Азот - це що за речовина? Типи і властивості азоту

Азот - це всім відомий хімічний елемент, який позначається літерою N. Цей елемент, мабуть, основа неорганічної хімії, його починають докладно вивчати ще у 8 класі. У даній статті ми розглянемо даний хімічний елемент, а також його властивості та типи.

Історія відкриття хімічного елемента

Азот - це елемент, який вперше був представлений знаменитим французьким хіміком Антуаном Лавуазьє. Але за звання першовідкривача азоту борються багато вчених, серед них і Генрі Кавендіш, Карл Шеєле, Даніель Резерфорд.
Генрі Кавендіш у результаті досвіду першим виділив хімічний елемент, але так і не зрозумів, що він отримав просте речовина. Про свій досвід він повідомив Джозефу Прістлі, який теж робив ряд досліджень. Ймовірно, Прістлі теж вдалося виділити цей елемент, але вчений не зміг зрозуміти, що саме він отримав, тому не заслужив звання першовідкривача. Карл Шеєле одночасно з ними проводив ті ж дослідження, але не прийшов до певного висновку. У тому ж році Даніель Резерфорд зумів не тільки отримати азот, але й описати його, опублікувати дисертацію та вказати основні хімічні властивості елемента. Але навіть Резерфорд так до кінця і не зрозумів, що він отримав. Однак саме його вважають першовідкривачем, тому що він був ближче всіх до розгадки.

Походження назви азоту

З грецької "азот" перекладається як "неживий". Саме Лавуазьє трудився над правилами номенклатури і вирішив так назвати елемент. У 18 столітті про цей елемент було відомо лише те, що він не підтримує ні реакцій горіння, ні дихання. Тому дана назва прийняли.
В латинській мові азот називається "нитрогениум", що в перекладі означає "породжує селітру". З латинської мови і з'явилося позначення азоту - буква N. Але сама назва у багатьох країнах не прижилося.

Поширеність елемента

Азот - це, мабуть, один з найбільш поширених елементів на нашій планеті, він посідає четверте місце за поширеністю. Елемент також знайдений у сонячній атмосфері, на планетах Уран і Нептун. З азоту складаються атмосфери Титана, Плутона і Тритона. Крім цього, атмосфера Землі складається на 78-79 відсотків з цього хімічного елемента. Азот відіграє важливу біологічну роль, адже він необхідний для існування рослин і тварин. Навіть тіло людини містить від 2 до 3 відсотків цього хімічного елемента. Входить до складу хлорофілу, амінокислот, білків, нуклеїнових кислот.

Рідкий азот

Рідкий азот - це безбарвна прозора рідина, що є одним з агрегатних станів хімічної речовини. Рідкий азот широко використовується в промисловості, будівництві та медицині. Він використовується при заморожуванні органічних матеріалів, охолодження техніки, а в медицині для видалення бородавок (естетична медицина). Рідкий азот не токсичний, а також не вибухонебезпечний.

Молекулярний азот

Молекулярний азот - це елемент, який міститься в атмосфері нашої планети і утворює більшу її частину. Формула молекулярного азоту - N 2 . Такий азот вступає в реакції з іншими хімічними елементами або речовинами тільки при дуже високій температурі.

Фізичні властивості

При нормальних умовах хімічний елемент азот - це газ, який не має запаху, кольору, а також практично не розчинний у воді. Азот рідкий за своєю консистенцією нагадує воду, такий же прозорий і безбарвний. У азоту є ще одне агрегатний стан, при температурі нижче -210 градусів вона перетворюється в тверде тіло, утворює багато великих білосніжних кристалів. Поглинає кисень з повітря.

Хімічні властивості

Азот відноситься до групи неметалів і переймає властивості в інших хімічних елементів цієї групи. Як правило, неметали не є хорошими провідниками електрики. Азот утворює різні оксиди, наприклад NO (моноокисид). NO або окис азоту є м'язовим релаксантом (речовина, яка значно розслаблює мускулатуру і при цьому не надає ніякої шкоди та інших впливів на організм людини). Оксиди, де міститься більше атомів азоту, наприклад N 2 O - це звеселяючий газ, трохи солодкуватий на смак, який використовується в медицині як анестезуючий засіб. Проте вже оксид NO 2 не має ніякого відношення до першим двом, адже це досить шкідливий вихлопної газ, який міститься в вихлопах автомобілів і серйозно забруднює атмосферу. Азотна кислота, яку утворюють атоми водню, азоту та три атоми кисню, є сильною кислотою. Її широко використовують у виробництві добрив, в ювелірній справі, органічному синтезі, військової промисловості (виробництво вибухових речовин, ракетного палива та синтезу отруйних речовин), виробництві барвників, ліків та ін. Азотна кислота дуже шкідлива для організму людини, на шкірі залишає виразки та хімічні опіки. Люди помилково вважають, що вуглекислий газ - це азот. Насправді, за своїм хімічним властивостям елемент реагує лише з невеликою кількістю елементів при нормальних умовах. А вуглекислий газ - це оксид вуглецю.

Застосування хімічного елемента

Азот в рідкому стані застосовують у медицині для лікування холодом (кріотерапії), а також у кулінарії як холодоагент. Цей елемент також знайшов широке застосування у промисловості. Азот - це газ, який вибухо - і пожежобезпечний. Крім цього, він перешкоджає гниттю і окислення. Зараз азот використовують у шахтах з метою створення вибухобезпечною середовища. Газоподібний азот застосовують в нафтохімії.
У хімічній промисловості без азоту обійтися дуже нелегко. Його використовують для синтезу різних речовин і сполук, наприклад деяких добрив, аміаку, вибухових речовин, барвників. Зараз велика кількість азоту використовують для синтезу аміаку. У харчовій промисловості це речовина зареєстровано як харчова добавка.

Суміш або чиста речовина?

Навіть вчені першої половини 18 століття, яким вдалося виділити хімічний елемент, думали, що азот - це суміш. Але існує велика різниця між цими поняттями. Чиста речовина має цілий комплекс постійних властивостей, таких як склад, фізичні та хімічні властивості. А суміш - це з'єднання, яке входить два або більше хімічних елементи. Зараз ми знаємо, що азот - це чиста речовина, так як він є хімічним елементом. При вивченні хімії дуже важливо зрозуміти, що азот є основою всієї хімії. Він утворює різні сполуки, які всім нам зустрічаються, це і звеселяючий газ, і бурий газ, аміак і азотна кислота. Недарма хімія в школі починається саме з вивчення такого хімічного елемента, як азот.