Азот и его свойства
Впервые азот (лат. nitrogenium) был исследован шотландским
химиком Д. Резерфордом в 1772 г. В природе азот встречается
в свободном (в воздухе) и связанном (минералы, живые организмы)
виде. Примерное содержание азота в земной коре составляет
0,05%.
Азот в свободном состоянии - газ без цвета и запаха, мало
растворимый в воде. Он несколько легче воздуха, при - 196°C
конденсируется, а при - 210°C замерзает. Молекула азота
двухатомна.
Азот используется синтеза аммиака и далее азотной кислоты,
как инертная среда во многих отраслях промышленности.
В лаборатории азот получают разложением нитрита аммония
при нагревании:
NH4NO2 = N2 + 2H2O
Или взаимодействием смеси водных растворов нитрита натрия
и хлорида аммония:
NaNO2 + NH4Cl = N2 + NaCl + 2H2O
В промышленности азот получают из воздуха, используя различие
в температурах кипения азота и кислорода.
В химическом отношении азот довольно инертный газ из-за
прочной ковалентной связи, атомарный же азот химически очень
активен. Из металлов свободный азот реагирует в обычных
условиях только с литием, образуя нитрид:
6Li + N2 = 2Li3N
С повышением температуры активность молекулярного азота
увеличивается. При взаимодействии азота с водородом при
нагревании, повышенном давлении и присутствии катализатора
образуется аммиак:
N2 + 3H2 = 2NH3
С кислородом азот соединяется только в электрической дуге
с образованием оксида азота (II):
N2 + O2 = 2NO
Азота способен образовывать химические соединения, находясь
во всех степенях окисления от +5 до -3. Соединения в положительных
степенях окисления азот образует с фтором и кислородом,
причем в степенях окисления больше +3 азот может находиться
только в соединениях с кислородом. Соединения, в которых
имеет степень окисления - 3, называются нитридами.
