Strict Standards: Non-static method Link::getLink() should not be called statically in /home/p2839/www/russian-chemistry.ru/cms/v2.0/includes/functions.php on line 1275

Warning: Cannot modify header information - headers already sent by (output started at /home/p2839/www/russian-chemistry.ru/cms/v2.0/includes/functions.php:1275) in /home/p2839/www/russian-chemistry.ru/cms/v2.0/includes/pageActions.php on line 32

Strict Standards: Non-static method Auth::setAuth() should not be called statically in /home/p2839/www/russian-chemistry.ru/cms/v2.0/includes/authUser.php on line 6

Strict Standards: Non-static method Auth::loginPage() should not be called statically in /home/p2839/www/russian-chemistry.ru/cms/v2.0/includes/Auth.class.php on line 91

Strict Standards: Non-static method Auth::loginByPost() should not be called statically in /home/p2839/www/russian-chemistry.ru/cms/v2.0/includes/Auth.class.php on line 84

Strict Standards: Non-static method Auth::loginByCookie() should not be called statically in /home/p2839/www/russian-chemistry.ru/cms/v2.0/includes/Auth.class.php on line 85

Deprecated: mysql_connect(): The mysql extension is deprecated and will be removed in the future: use mysqli or PDO instead in /home/p2839/www/russian-chemistry.ru/admin/reagents_db/lib/ReagentModel.php on line 112
Реактивы - АЗОТ


Реактивы

?

Поиск по алфавиту

АЗОТ

Nitrogen

АЗОТ,
Где купить:


Космохим: тел.(812) 383-52-85

email: sale@cosmochim.ru

CAS номер: 7727-37-9
Условия эксплуатации:
  • - При использовании надеть респиратор (противогаз)
Молекулярный вес: tпл °C: tкип °C: d204 Растворимость в воде, гр/100мл, при 20°C: Растворимость в других растворителях
28.01

?210

?196

-

-

-


Ссылка на химреактив:

Общая характеристика:

Открыт

Азот открыт Д. Резерфордом в 1772.

Описание

АЗОТ (от греч. а - приставка, здесь означающая отсутствие, и zoe - жизнь; лат. Nitrogenium, от nitrum - селитра и греч. gennao - рождаю, произвожу) N, хим. элемент V гр. периодич. системы, ат. н. 7, ат. м. 14,0067. Прир. азот состоит из двух стабильных изотопов- 14N (99,635%) и 15N (0,365%). Конфигурация внеш. электронной оболочки 2s22p3; степень окисления от + 5 до — 3; энергия ионизации при последоват. переходе от № к N7+ соотв. 14,533, 29,600, 47,454, 77,470, 97,886, 552,070, 667,010 эВ; электроотрицательность по Полингу 3,05; радиусы: ковалентный 0,074 нм, Ван-дер-Ваальса 0,15нм, ионные (в скобках указаны координац. числа) для N3- 0,132 нм (4), для N3 + 0,030 нм (6), для N5+ 0,004 нм (3) и 0,027 нм (6).

Молекула азота двухатомна, связь между атомами тройная (длина 0,110 нм). Энергия термич. диссоциации молекулы велика (941,64 кДж/моль), поэтому диссоциация становится заметной лишь при очень высоких т-рах. Так, при 3000°С и нормальном давлении диссоциирована лишь 0,1% молекул.

Общее содержание азота в земной коре 110-2 % по массе. Наиб. часть азота находится в своб. состоянии в атмосфере (Азот-главная составная часть воздуха: 75,6% по массе или 78,09% по объему). В связанном состоянии азот встречается в воздухе, в водах рек, морей и океанов. В земной коре он образует три осн. типа минералов, содержащих ионы CN-, NO3- и NH+4. Пром. значение имеет натриевая селитра NaNO3, крупные залежи к-рой находятся в Чили; в сравнительно больших кол-вах встречается калиевая (индийская) селитра KNO3. В виде нейтральных и ионизир. атомов, а также в виде соед. [NO, (CN)2, аммиак] азот обнаружен в составе газовых облаков комет, в туманностях и в атмосфере Солнца.

Азот входит в состав всех живых организмов. В небольших кол-вах содержится в каменном угле (1,0-2,5%) и нефти (0,2-1,7%). Велико значение азота в жизнедеятельности растений и животных: в белках его до 17%, в организме человека в целом ок. 3%.

Азот участвует в круговороте в-в в природе. Значит. его кол-во поступает в почву в результате жизнедеятельности азотфиксирующих бактерий, способных переводить своб. азот в соединения, а также в результате нек-рых др. природных процессов. Проблема связывания атм. азота была решена в нач. 20 в. с освоением пром. синтеза NH3 из N2 воздуха и Н2.

