ข้อเท็จจริงเกี่ยวกับไนโตรเจนเหลว ข้อเท็จจริงเกี่ยวกับไนโตรเจนที่น่าสนใจ

อ่านข้อเท็จจริงเกี่ยวกับไนโตรเจนที่น่าทึ่งเหล่านี้และเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับก๊าซที่ประกอบเป็นอากาศส่วนใหญ่ที่คุณหายใจ

ไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบที่น่าสนใจด้วยคุณสมบัติพิเศษมากมายและการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับไดนาไมต์ ยาชา หรือแม้แต่รถแข่ง อ่านข้อเท็จจริงที่น่าสนใจเกี่ยวกับอะตอมไนโตรเจน ไนโตรเจนเหลว, กรดไนตริก, ไนโตรกลีเซอรีนและอื่น ๆ อีกมากมาย

ไนโตรเจนคือ องค์ประกอบทางเคมีด้วยสัญลักษณ์ N และ หมายเลขซีเรียล 7.

ที่ ภาวะปกติไนโตรเจนเป็นก๊าซที่ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น และรสจืด

ไนโตรเจนเป็นส่วนประกอบประมาณ 78% ของอากาศที่คุณหายใจ

ไนโตรเจนมีอยู่ในสิ่งมีชีวิตทุกชนิด รวมทั้งในร่างกายมนุษย์และพืช

ก๊าซไนโตรเจนใช้ในการจัดเก็บอาหารเพื่อให้อาหารบรรจุหีบห่อหรืออาหารจำนวนมากมีความสดใหม่ นอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์เพื่ออุตสาหกรรมและมีประโยชน์อื่นๆ อีกมากมาย

ก๊าซไนโตรเจนมักใช้เป็นทางเลือกแทนคาร์บอนไดออกไซด์สำหรับเก็บเบียร์ในถังแรงดัน ฟองอากาศขนาดเล็กที่ผลิตขึ้นนั้นเหมาะสำหรับเบียร์บางประเภท

ไททัน ซึ่งเป็นดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์ มีชั้นบรรยากาศที่สร้างไนโตรเจนเกือบทั้งหมด (มากกว่า 98%) เป็นที่ทราบกันดีว่าเป็นดวงจันทร์เพียงดวงเดียวในระบบสุริยะของเราที่มีบรรยากาศหนาแน่น

ไนโตรเจนอยู่ใน สถานะของเหลวที่อุณหภูมิต่ำมาก ไนโตรเจนเหลวเดือดที่ 77 เคลวิน (-196 °C, -321 °F) พกพาสะดวกและมีมากมาย แอปพลิเคชั่นที่มีประโยชน์รวมทั้งการจัดเก็บสิ่งของที่ อุณหภูมิต่ำในไครโอเจนิกส์ เป็นสารหล่อเย็นคอมพิวเตอร์ (ของเหลวที่ใช้ป้องกันความร้อนสูงเกินไป) การกำจัดหูด และอื่นๆ

อาการป่วยจากการบีบอัด (หรือที่เรียกว่า kinks) เกี่ยวข้องกับฟองไนโตรเจนที่เกิดขึ้นในกระแสเลือดและบริเวณวิกฤตอื่นๆ ของร่างกายเมื่อผู้คนคลายความกดดันจากการดำน้ำลึกเร็วเกินไป สถานการณ์ที่คล้ายคลึงกันอาจเกิดขึ้นสำหรับนักบินอวกาศและผู้ที่ทำงานบนเครื่องบินที่รั่ว

ไนตรัสออกไซด์ (เรียกอีกอย่างว่าก๊าซหัวเราะหรือ สูตรเคมี N2O) ใช้ในโรงพยาบาลและคลินิกทันตกรรมเป็นยาชา (กำจัดหรือลดความเจ็บปวดและ ความเข้าใจร่วมกันการดำเนินงานต่างๆ)

ไนตรัสออกไซด์ยังใช้ในกีฬามอเตอร์สปอร์ตเพื่อเพิ่มกำลังเครื่องยนต์และความเร็วของรถ เมื่อใช้เพื่อจุดประสงค์นี้ มักเรียกกันว่าไนตรัสออกไซด์หรือ NOS

ไนตรัสออกไซด์เป็นก๊าซเรือนกระจกและมลพิษทางอากาศที่สำคัญ โดยน้ำหนัก มีผลกระทบมากกว่าคาร์บอนไดออกไซด์เกือบ 300 เท่า

ไนโตรกลีเซอรีนเป็นของเหลวที่ใช้สร้าง ระเบิดเช่น ไดนาไมต์ มักใช้ในอุตสาหกรรมการรื้อถอนและการก่อสร้าง เช่นเดียวกับในกองทัพ

กรดไนตริก (HNO3) เป็นกรดแก่ที่มักใช้ในการผลิตปุ๋ย

แอมโมเนีย (NH3) เป็นสารประกอบไนโตรเจนอีกชนิดหนึ่งที่ใช้กันทั่วไปในปุ๋ย

กรดไนตริก ไนโตรเจน
ไนโตรเจน / ไนโตรเจน (N), 7 มวลอะตอม
(มวลโมล)

ก. e.m. (กรัม/โมล)

การกำหนดค่าอิเล็กทรอนิกส์ รัศมีอะตอม คุณสมบัติทางเคมี รัศมีโควาเลนต์ รัศมีไอออน

13 (+5e) 171 (-3e) pm

อิเล็กโตรเนกาติวิตี

3.04 (มาตราส่วนพอลลิง)

สถานะออกซิเดชัน

5, 4, 3, 2, 1, 0, −1, −2, −3

พลังงานไอออไนซ์
(อิเล็กตรอนตัวแรก)

1401.5 (14.53) กิโลจูลต่อโมล (eV)

คุณสมบัติทางอุณหพลศาสตร์ของสารอย่างง่าย ความหนาแน่น (ณ)

0.808 ก./ซม.³ (-195.8 °C); ที่ น. ย. 0.001251 ก./ซม.³

อุณหภูมิหลอมเหลว

63.29K (-209.86°C)

อุณหภูมิเดือด

77.4K (-195.75°C)

อู๊ด. ความร้อนหลอมละลาย

(N2) 0.720 กิโลจูล/โมล

อู๊ด. ความร้อนระเหย

(N2) 5.57 กิโลจูล/โมล

ความจุความร้อนกราม

29.125 (แก๊ส N2) J/(K โมล)

ปริมาณกราม

17.3 cm³/โมล

ตาข่ายคริสตัลของสารธรรมดา โครงสร้างตาข่าย

ลูกบาศก์

พารามิเตอร์ตาข่าย ลักษณะอื่นๆ การนำความร้อน

(300 K) 0.026 W/(ม. K)

