skadelig for menneskekroppen, etterlater magesår og kjemiske rester på huden. brannskader.
Folk tror feilaktig at karbondioksid er nitrogen. Faktisk, på grunn av dets kjemiske egenskaper, reagerer et grunnstoff med bare et lite antall grunnstoffer under normale forhold. Og karbondioksid er karbonmonoksid.
Anvendelse av et kjemisk element
Nitrogen i flytende tilstand brukes i medisin til kuldebehandling (kryoterapi), samt i matlaging som kjølemiddel.
Dette elementet har også funnet bred anvendelse i industrien. Nitrogen er en gass som er eksplosjons- og brannsikker. I tillegg forhindrer det råte og oksidasjon. Nå brukes nitrogen i gruver for å skape et eksplosjonssikkert miljø. Gassformig nitrogen brukes i petrokjemi.
I kjemikalietindustri uten nitrogen er svært vanskelig å gjøre. Det brukes til syntese av forskjellige stoffer og forbindelser, for eksempel noen gjødsel, ammoniakk, eksplosiver, fargestoffer. Nå brukes en stor mengde nitrogen til syntese av ammoniakk.
Dette stoffet er registrert som et tilsetningsstoff i næringsmiddelindustrien.
Blanding eller ren substans?
Selv forskerne fra første halvdel av 1700-tallet, som klarte å isolere det kjemiske grunnstoffet, trodde at nitrogen var en blanding. Men det er stor forskjell mellom disse konseptene.
Et rent stoff har et helt kompleks av konstante egenskaper, som sammensetning, fysiske og kjemiske egenskaper. En blanding er en forbindelse som inkluderer to eller flere kjemiske elementer.
Nå vet vi at nitrogen er et rent stoff fordi det er et kjemisk grunnstoff.
Når du studerer kjemi, er det veldig viktig å forstå at nitrogen er grunnlaget for all kjemi. Det danner forskjellige forbindelser som vi alle møter, inkludert lattergass, brungass, ammoniakk og salpetersyre. Ikke rart at kjemi på skolen begynner nettopp med studiet av et slikt kjemisk grunnstoff som nitrogen.