Свойства

Азот - бесцв. газ; температура кипения - 195,80°С, температура плавления -210,00°С; 1,25046 кг/м3 (0°С), жидкого-0,808 г/см3 (-195,80°С); тройная точка: т-ра -210,00°С, давл. 125,03 гПа; tкрит-146,95°С, ркрит 3,9 МПа, dкрит 0,304 г/см3; уравнение температурной зависимости давления пара: lgp(MM рт.ст.) = 7,65894-359,093/7 (52-483 К); для газа С0p 29,125 ДжДмольК), S°298191,498 Дж/(мольК); теплопроводность 0,077 (82 К), 0,243 (273 К), 0,315 (373 К), 0,725 ВтДм К) (1273 К);ε 1,000 (298 К), 1,445 (75 К). Для жидкого азота в контакте с воздухом γ 8,5 Н/см (-196,15 °С).

В твердом состоянии при обычном давлении азот существует в двух модификациях: ниже — 237,54°С устойчива α- форма с кубич. решеткой типа СО (а = 0,5667 нм, пространств. группа Р213; 1,0265 г/см3 при - 252,50°С), выше — 237,54 °С- β-форма с гексаген, решеткой типа MgO (а = 0,393нм, с = 0,650нм, пространств, группа Р63/ттс; 0,8792 г/см3 при -210,00°С); ΔН° перехода 0,231 кДж/моль. Выше 350 МПа существует третья модификация с тетрагон. кристаллич. решеткой.

Растворимость азота в воде (см3 в 100 мл): 2,33 (0°С), 1,42 (40°С), 1,32 (60°С). В нек-рых углеводородах (гексане, гептане и др.) азот растворяется лучше, чем в воде. Растворимость в этаноле и метаноле при 0°С примерно такая же, как в воде.

Большая энергия диссоциации молекулярного азота - причина исключительно малой его реакц. способности. Лишь с нек-рыми активными металлами (напр., с литием, цезием) азот реагирует при невысоких т-рах. С большинством др. простых в-в азот если и реагирует, то лишь при высокой т-ре, а иногда только при участии катализаторов.

Молекулярный азот может быть активирован соед. переходных металлов и затем превращен при обычных т-ре и давлении в NH3, гидразин или ароматич. амины. Наиб. активны в этих р-циях соед. титана, ванадия, хрома, молибдена, железа; восстановителями служат литий-, магний- или алюминийорг. соед., гидриды металлов, щелочные металлы, их аддукты с ароматич. углеводородами и др. Процесс проводят в апротонных средах (эфирах или углеводородах), при этом нек-рые системы [напр., 5-C5H5)2TiCl2-RMgHal] так активны, что поглощают азот с высокими скоростями даже при т-рах от — 100 до — 80 °С. При использовании в кач-ве катализаторов гидроксидов Ti(III) и Сr(II), амальгамы Na и соед. Мо азот удается восстановить в протонных средах (водно-метанольные р-ры щелочи).

Ключевая стадия всех этих р-ций - связывание азота в комплекс с соед. переходного металла, при к-ром активируется молекула N2. Известны комплексы, в к-рых с одним атомом металла координированы одна, две или три молекулы N2, напр. [СоН(N2){(С6Н5)3Р}3] цис-[Mo(N2)2{(CH3)2C6H5P}4], [Mo(N2)3{(C3H7)2C6H5P}3], а также биядерные комплексы, напр.

[{(η5-C5H5)2Ti(C6H5)2}2N2], [{Ru(NH3)5}2N2][BF4]4,

в к-рых азотный лиганд служит мостиком между двумя атомами металла. В большинстве этих комплексов группы М—N=N и М—N=N—M линейны.

С кислородом азот заметно взаимод. только выше 2000 °С с образованием NO, к-рый легко окисляется далее до NO2. При действии ионизирующих излучений на смеси N2 с О2 образуются оксиды азота, а в присут. воды - азотная кислота.

С водородом азот реагирует лишь при высоких т-ре и давлении в присут. катализатора с образованием аммиака. Косвенными путями получены гидразин N2H4 и азотисто-водородная кислота HN3, образующая соли-азиды. Ниже -15°С существует тетразен H2NN=NNH2.

С галогенами азот непосредственно не реагирует. Однако косвенными путями можно получить соед. со связями N—Hal: галогенамины NHal3, NHHal2, NH2Hal и др., трифтораминоксид NOF3, нитрозилгалогениды NOHal, нитрилгалогениды NO2Hal, галогеназиды N3Hal и др. Наиб. устойчивы NF3, NOF и NO2F.