หมายเลข CAS

7	ไนโตรเจน
นู๋ 14,007
2s22p3

ไนโตรเจน- องค์ประกอบของกลุ่มที่ 15 (ตามการจำแนกที่ล้าสมัย - กลุ่มย่อยหลักกลุ่มที่ห้า) ของช่วงที่สองของระบบธาตุเคมีของ D. I. Mendeleev โดยมีเลขอะตอม 7 หมายถึง pnictogens ระบุด้วยสัญลักษณ์ นู๋(lat. ไนโตรเจน). สาระง่ายๆ ไนโตรเจน- ก๊าซไดอะตอมมิกไม่มีสี รส และกลิ่น หนึ่งในองค์ประกอบที่พบบ่อยที่สุดในโลก มีความเฉื่อยทางเคมีมาก แต่ทำปฏิกิริยากับสารประกอบเชิงซ้อนของโลหะทรานซิชัน ส่วนประกอบหลักของอากาศ (78.09% ของปริมาตร) การแยกจากกันทำให้เกิดไนโตรเจนทางอุตสาหกรรม (มากกว่า ¾ ไปสู่การสังเคราะห์แอมโมเนีย) มันถูกใช้เป็นสื่อเฉื่อยสำหรับชุด กระบวนการทางเทคโนโลยี; ไนโตรเจนเหลว - สารทำความเย็น ไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบทางชีวภาพหลักชนิดหนึ่งที่ประกอบเป็นโปรตีนและ กรดนิวคลีอิก.

• 1 ประวัติการค้นพบ
• 2 ที่มาของชื่อ
• 3 ไนโตรเจนในธรรมชาติ
  • 3.1 ไอโซโทป
  • 3.2 ความชุก
  • 3.3 บทบาททางชีวภาพ
  • 3.4 วัฏจักรไนโตรเจนในธรรมชาติ
  • 3.5 พิษวิทยาของไนโตรเจนและสารประกอบของไนโตรเจน
• 4 การรับ
• 5 คุณสมบัติ
  • 5.1 คุณสมบัติทางกายภาพ
  • 5.2 คุณสมบัติทางเคมี โครงสร้างโมเลกุล
    • 5.2.1 การตรึงไนโตรเจนในบรรยากาศทางอุตสาหกรรม
• 6 สารประกอบไนโตรเจน
• 7 การสมัคร
• 8 เครื่องหมายกระบอก
• 9 ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ
• 10 ดูเพิ่มเติม
• 11 ความคิดเห็น
• 12 หมายเหตุ
• 13 วรรณคดี
• 14 ลิงค์

ประวัติการค้นพบ

ในปี ค.ศ. 1772 เฮนรี คาเวนดิชทำการทดลองต่อไปนี้: เขาส่งอากาศผ่านถ่านหินร้อนซ้ำแล้วซ้ำเล่า จากนั้นแปรรูปด้วยด่าง ส่งผลให้เกิดสารตกค้างที่คาเวนดิชเรียกว่าอากาศหายใจไม่ออก (หรือเมฟิติก) จากตำแหน่ง เคมีสมัยใหม่เป็นที่ชัดเจนว่าในการทำปฏิกิริยากับถ่านหินร้อน ออกซิเจนในอากาศจะถูกจับเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งต่อมาถูกดูดซับโดยด่าง ส่วนที่เหลือของก๊าซส่วนใหญ่เป็นไนโตรเจน ดังนั้นคาเวนดิชจึงแยกไนโตรเจนได้ แต่ไม่เข้าใจว่านี่เป็นสารใหม่อย่างง่าย (องค์ประกอบทางเคมี) ในปีเดียวกันนั้น คาเวนดิชรายงานประสบการณ์นี้แก่โจเซฟ พรีสลีย์

ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจคือเขาสามารถจับไนโตรเจนกับออกซิเจนโดยใช้การปลดปล่อย กระแสไฟฟ้าและหลังจากดูดซับไนโตรเจนออกไซด์ในส่วนที่เหลือ เขาได้รับก๊าซจำนวนเล็กน้อย เฉื่อยอย่างแน่นอน แม้ว่าในกรณีของไนโตรเจน เขาไม่เข้าใจว่าเขาได้แยกองค์ประกอบทางเคมีใหม่ - อาร์กอนก๊าซเฉื่อย

ในเวลานั้น Priestley ได้ทำการทดลองหลายครั้งซึ่งเขาได้ผูกมัดออกซิเจนในอากาศและกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดขึ้นนั่นคือเขายังได้รับไนโตรเจนอย่างไรก็ตามในฐานะผู้สนับสนุนทฤษฎี phlogiston ที่มีอยู่ในเวลานั้นอย่างสมบูรณ์ ตีความผลลัพธ์ที่ได้รับผิด (ในความเห็นของเขา กระบวนการนี้ตรงกันข้าม - ไม่มีออกซิเจนถูกลบออกจาก ส่วนผสมของแก๊สในทางตรงกันข้ามเนื่องจากการยิงอากาศอิ่มตัวด้วย phlogiston; เขาเรียกว่าอากาศที่เหลือ (ไนโตรเจน) phlogiston อิ่มตัวนั่นคือ phlogistic) เห็นได้ชัดว่า Priestley แม้ว่าเขาจะสามารถแยกไนโตรเจนได้ แต่ก็ไม่เข้าใจสาระสำคัญของการค้นพบของเขา ดังนั้นจึงไม่ถือว่าเป็นผู้ค้นพบไนโตรเจน

ในเวลาเดียวกัน Karl Scheele ทำการทดลองที่คล้ายคลึงกันซึ่งให้ผลลัพธ์เดียวกัน

ในปี ค.ศ. 1772 แดเนียล รัทเทอร์ฟอร์ด ได้บรรยายถึงไนโตรเจน (ภายใต้ชื่อ "อากาศเสีย") ว่าเป็นสารธรรมดา เขาตีพิมพ์วิทยานิพนธ์ระดับปริญญาโทของเขา ซึ่งเขาชี้ให้เห็น คุณสมบัติพื้นฐานไนโตรเจน (ไม่ทำปฏิกิริยากับด่าง ไม่สนับสนุนการเผาไหม้ ไม่เหมาะสำหรับการหายใจ) แดเนียล รัทเทอร์ฟอร์ด ผู้ถูกมองว่าเป็นผู้ค้นพบไนโตรเจน อย่างไรก็ตาม รัทเทอร์ฟอร์ดยังเป็นผู้สนับสนุนทฤษฎีโฟลจิสตันด้วย ดังนั้นเขาจึงไม่เข้าใจสิ่งที่เขาแยกแยะออกมา ดังนั้นจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะระบุผู้ค้นพบไนโตรเจนได้อย่างชัดเจน

