Азот

Азот – Менделеевтың периодик таблицаһының 7-се һанында, 5-се төркөмдә урынлашҡан, сағыштырма атом массаһы 14,0067 булған химик элемент. Уның исеме грек һүҙе azoos – терекһеҙ тигән һүҙҙән яһалған, латинса әйтелеше Nitrogenium. Азот – төҫһөҙ һәм еҫе булмаған газ.

7 Углерод ← Азот → Кислород Элементтарҙың периодик системаһы 7N
Ябай матдәнең тышҡы күренеше
Шыйыҡ азот. Нормаль шарттарҙа төсө, еҫе, тәме булмаған газ.
Атом үҙенсәлектәре
Исеме, символы, номеры	Азот / Nitrogenium (N), 7
Атом массаһы (моляр массаһы)	14,00674 а. м. б. (г/моль)
Электрон конфигурация	[He] 2s2 2p3
Атом радиусы	71 пм
Химик үҙенсәлектәре
Ковалент радиус	75 пм
Ион радиусы	13 (+5e) 171 (-3e) пм
Электроотиҫкәрелек	3,04 (Полинг шкалаһы)
Окисланыу дәрәжәһе	5, 4, 3, 2, 1, 0, −1, −3
Ионлашыу энергияһы (первый электрон)	1401,5 (14,53) кДж/моль (эВ)
Ябай матдәнең термодинамик үҙенсәлектәре
Тығыҙлыҡ (н. ш.)	0,808 г/см³ (−195,8 °C); при н.у. 0,001251 г/см³
Иреү температураһы	63,29 K
Ҡайнау температураһы	77,4 K
Иреү йылылығы	(N2) 0,720 кДж/моль
Парға әйләнеү йылылығы	(N2) 5,57 кДж/моль
Моляр йылы һыйышлығы	29,125 (газ N2) Дж/(K·моль)
Моляр күләм	17,3 см³/моль
Ябай матдәнең кристалл рәшәткәһе
Рәшәткә структураһы	куб
Рәшәткә параметры	5,661 Å
Башҡа характеристикалар
Йылы үткәреүсәнлек	(300 K) 0,026 Вт/(м·К)

7	Азот
N 14,007
2s22p3

Азот (ябай мәтдә) — атмосфераның иң кәрәклеләрҙән булған өлөшө (78% күләм тәшкил итә). Азот атомдары үҫемлектәрҙең аҡһым составында, шулай уҡ ер аҫтындағы натрий нитраты составында осрай. Тәбиғи азот ике изотоптан тора: ¹⁴N (99,635% массанан) һәм ¹⁵N (0,365% массанан).

Химик яҡтан бик инерт, әммә күсеүсе металдарҙың ҡатмарлы берләшмәләре менән реакцияға инә.

Һауаның төп компоненты (күләменең 78 %), һауанан азот алыу — сәнәғәт азотын етештереү ысулы (3/4 ашыуы аммиак синтезына тотонола).

Төрлө технологик процестар өсөн инерт сара булараҡ ҡулланыла; шыйыҡ азот һыуытҡыс агент булараҡ файҙаланыла.

Азот — аҡһым һәм нуклеик кислоталарҙы тәшкил иткән төп биоген элементтарҙың береһе.

Асылыу тарихы

1772 йылда Генри Кавендиш эксперимент үткәрә: ул бер нисә тапҡыр эҫе күмер өҫтөнән һауа өрҙөртә, һуңынан уны һелтеле менән эшкәртә, һөҙөмтәлә Кавендиш тонсоғтороусы (йәки мефитик) һауа тип атаған ҡалдыҡ ала. Хәҙерге заман химияһы күҙлегенән ҡарағанда, эҫе күмер менән һауа кислороды реакцияға инеп углекислый газға әүерелә, һуңынан һелтелә йотола. Шул уҡ ваҡытта газ ҡалған башлыса азот була. Шулай итеп, Кавендиш азотты айырып ала, әммә уның яңы ябай матдә (химик элемент) булыуын аңламай һәм уны мефитик һауа (инглиз мефитикаһынан — «зарарлы») тип һүрәтләй. Шул уҡ йылда Кавендиш был тәжрибә тураһында Джозеф Пристлиға хәбәр итә.^:41.

Шуныһы ҡыҙыҡ: ул азотты электр тогы разряды ярҙамында кислород менән бәйләй алған, ә азот оксидтарын йотҡандан һуң, реакцияға инмәгән бик аҙ миҡдарҙа инерт газ аргон тороп ҡалған, ул үҙе яңы химик элемент асҡанын аңламаған.

Джозеф Пристли был ваҡытта бер нисә тәжрибә үткәрә, унда шулай уҡ һауа кислородын бәйләй һәм килеп сыҡҡан углекислый газды алып ташлай, Йәғни ул азотты ла ала, әммә ул ваҡытта өҫтөнлөклө флогистон теорияһы яҡлы булып, ул алынған һөҙөмтәләрҙе лә дөрөҫ аңламай — флогистик һауа (йәғни флогистон менән туйынған) тигән ҡарар сығара^:41.