Трихлорид азота (трихлорамин) NCl3-ярко-желтая маслянистая жидкость; температура плавления -27°С, т. кип. 71 °С; d4201,653; ΔН0обр. 229 кДж/моль; взрывчат; раств. в бензоле, сероуглероде, углероде четыреххлористом, хлороформе; получают взаимод. хлором с р-рами NH3 или аммония хлорида.

Нитрозил хлорид NOCl-красно-оранжевый газ:температура плавления -59,6°С,температура кипения -6°С; 1,592 г/см3(-6°С); ΔН0обр. 52,5 кДж/моль; заметно диссоциирует на NO и Сl2 уже при ~20°С; с H2SO4 образует нитрозилсерную кислоту (NO)HSO4; является одним из компонентов царской водки. Получают его взаимод. HNO3 или NO2 с натрия хлоридом при нагр., а также р-цией NO с С12 при 40-50 °С в присут. алюминия оксида. Используют как окислитель, хлорирующий и нитрующий агент, катализатор в орг. синтезе.

Фторазид N3F-зеленовато-желтый газ, температура плавления — 154°С, температура кипения -82°С; хлоразид N3Cl-бесцв. газ, температура плавления - 100°С, температура кипения — 15°С;

Бромазид N3Вr-красная жидкость, температура плавления -45°С; иодазид N3I-желтые кристаллы.

С серой азот непосредственно не реагирует. Косвенными методами получены нитриды серы: N4S4- оранжево-желтые кристаллы, которые выше температуры плавления (179°С) или при ударе разлагаются со взрывом; весьма неустойчивый N5S5-красная жидкость; (SN)X, S2N2, S4N2, S5N6 и др.

При действии азота на раскаленный угольный кокс образуется дициан (CN)2. С металлами азот дает нитриды. При высокой т-ре азот взаимод. с кремнием, а также с кальцием, стронцием, барием, титаном, вольфрамом, ванадием, хромом, марганцем, цирконием, талием, молибденом, ураном, РЗЭ. Азот с СаС2 образует при высокой т-ре CaCN,. Нагревая смесь соды с углем на воздухе, получают NaCN. При 1500°С азот взаимод. с ацетиленом, давая HCN.

Азот входит в состав многочисл. орг. соед.- аминов, аминокислот, нитратов и др.

При действии электрич. разряда на молекулярный азот при давл. 130-260 Па может образоваться активный азот - смесь возбужденных молекул и атомов азота. Он образуется также при взрыве смеси О2 и СО в присут. азота, электрич. разряде в воздухе. Активный азот энергично взаимод. при комнатной температуре с атомарными кислородом и водородом, парами серы, белым фосфором и некоторыми металлами.

Азот в лаборатории м. б. получен по р-циям: NH4NO2 -> N2 + 2Н2О (практически пользуются смесью р-ров NH4Cl и натрия нитрита); (NH4).Cr2O7 ->N2 + Cr2O3 + 4Н2О. Наиб. чистый азот получают термич. разложением NaN3. В пром-сти азот извлекают из воздуха.

В неорг. соединениях азот в форме NH4 обнаруживают по желтому окрашиванию с Несслера реактивом и др. методами; в форме NO3 - пo синему окрашиванию с дифениламином, красному окрашиванию с бруцином и др.; в форме NO-2 -по красному окрашиванию реактива Грисса (р-р сульфаниловой кислоты и α-нафтиламина в разб. уксусной кислоте).

Количественно азот определяют ионизационными методами, методом изотопного разбавления. Азот также определяют, связывая его литием, магнием, кальцием или др. металлом, либо окисляя кислородом в искровом разряде или в электрич. дуге с послед. поглощением образовавшегося NO2 р-ром щелочи. В форме NO-3 азот определяют гравиметрически с использованием в кач-ве осадителя нитрона, фотометрически с применением 2,4-фенолдисульфокислоты в конц. серной кислотой либо восстановлением цинком до NH3 с послед, его отгонкой в определенный объем р-ра кислоты. В форме NO2 азот определяют перманганатометрически или гравиметрически по кол-ву AgBr, а также фотометрически с реактивом Грисса; в форме нитридов-по кол-ву NH3, образовавшегося после растворения образца; в форме оксидов-по изменению объема газовой смеси после восстановления либо титриметрически после растворения в соответствующем жидком поглотителе. 

Осн. область использования азота - синтез NH3. Своб. азот применяют как инертную среду при нек-рых хим. и металлургич. процессах, в овощехранилищах, при перекачивании горючих жидкостей. Жидкий азот-хладагент (в криостатах, вакуумных установках и др.).

Газообразный азот хранят в баллонах черного цвета с желтой надписью "азот", подчеркнутой коричневой полосой, жидкий азот - в сосудах Дьюара, также черного цвета.

Яндекс.Метрика