ที่มาของชื่อ

ชื่อ "ไนโตรเจน" (ภาษาฝรั่งเศส azote ตามเวอร์ชันที่พบบ่อยที่สุดจากภาษากรีกโบราณ ἄζωτος - ไม่มีชีวิตชีวา) แทนที่จะเป็นชื่อก่อนหน้า ("phlogistic", "mephitic" และ "spoiled" air) ถูกเสนอในปี พ.ศ. 2330 โดย Antoine Lavoisier ซึ่งในเวลานั้นเป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสคนอื่น ๆ เขาได้พัฒนาหลักการ ศัพท์เคมีในปีเดียวกันข้อเสนอนี้ได้รับการตีพิมพ์ในงาน "วิธีการตั้งชื่อทางเคมี" ดังที่แสดงไว้ข้างต้น ในขณะนั้นทราบแล้วว่าไนโตรเจนไม่สนับสนุนการเผาไหม้หรือการหายใจ คุณสมบัตินี้ถือเป็นสิ่งที่สำคัญที่สุด แม้ว่าภายหลังปรากฏว่าไนโตรเจนนั้นมีความจำเป็นสำหรับสิ่งมีชีวิตทุกชนิด แต่ชื่อนี้ก็ยังได้รับการเก็บรักษาไว้ในภาษาฝรั่งเศสและรัสเซีย ในที่สุด ในภาษารัสเซีย ชื่อรุ่นนี้ได้รับการแก้ไขหลังจากการตีพิมพ์หนังสือโดย G. Hess "พื้นฐานของเคมีบริสุทธิ์" ในปี 1831

มีอีกรุ่นครับ. คำว่า "ไนโตรเจน" ไม่ได้ถูกสร้างขึ้นโดย Lavoisier หรือเพื่อนร่วมงานของเขาในคณะกรรมการการตั้งชื่อ มันเข้าสู่วรรณกรรมการเล่นแร่แปรธาตุแล้วใน วัยกลางคนตอนต้นและใช้เพื่อแสดงถึง "ธาตุหลักของโลหะ" ซึ่งถือเป็น "อัลฟาและโอเมก้า" ของทุกสิ่ง สำนวนนี้ยืมมาจากคัมภีร์ของศาสนาคริสต์: "ฉันคืออัลฟาและโอเมกา จุดเริ่มต้นและจุดจบ" (วว. 1:8-10) คำประกอบด้วยอักษรตัวแรกและตัวสุดท้ายของตัวอักษร สามภาษา- ละติน, กรีกและฮีบรู - ถือว่า "ศักดิ์สิทธิ์" เพราะตามพระวรสารคำจารึกบนไม้กางเขนที่ตรึงกางเขนของพระคริสต์ถูกสร้างขึ้นในภาษาเหล่านี้ (a, alpha, aleph และ zet, omega, tav - AAAZOTH) คอมไพเลอร์ของระบบการตั้งชื่อทางเคมีใหม่ตระหนักดีถึงการมีอยู่ของคำนี้ ผู้ริเริ่มการสร้าง Guiton de Morvo ตั้งข้อสังเกตใน "Methodological Encyclopedia" (1786) ความหมายการเล่นแร่แปรธาตุของคำนี้

บางทีคำว่า "ไนโตรเจน" อาจมาจากคำภาษาอาหรับหนึ่งในสองคำ - ไม่ว่าจะมาจากคำว่า "az-zat" ("สาระสำคัญ" หรือ " ความเป็นจริงภายใน”) หรือจากคำว่า “ซิบัก” (“ปรอท”)

ชื่อ "ไนโตรเจน" นอกเหนือจากภาษาฝรั่งเศสและรัสเซียแล้ว ยังเป็นที่ยอมรับในภาษาอิตาลี ภาษาตุรกี และภาษาสลาฟอีกจำนวนหนึ่ง รวมถึงในหลายภาษาของชาวอดีตสหภาพโซเวียต

ในภาษาละติน ไนโตรเจนเรียกว่าไนโตรเจน ซึ่งก็คือ "การให้กำเนิดดินประสิว" ดังนั้นสัญลักษณ์ นู๋. นี่คือชื่อใน แบบฟอร์มภาษาฝรั่งเศส nitrogène ถูกเสนอโดยนักเคมีชาวฝรั่งเศส J. Chaptal ในปี ค.ศ. 1790 ในหนังสือ "Elements of Chemistry" ของเขา แต่มันไม่ได้หยั่งรากในภาษาฝรั่งเศส ซึ่งแตกต่างจากภาษาอื่นๆ อีกมาก​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​(โดยเฉพาะภาษาอังกฤษ สเปน ฮังการี นอร์เวย์) โดยที่ชื่อมาจากคำนี้ เยอรมันใช้ชื่อ Stickstoff ซึ่งแปลว่า "สารที่ทำให้หายใจไม่ออก" ในภาษาดัตช์ในทำนองเดียวกัน ชื่อที่คล้ายกันในความหมายถูกนำมาใช้ในบางส่วน ภาษาสลาฟ(เช่น ภาษาโครเอเชีย dušik).

ไนโตรเจนในธรรมชาติ

ไอโซโทป

บทความหลัก: ไอโซโทปของไนโตรเจน

ไนโตรเจนธรรมชาติประกอบด้วยไอโซโทปเสถียรสองชนิด 14N - 99.635% และ 15N - 0.365%

ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีของไนโตรเจนสิบสี่ชนิดได้รับการประดิษฐ์ขึ้นด้วย เลขมวล 10 ถึง 13 และ 16 ถึง 25 ทั้งหมดเป็นไอโซโทปที่มีอายุสั้นมาก เสถียรที่สุดของพวกเขาคือ 13N มีครึ่งชีวิต 10 นาที

การหมุนของนิวเคลียสของไอโซโทปเสถียรของไนโตรเจน: 14N - 1; 15N - 1/2.

ความชุก

ไนโตรเจนเป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่มีมากที่สุดในโลก นอกโลกพบไนโตรเจนในเนบิวลาก๊าซ บรรยากาศพลังงานแสงอาทิตย์บนดาวยูเรนัส ดาวเนปจูน อวกาศระหว่างดวงดาว et al. บรรยากาศของดาวเทียม Titan, Triton และ ดาวเคราะห์แคระดาวพลูโตยังประกอบด้วยไนโตรเจนเป็นส่วนใหญ่ ไนโตรเจนเป็นธาตุที่มีมากเป็นอันดับสี่ในระบบสุริยะ (รองจากไฮโดรเจน ฮีเลียม และออกซิเจน)

ไนโตรเจนในรูปของโมเลกุลไดอะตอมมิก N2 ประกอบขึ้นจากชั้นบรรยากาศส่วนใหญ่ของโลก ซึ่งมีเนื้อหาอยู่ที่ 75.6% (โดยมวล) หรือ 78.084% (โดยปริมาตร) นั่นคือประมาณ 3.87 1,015 ตัน