1772 йылдың сентябрендә, Шотланд химигы Даниэль Резерфорд үҙенең «Ьефитикной һауа тураһында» темаһына үҙенең магистрлыҡ диссертацияһын баҫтырып сығара, унда ул азотты зарарлы, ағыулы һауа тип һүрәтләй һәм уны яңы химик элемент тип һүрәтләй^:41, шулай уҡ азоттың төп үҙенсәлектәрен тасуирлай (нигеҙҙәр менән реакцияға инмәй, яныуҙы хупламай, тын алыу өсөн яраҡһыҙ). Резерфорд шулай уҡ флогистон теорияһы яҡлы була, шуға күрә ул нимәне айырып торғанын да аңлай алмай. Шулай итеп, азотты асыусыны аныҡ ҡына асыҡлау мөмкин түгел.

Шул уҡ ваҡытта Карл Шеле азотты айырып ала: 1772 йылдың йәйендә ул азотты Кавендиш ысулы менән ала һәм уны биш йыл өйрәнә, һуңынан тикшеренеүҙәренең һөҙөмтәләрен баҫтырып сығара. Был баҫмала Шеле беренсе булып һауаны айырым газдар ҡатнашмаһы тип тасуирлай: «ялҡынлы һауа» (кислород) һәм «бысраҡ һауа» (азот). Шеле тикшеренеүҙәрен баҫтырыуҙы тотҡарлағанға күрә, әлегә азот асыусы тураһында бәхәстәр бара^:41.

Тарихи белешмә

Азот ҡушылмалары – селитра, азот кислотаһы һәм аммиак – азотты ирекле хәлдә табыуға хәтле үк белгәндәр. 1772 йыл Д. Резерфорд быяла һауытта фосфор һәм башҡа матдәләрҙе яндырып, һулауға һәм яныуға ярҙам итмәүе, ул үҙе "быуыусы һауа" тип исем биргән газ таба. 1787 йылда А. Лавуазье һауа күләменә кереүсе был газдың ябай икәнен иҫбатлай һәм уға "азот" исемен тәҡдим итә. 1784 йылда Г. Кавендиш азоттың селитра составына инеүен билдәләй.

Тәбиғәттә таралышы

Азот – тәбиғәттә иң таралған элементтарҙың береһе. Уның төп массаһы ирекле килеш атмосферала таралған. Ирекле азот (N 2 молекулаһы) һауаның күләм буйынса 78,09% ын, ә ауырлык буйынса 75,6% ын алып тора. Литосферала азоттың масса буйынса уртаса өлөшө – 1,9*10< -3 %. Азот таралышы буйынса Ҡояш системаһында 4-се элемент (водород, гелий һәм кислородтан ҡала)

Физик һәм химик үҙенсәлектәре

Азот һауанан бер аҙ ғына еңелерәк; уның тығыҙлығы 1,2506 кг/м 3 (0 С һәм 101325 н/м 2 йәки 760 мм. төр. бағ. булғанда) , t эреү -209,86 0 С, t ҡайнау -195,8 0 С. Шыйыҡ азоттың тығыҙлығы 808 кг/м<3. Азот һыуҙа аҙ ирей: 0° С та 1 м<3 һыуҙа 23,3 г азот ирей.

Азот сағыштырмаса аҙ температураларҙа литий, магний, кальций кеүек актив металдар менән генә тәьҫирләшә. Ә башҡа элементтарның күбеһе менән юғары температураларҙа һәм катализаторҙар булғанда реакцияға керә.

Азот күп кенә бик мөһим органик ҡушылмаларҙың өлөшө булып тора (аминдар, аминокислоталар, нитроҡушылмалар һ.б.).

Ҡулланылышы

Табылған ирекле азоттың күп өлөшө аммиак етештерү өсөн ҡулланыла. Аммиакты һуңынан азот кислотаһы, ашламалар, шартлағыс матдәләр етештерү өсөн ҡулланалар.

Ирекле азотты сәнәнғәттең төрлө тармаҡтарында ҡулланалар: химик һәм металлургик процесстар ваҡытында инерт мөхит булараҡ, терегөмөш термометрҙарында буш урынды тултырыр өсөн, яныусан шыйыҡлыҡтарҙы һурҙыртҡанда һ.б. Шыйыҡ азотты төрлө һыуытҡыс йыһаздарҙа ҡулланалар. Шыйыҡ азотты Дьюар һауыттарында, ә газ һымаҡ азотты ҡыҫылған килеш – балондарҙа.

Әҙәбиәт

• Кузнецова Н.Е., Титова И.М., Гара Н.Н. Химия 9 класс. Учебник. ISBN: 5-346-00201-4