มวลของไนโตรเจนที่ละลายในไฮโดรสเฟียร์โดยคำนึงถึงกระบวนการของการสลายตัวของไนโตรเจนในชั้นบรรยากาศในน้ำและการปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศพร้อมกันคือประมาณ 2 1,013 ตัน นอกจากนี้ยังมีไนโตรเจนประมาณ 7 1011 ตัน ในไฮโดรสเฟียร์ในรูปของสารประกอบ

บทบาททางชีวภาพ

ไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบทางเคมีที่จำเป็นสำหรับการดำรงอยู่ของสัตว์และพืช เป็นส่วนหนึ่งของโปรตีน (16-18% โดยน้ำหนัก) กรดอะมิโน กรดนิวคลีอิก นิวคลีโอโปรตีน คลอโรฟิลล์ เฮโมโกลบิน เป็นต้น องค์ประกอบของเซลล์ที่มีชีวิตในแง่ของ จำนวนอะตอมไนโตรเจนประมาณ 2% เมื่อ เศษส่วนมวล- ประมาณ 2.5% (อันดับที่สี่รองจากไฮโดรเจน คาร์บอน และออกซิเจน) ในการเชื่อมต่อกับสิ่งนี้ ไนโตรเจนที่จับได้จำนวนมากมีอยู่ในสิ่งมีชีวิต "อินทรียวัตถุที่ตายแล้ว" และสสารกระจายตัวของทะเลและมหาสมุทร ปริมาณประมาณนี้อยู่ที่ประมาณ 1.9 1,011 ตัน อันเป็นผลมาจากกระบวนการสลายตัวและการสลายตัวของอินทรียวัตถุที่มีไนโตรเจน ขึ้นอยู่กับปัจจัยที่เอื้ออำนวย สิ่งแวดล้อมการสะสมของแร่ธาตุตามธรรมชาติที่มีไนโตรเจนสามารถก่อตัวได้ ตัวอย่างเช่น "ดินประสิวของชิลี" (โซเดียมไนเตรตที่มีสิ่งเจือปนของสารประกอบอื่น ๆ ), นอร์เวย์, ดินประสิวอินเดีย

วัฏจักรไนโตรเจนในธรรมชาติ

บทความหลัก: วัฏจักรไนโตรเจน

การตรึงไนโตรเจนในบรรยากาศในธรรมชาติเกิดขึ้นในสองทิศทางหลักคือ abiogenic และ biogenic เส้นทางแรกเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาของไนโตรเจนกับออกซิเจนเป็นหลัก เนื่องจากไนโตรเจนมีความเฉื่อยทางเคมีมาก พลังงานจำนวนมากจึงจำเป็นสำหรับการเกิดออกซิเดชัน ( อุณหภูมิสูง). เงื่อนไขเหล่านี้เกิดขึ้นได้ในระหว่างการปล่อยฟ้าผ่า เมื่ออุณหภูมิสูงถึง 25,000 °C หรือมากกว่า ในกรณีนี้จะเกิดการก่อตัวของไนโตรเจนออกไซด์ต่างๆ นอกจากนี้ยังมีความเป็นไปได้ที่การตรึงแบบไม่มีชีวิตเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาโฟโตคะตาไลติกบนพื้นผิวของเซมิคอนดักเตอร์หรือไดอิเล็กทริกแบบบรอดแบนด์ (ทรายทะเลทราย)

อย่างไรก็ตาม ส่วนหลักของโมเลกุลไนโตรเจน (ประมาณ 1.4 108 ตัน/ปี) ถูกตรึงโดยวิธีทางชีวภาพ เชื่อกันมานานแล้วว่ามีจุลินทรีย์เพียงไม่กี่ชนิด (แม้ว่าจะแพร่หลายบนพื้นผิวโลก) เท่านั้นที่สามารถจับโมเลกุลไนโตรเจน: แบคทีเรีย Azotobacter และ Clostridium ก้อนแบคทีเรียพืชตระกูลถั่ว Rhizobium, cyanobacteria Anabaena, Nostoc ฯลฯ เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ อีกมากมายในน้ำและดินมีความสามารถนี้เช่น actinomycetes ในหัวของต้นไม้ชนิดหนึ่งและต้นไม้อื่น ๆ (ทั้งหมด 160 สายพันธุ์) ทั้งหมดเปลี่ยนโมเลกุลไนโตรเจนเป็นสารประกอบแอมโมเนียม (NH4+) กระบวนการนี้ต้องใช้พลังงานจำนวนมาก (ในการตรึงไนโตรเจนในบรรยากาศ 1 กรัม แบคทีเรียในก้อนถั่วจะใช้เวลาประมาณ 167.5 กิโลจูล นั่นคือ พวกมันออกซิไดซ์ประมาณ 10 กรัมของกลูโคส) ดังนั้นจึงมองเห็นประโยชน์ร่วมกันของ symbiosis ของพืชและแบคทีเรียตรึงไนโตรเจน - ในอดีตให้ "ที่อยู่อาศัย" และจัดหา "เชื้อเพลิง" ที่ได้จากการสังเคราะห์ด้วยแสง - กลูโคสหลังให้ไนโตรเจน ที่จำเป็นสำหรับพืชในรูปแบบที่ดูดซึม

ไนโตรเจนในรูปของแอมโมเนียและสารประกอบแอมโมเนียมที่ได้จากกระบวนการตรึงไนโตรเจนแบบชีวภาพจะถูกออกซิไดซ์อย่างรวดเร็วเป็นไนเตรตและไนไตรต์ (กระบวนการนี้เรียกว่าไนตริฟิเคชัน) อย่างหลังไม่ผูกมัดด้วยเนื้อเยื่อพืช (และต่อไป) ห่วงโซ่อาหารสัตว์กินพืชและสัตว์กินพืช) อย่าอยู่ในดินนาน ไนเตรตและไนไตรต์ส่วนใหญ่สามารถละลายได้สูง ดังนั้นจะถูกชะล้างออกด้วยน้ำและเข้าสู่มหาสมุทรในที่สุด (การไหลนี้อยู่ที่ประมาณ 2.5-8·107 ตัน/ปี)

ไนโตรเจนที่รวมอยู่ในเนื้อเยื่อของพืชและสัตว์หลังจากการตายของพวกมันผ่านแอมโมนิฟิเคชั่น (การสลายตัวของสารประกอบเชิงซ้อนที่มีไนโตรเจนด้วยการปล่อยแอมโมเนียและแอมโมเนียมไอออน) และการดีไนตริฟิเคชั่นนั่นคือการปลดปล่อยไนโตรเจนอะตอมและออกไซด์ . กระบวนการเหล่านี้ล้วนเกิดจากกิจกรรมของจุลินทรีย์ในสภาวะแอโรบิกและไม่ใช้ออกซิเจน

ในกรณีที่ไม่มีกิจกรรมของมนุษย์ กระบวนการตรึงไนโตรเจนและไนตริฟิเคชันจะสมดุลเกือบทั้งหมดโดยปฏิกิริยาที่ตรงกันข้ามกับดีไนตริฟิเคชัน ส่วนหนึ่งของไนโตรเจนเข้าสู่บรรยากาศจากเสื้อคลุมที่มีการปะทุของภูเขาไฟส่วนหนึ่งได้รับการแก้ไขอย่างแน่นหนาในดินและแร่ธาตุจากดินเหนียวนอกจากนี้ไนโตรเจนยังรั่วไหลจากชั้นบนของบรรยากาศสู่อวกาศอย่างต่อเนื่อง

พิษวิทยาของไนโตรเจนและสารประกอบ

โดยตัวมันเองแล้ว ไนโตรเจนในบรรยากาศเฉื่อยมากพอที่จะส่งผลโดยตรงต่อร่างกายมนุษย์และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม อย่างไรก็ตาม ที่ความดันสูง ทำให้เกิดการดมยาสลบ มึนเมา หรือหายใจไม่ออก (โดยขาดออกซิเจน) ที่ ลดลงอย่างรวดเร็วความดันไนโตรเจนทำให้เกิดการเจ็บป่วยจากการบีบอัด

สารประกอบไนโตรเจนหลายชนิดมีฤทธิ์รุนแรงและมักเป็นพิษ

ใบเสร็จ

ในห้องปฏิบัติการสามารถหาได้จากปฏิกิริยาการสลายตัวของแอมโมเนียมไนไตรท์:

ปฏิกิริยาเป็นแบบคายความร้อน โดยปล่อย 80 กิโลแคลอรี (335 กิโลจูล) ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการระบายความร้อนของถังในระหว่างการดำเนินการ (แม้ว่าจะต้องใช้แอมโมเนียมไนไตรต์เพื่อเริ่มปฏิกิริยา)

ในทางปฏิบัติ ปฏิกิริยานี้ดำเนินการโดยการเพิ่มสารละลายโซเดียมไนไตรต์อิ่มตัวแบบหยดลงในสารละลายอิ่มตัวที่ให้ความร้อนของแอมโมเนียมซัลเฟต ในขณะที่แอมโมเนียมไนไตรต์เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนจะสลายตัวทันที

ก๊าซที่ปล่อยออกมาในกรณีนี้ปนเปื้อนด้วยแอมโมเนีย ไนตริกออกไซด์ (I) และออกซิเจน ซึ่งจะถูกทำให้บริสุทธิ์โดยผ่านสารละลายกรดซัลฟิวริก เหล็ก (II) ซัลเฟต และทองแดงร้อนอย่างต่อเนื่อง ไนโตรเจนจะถูกทำให้แห้ง

วิธีการทางห้องปฏิบัติการอีกวิธีหนึ่งในการรับไนโตรเจนคือการให้ความร้อนกับส่วนผสมของโพแทสเซียมไดโครเมตและแอมโมเนียมซัลเฟต (ในอัตราส่วน 2: 1 โดยน้ำหนัก) ปฏิกิริยาเป็นไปตามสมการ:

ไนโตรเจนที่บริสุทธิ์ที่สุดสามารถหาได้จากการสลายตัวของโลหะเอไซด์:

ไนโตรเจนที่เรียกว่า "อากาศ" หรือ "บรรยากาศ" นั่นคือส่วนผสมของไนโตรเจนกับก๊าซมีตระกูลนั้นได้มาจากการทำปฏิกิริยากับอากาศกับโค้กร้อนและก๊าซที่เรียกว่า "เครื่องกำเนิด" หรือ "อากาศ" - วัตถุดิบสำหรับการสังเคราะห์ทางเคมีและเชื้อเพลิง หากจำเป็น ไนโตรเจนสามารถแยกออกจากไนโตรเจนได้โดยการดูดซับคาร์บอนมอนอกไซด์

ไนโตรเจนโมเลกุลถูกผลิตขึ้นทางอุตสาหกรรมโดยการกลั่นแบบเศษส่วนของอากาศของเหลว วิธีนี้สามารถใช้เพื่อให้ได้ "ไนโตรเจนในบรรยากาศ" โรงงานและสถานีไนโตรเจนที่ใช้วิธีการดูดซับและการแยกก๊าซเมมเบรนก็ใช้กันอย่างแพร่หลายเช่นกัน

วิธีการทางห้องปฏิบัติการวิธีหนึ่งคือการส่งแอมโมเนียเหนือคอปเปอร์ (II) ออกไซด์ที่อุณหภูมิ ~ 700 °C:

แอมโมเนียนำมาจาก สารละลายอิ่มตัวเมื่อถูกความร้อน ปริมาณ CuO มากกว่าปริมาณที่คำนวณได้ 2 เท่า ก่อนใช้งาน ไนโตรเจนจะถูกทำให้บริสุทธิ์จากออกซิเจนและแอมโมเนียเจือปนโดยการส่งผ่านทองแดงและออกไซด์ (II) ของไนโตรเจน (เช่น ~ 700 °C) จากนั้นทำให้แห้งด้วยกรดซัลฟิวริกเข้มข้นและด่างแห้ง กระบวนการนี้ค่อนข้างช้า แต่คุ้มค่า: ก๊าซบริสุทธิ์มาก

คุณสมบัติ

คุณสมบัติทางกายภาพ

สเปกตรัมการปล่อยแสงของไนโตรเจน

ภายใต้สภาวะปกติ ไนโตรเจนเป็นก๊าซไม่มีสี ไม่มีกลิ่น ละลายได้เล็กน้อยในน้ำ (2.3 มล./100 ก. ที่อุณหภูมิ 0 องศาเซลเซียส, 1.5 มล./100 ก. ที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส, 1.1 มล./100 ก. ที่อุณหภูมิ 40 องศาเซลเซียส, 0.5 มล./ 100 ก. ที่ 80 °C) ความหนาแน่น 1.2506 กก./ลบ.ม. (N.S.)

ในสถานะของเหลว (จุดเดือด -195.8 ° C) - ไม่มีสีเคลื่อนที่ได้เหมือนน้ำของเหลว ความหนาแน่นของไนโตรเจนเหลวคือ 808 กก./ลบ.ม. เมื่อสัมผัสกับอากาศจะดูดซับออกซิเจนจากอากาศ

ที่ -209.86 °C ไนโตรเจนจะเปลี่ยนรูปเป็น สถานะของแข็งในรูปแบบของก้อนหิมะหรือผลึกสีขาวเหมือนหิมะขนาดใหญ่ เมื่อสัมผัสกับอากาศจะดูดซับออกซิเจนจากอากาศในขณะหลอมละลายทำให้เกิดสารละลายออกซิเจนในไนโตรเจน

รู้จักการดัดแปลงผลึกสามแบบของไนโตรเจนที่เป็นของแข็ง ในช่วง 36.61 - 63.29 K มีเฟส β-N2 ที่มีการบรรจุแบบปิดหกเหลี่ยม กลุ่มพื้นที่ P63/mmc พารามิเตอร์ตาข่าย a=3.93 Å และ c=6.50 Å ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 36.61 K เฟส α-N2 ที่มีลูกบาศก์ตาข่ายจะมีความเสถียร โดยมี กลุ่มอวกาศ Pa3 หรือ P213 และคาบ a=5.660 Å ภายใต้ความกดดันมากกว่า 3500 บรรยากาศและอุณหภูมิต่ำกว่า 83 K จะเกิดเฟส γ-N2 หกเหลี่ยมขึ้น

คุณสมบัติทางเคมี โครงสร้างโมเลกุล

ไนโตรเจนในสถานะอิสระมีอยู่ในรูปของโมเลกุลไดอะตอมมิก N2 การกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ซึ่งอธิบายโดยสูตร σs²σs*2πx, y4σz² ซึ่งสอดคล้องกับพันธะสามระหว่างอะตอมไนโตรเจน N≡N (ความยาวพันธะ dN≡N = 0.1095 นาโนเมตร) เป็นผลให้โมเลกุลไนโตรเจนมีความแข็งแรงมาก สำหรับปฏิกิริยาการแยกตัว N2 ↔ 2N การเปลี่ยนแปลงเอนทาลปีในปฏิกิริยา ΔH°298=945 kJ/mol อัตราการเกิดปฏิกิริยาคงที่ K298=10−120 นั่นคือ ความแตกแยกของ โมเลกุลไนโตรเจนภายใต้สภาวะปกติแทบไม่เกิดขึ้น (สมดุลถูกเลื่อนไปทางซ้ายเกือบทั้งหมด) โมเลกุลไนโตรเจนนั้นไม่มีขั้วและโพลาไรซ์อย่างอ่อน แรงปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุลนั้นอ่อนมาก ดังนั้น ใน ภาวะปกติไนโตรเจนเป็นก๊าซ

แม้แต่ที่อุณหภูมิ 3000 °C ระดับความแตกแยกทางความร้อนของ N2 ก็ยังอยู่ที่ 0.1% และที่อุณหภูมิประมาณ 5000 °C เท่านั้นที่จะถึงหลายเปอร์เซ็นต์ (ที่ความดันปกติ) การแยกตัวด้วยแสงของโมเลกุล N2 เกิดขึ้นในชั้นบรรยากาศสูง สภาพห้องปฏิบัติการเป็นไปได้ที่จะได้รับไนโตรเจนอะตอมโดยการส่งผ่านก๊าซ N2 ที่การเกิดหายากอย่างแรงผ่านสนามไฟฟ้าที่มีความถี่สูง อะตอมไนโตรเจนมีการใช้งานมากกว่าโมเลกุลไนโตรเจนมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่อุณหภูมิปกติ ไนโตรเจนจะทำปฏิกิริยากับกำมะถัน ฟอสฟอรัส สารหนู และโลหะจำนวนหนึ่ง เช่น ปรอท

เนื่องจากโมเลกุลไนโตรเจนมีความแข็งแรงสูง สารประกอบบางชนิดจึงดูดความร้อน (เฮไลด์จำนวนมาก อะไซด์ ออกไซด์) นั่นคือเอนทาลปีของการก่อตัวเป็นบวก และสารประกอบไนโตรเจนไม่เสถียรทางความร้อนและค่อนข้างจะสลายตัวได้ง่ายเมื่อถูกความร้อน นั่นคือเหตุผลที่ไนโตรเจนบนโลกส่วนใหญ่อยู่ในสภาพอิสระ

เนื่องจากความเฉื่อยอย่างมีนัยสำคัญ ไนโตรเจนภายใต้สภาวะปกติจะทำปฏิกิริยากับลิเธียมเท่านั้น:

เมื่อถูกความร้อนจะทำปฏิกิริยากับโลหะและอโลหะอื่นๆ รวมทั้งเกิดไนไตรด์ด้วย:

ยิ่งใหญ่ที่สุด คุณค่าทางปฏิบัติมีไฮโดรเจนไนไตรด์ (แอมโมเนีย) NH3 ซึ่งได้จากปฏิกิริยาระหว่างไฮโดรเจนกับไนโตรเจน (ดูด้านล่าง)

ในการคายประจุไฟฟ้า ทำปฏิกิริยากับออกซิเจน ทำให้เกิดไนตริกออกไซด์ (II) NO

มีการอธิบายเชิงซ้อนหลายสิบที่มีโมเลกุลไนโตรเจน

การตรึงไนโตรเจนในบรรยากาศทางอุตสาหกรรม

สารประกอบไนโตรเจนมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านเคมี เป็นไปไม่ได้ที่จะระบุพื้นที่ทั้งหมดที่มีการใช้สารที่มีไนโตรเจน: นี่คืออุตสาหกรรมปุ๋ย วัตถุระเบิด สีย้อม ยารักษาโรค และอื่นๆ แม้ว่าไนโตรเจนจะมีปริมาณมหาศาลใน อย่างแท้จริงคำว่า "จากอากาศ" เนื่องจากความแข็งแรงของโมเลกุลไนโตรเจน N2 ที่อธิบายข้างต้น ปัญหาในการได้รับสารประกอบที่มีไนโตรเจนจากอากาศจึงยังไม่ได้รับการแก้ไขเป็นเวลานาน ส่วนใหญ่ของสารประกอบไนโตรเจนถูกขุดขึ้นมาจากแร่ธาตุของมัน เช่น ดินประสิวของชิลี อย่างไรก็ตาม การลดปริมาณสำรองของแร่ธาตุเหล่านี้ รวมถึงความต้องการสารประกอบไนโตรเจนที่เพิ่มขึ้น ทำให้จำเป็นต้องเร่งงานการตรึงไนโตรเจนในบรรยากาศในอุตสาหกรรม

วิธีการทั่วไปของแอมโมเนียในการจับไนโตรเจนในบรรยากาศ ปฏิกิริยาย้อนกลับการสังเคราะห์แอมโมเนีย:

คายความร้อน (ความร้อน 92 kJ) และลดลงในปริมาณดังนั้นเพื่อเปลี่ยนสมดุลไปทางขวาตามหลักการ Le Chatelier-Brown จำเป็นต้องทำให้ส่วนผสมเย็นลงและแรงดันสูง อย่างไรก็ตาม จากมุมมองทางจลนศาสตร์ การลดอุณหภูมิลงเป็นสิ่งที่ไม่เอื้ออำนวย เนื่องจากวิธีนี้ช่วยลดอัตราการเกิดปฏิกิริยาได้อย่างมาก แม้ที่ 700 °C อัตราการเกิดปฏิกิริยาก็ต่ำเกินไปสำหรับการใช้งานจริง

ในกรณีเช่นนี้ จะใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา เนื่องจากตัวเร่งปฏิกิริยาที่เหมาะสมทำให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาเพิ่มขึ้นโดยไม่ทำให้สมดุลเปลี่ยนไป อยู่ระหว่างการค้นหาตัวเร่งปฏิกิริยาที่เหมาะสมประมาณสองหมื่น การเชื่อมต่อต่างๆ. โดยจำนวนทรัพย์สินทั้งหมด ( กิจกรรมตัวเร่งปฏิกิริยา, ทนต่อพิษ, ต้นทุนต่ำ) ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดขึ้นอยู่กับเหล็กโลหะที่มีสิ่งเจือปนของอลูมิเนียมและโพแทสเซียมออกไซด์ กระบวนการนี้ดำเนินการที่อุณหภูมิ 400-600 °C และความดัน 10-1000 บรรยากาศ

ควรสังเกตว่าที่ความดันสูงกว่า 2000 บรรยากาศ การสังเคราะห์แอมโมเนียจากส่วนผสมของไฮโดรเจนและไนโตรเจนจะเกิดขึ้นในอัตราที่สูงและไม่มีตัวเร่งปฏิกิริยา ตัวอย่างเช่น ที่ 850 °C และ 4500 บรรยากาศ ผลผลิตคือ 97%

มีอีกวิธีหนึ่งที่ใช้กันทั่วไปน้อยกว่าในการจับไนโตรเจนในบรรยากาศ - วิธีไซยานาไมด์ตามปฏิกิริยาของแคลเซียมคาร์ไบด์กับไนโตรเจนที่ 1,000 ° C ปฏิกิริยาเกิดขึ้นตามสมการ:

ปฏิกิริยาเป็นแบบคายความร้อน ผลกระทบทางความร้อนคือ 293 kJ

ไนโตรเจนประมาณ 1 106 ตันถูกนำมาจากชั้นบรรยากาศของโลกทุกปีโดยวิธีทางอุตสาหกรรม

สารประกอบไนโตรเจน

สถานะออกซิเดชันของไนโตรเจนในสารประกอบ −3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5

• สารประกอบไนโตรเจนในสถานะออกซิเดชัน −3ถูกแทนด้วยไนไตรด์ซึ่งแอมโมเนียมีความสำคัญมากที่สุด
• สารประกอบไนโตรเจนในสถานะออกซิเดชัน −2โดยทั่วไปน้อยกว่าซึ่งแสดงโดยเปอร์ไนไตรด์ซึ่งที่สำคัญที่สุดคือไฮโดรเจนเปอร์ไนไตรด์ N2H4 หรือไฮดราซีน (ยังมีไฮโดรเจนเปอร์ไนไตรด์ที่ไม่เสถียรอย่างยิ่ง N2H2, ไดอิไมด์);
• สารประกอบไนโตรเจนในสถานะออกซิเดชัน −1 NH2OH (ไฮดรอกซีลามีน) - ใช้เบสที่ไม่เสถียรพร้อมกับเกลือไฮดรอกซีแลมโมเนียมในการสังเคราะห์สารอินทรีย์
• สารประกอบไนโตรเจนในสถานะออกซิเดชัน +1ไนตริกออกไซด์ (I) N2O (ไนตรัสออกไซด์, แก๊สหัวเราะ);
• สารประกอบไนโตรเจนในสถานะออกซิเดชัน +2ไนตริกออกไซด์ (II) NO (ไนโตรเจนมอนอกไซด์);
• สารประกอบไนโตรเจนในสถานะออกซิเดชัน +3ไนตริกออกไซด์ (III) N2O3, กรดไนตรัส, อนุพันธ์ของประจุลบ NO2−, ไนโตรเจนไตรฟลูออไรด์ (NF3);
• สารประกอบไนโตรเจนในสถานะออกซิเดชัน +4ไนตริกออกไซด์ (IV) NO2 (ไนโตรเจนไดออกไซด์ ก๊าซสีน้ำตาล);
• สารประกอบไนโตรเจนในสถานะออกซิเดชัน +5ไนตริกออกไซด์ (V) N2O5, กรดไนตริก, เกลือของมัน - ไนเตรตและอนุพันธ์อื่น ๆ เช่นเดียวกับ tetrafluoroammonium NF4+ และเกลือของมัน

แอปพลิเคชัน

ไนโตรเจนเหลวเดือดต่ำในแก้วโลหะ

ไนโตรเจนเหลวใช้เป็นสารทำความเย็นและสำหรับการบำบัดด้วยความเย็น

การใช้งานในอุตสาหกรรมของก๊าซไนโตรเจนเกิดจากคุณสมบัติเฉื่อย ก๊าซไนโตรเจนเป็นไฟและป้องกันการระเบิด ป้องกันการเกิดออกซิเดชัน การสลายตัว ในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี ใช้ไนโตรเจนในการล้างถังและท่อ ทดสอบการทำงานของท่อภายใต้แรงดัน และเพิ่มการผลิตตะกอน ในการขุด ไนโตรเจนสามารถใช้เพื่อสร้างสภาพแวดล้อมที่ป้องกันการระเบิดในเหมือง เพื่อทำให้ชั้นหินแตก ไนโตรเจนใช้ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์เพื่อกำจัดพื้นที่ที่ไม่อนุญาตให้มีออกซิเจนออกซิไดซ์ หากในกระบวนการแบบดั้งเดิมที่ดำเนินการโดยใช้อากาศ การเกิดออกซิเดชันหรือการสลายตัวคือ ปัจจัยลบ- ไนโตรเจนสามารถแทนที่อากาศได้สำเร็จ

การประยุกต์ใช้ไนโตรเจนที่สำคัญคือการใช้สำหรับการสังเคราะห์สารประกอบต่างๆ ที่มีไนโตรเจนเพิ่มเติม เช่น แอมโมเนีย ปุ๋ยไนโตรเจน วัตถุระเบิด สีย้อม ฯลฯ มากกว่า ¾ ของไนโตรเจนในอุตสาหกรรมใช้สำหรับการสังเคราะห์แอมโมเนีย ไนโตรเจนจำนวนมากถูกใช้ในการผลิตโค้ก ("dry coke quenching") เมื่อขนถ่ายโค้กจากแบตเตอรี่ในเตาอบโค้ก เช่นเดียวกับการ "บีบ" เชื้อเพลิงในจรวดจากถังสู่ปั๊มหรือเครื่องยนต์

ที่ อุตสาหกรรมอาหารไนโตรเจนขึ้นทะเบียนเป็นสารเติมแต่งอาหาร E941เพื่อเป็นสื่อกลางในการบรรจุและจัดเก็บ สารทำความเย็นและไนโตรเจนเหลวถูกนำมาใช้ในการบรรจุขวดน้ำมันและเครื่องดื่มที่ไม่อัดลมเพื่อสร้าง แรงดันเกินและสภาพแวดล้อมเฉื่อยในภาชนะอ่อน

ก๊าซไนโตรเจนเติมห้องยางของแชสซี อากาศยาน. นอกจากนี้ เมื่อเร็ว ๆ นี้ การเติมลมยางด้วยไนโตรเจนได้กลายเป็นที่นิยมในหมู่ผู้ที่ชื่นชอบรถ แม้ว่าจะยังไม่มีหลักฐานที่แน่ชัดเกี่ยวกับประสิทธิภาพของการใช้ไนโตรเจนแทนอากาศในการเติมลมยางรถยนต์

ไนโตรเจนเหลวมักถูกแสดงในภาพยนตร์ว่าเป็นสารที่สามารถแช่แข็งวัตถุขนาดใหญ่ได้ในทันที นี่เป็นความเข้าใจผิดอย่างกว้างขวาง แม้แต่การแช่แข็งดอกไม้ก็ใช้เวลานาน ส่วนหนึ่งเป็นผลมาจากความจุความร้อนต่ำมากของไนโตรเจน ด้วยเหตุผลเดียวกัน มันยากมากที่จะทำให้เย็นลง เช่น ล็อกไว้ที่ -196 ° C แล้วแตกด้วยการเป่าเพียงครั้งเดียว

ไนโตรเจนเหลว 1 ลิตร ระเหยและให้ความร้อนสูงถึง 20 ° C ทำให้เกิดก๊าซประมาณ 700 ลิตร ด้วยเหตุนี้ ไนโตรเจนเหลวจึงถูกเก็บไว้ใน Dewars ที่หุ้มฉนวนสุญญากาศแบบเปิดพิเศษหรือภาชนะรับความดันอุณหภูมิต่ำ หลักการดับไฟด้วยไนโตรเจนเหลวมีพื้นฐานมาจากข้อเท็จจริงเดียวกัน การระเหยของไนโตรเจนจะแทนที่ออกซิเจนที่จำเป็นสำหรับการเผาไหม้และไฟจะหยุดลง เนื่องจากไนโตรเจนซึ่งแตกต่างจากน้ำ โฟม หรือผง เพียงแค่ระเหยและหายไป การดับเพลิงด้วยไนโตรเจนจึงเป็นกลไกการดับเพลิงที่มีประสิทธิภาพสูงสุดในแง่ของการเก็บรักษาสิ่งของมีค่า

การแช่แข็งไนโตรเจนเหลวของสิ่งมีชีวิตโดยมีความเป็นไปได้ที่จะละลายน้ำแข็งในภายหลังนั้นเป็นปัญหา ปัญหาอยู่ที่การไม่สามารถแช่แข็ง (และยกเลิกการตรึง) สิ่งมีชีวิตได้เร็วพอที่ความแตกต่างจากการแช่แข็งจะไม่ส่งผลต่อสิ่งมีชีวิต ฟังก์ชั่นที่สำคัญ. Stanislav Lem ผู้เพ้อฝันเกี่ยวกับหัวข้อนี้ในหนังสือ "Fiasco" ได้คิดค้นระบบแช่แข็งไนโตรเจนแบบฉุกเฉิน ซึ่งมีท่อไนโตรเจน เคาะฟัน ติดอยู่ในปากของนักบินอวกาศและมีไนโตรเจนจำนวนมากป้อนเข้าไป

ในฐานะที่เป็นโลหะผสมที่เติมซิลิกอน จะทำให้เกิดสารประกอบที่มีความแข็งแรงสูง (เซรามิก) ซิลิกอนไนไตรด์ซึ่งมีความหนืดและความแข็งแรงสูง

เครื่องหมายกระบอก

บทความหลัก: การทำสีและการทำเครื่องหมายของถังแก๊ส

ถังไนโตรเจนทาสีดำและต้องติดฉลาก สีเหลืองและแถบสีน้ำตาล (ตาม PB 03-576-03) ในขณะที่ GOST 26460-85 ไม่ต้องการแถบ แต่จารึกต้องมีข้อมูลเกี่ยวกับความบริสุทธิ์ของไนโตรเจน (ความบริสุทธิ์พิเศษ, ความบริสุทธิ์สูง, ความบริสุทธิ์สูง)

อ้างจากบิ๊ก สารานุกรมโซเวียตฉบับปี พ.ศ. 2495 (เล่ม 1 หน้า 452 บทความ "ไนโตรเจน"):

ไนโตรเจนนอกเหนือจากทุนนิยมคือ สงคราม การทำลายล้าง ความตาย ไนโตรเจนรวมกับสังคมนิยมหมายถึงการเก็บเกี่ยวสูง ผลิตภาพแรงงานสูง และระดับวัสดุและวัฒนธรรมของคนทำงานที่สูง

ดูสิ่งนี้ด้วย

• การแลกเปลี่ยนไนโตรเจนในดิน
• การตัดด้วยความเย็น
• กฎไนโตรเจน
• สถานีไนโตรเจน
• ยานพาหนะไนโตรเจนเหลว

ไนโตรเจนเหลว (JA, ภาษาอังกฤษ ไนโตรเจนเหลว, LIN, LN2) เป็นของเหลวใส เป็นหนึ่งในสี่สถานะของการรวมตัวของไนโตรเจน ไนโตรเจนเหลวมีความถ่วงจำเพาะ 0.808 g/cm³ และจุดเดือด 77.4 K (−195.75 °C) ไม่ระเบิดและปลอดสารพิษ

ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับไนโตรเจน

ไนโตรเจนเป็นก๊าซที่มีมากที่สุดในชั้นบรรยากาศของโลก กล่าวคือ อากาศรอบๆ ตัวเราเป็นไนโตรเจนสามในสี่ ไม่ใช่ออกซิเจน ที่ ระบบเป็นระยะขององค์ประกอบทางเคมีของ Mendeleev ไนโตรเจนแสดงด้วยสัญลักษณ์ N (จากภาษาละติน Nitrogenium) มีเลขอะตอม 7 และครองตำแหน่งในกลุ่มที่ 15 ภายใต้สภาวะปกติ ไนโตรเจนเป็นก๊าซไดอะตอมมิกและมีความเฉื่อยสูง ไม่มีสี รส และกลิ่น จึงไม่เป็นที่สังเกตของมนุษย์ สูตรของก๊าซไนโตรเจนคือ N2; มันอยู่ในสถานะโมเลกุลนี้ที่เติมบรรยากาศของโลกของเราสามในสี่

ประวัติการค้นพบ

ในตอนท้ายของศตวรรษที่ 18 นักวิทยาศาสตร์หลายคนเข้ามาใกล้การค้นพบองค์ประกอบทางเคมีใหม่ในเวลาเดียวกันซึ่งยังไม่ได้ศึกษาคุณสมบัติของวิทยาศาสตร์ ดังนั้น Henry Cavendish ในปี ค.ศ. 1772 ได้ทำการทดลองต่อไปนี้: เขาส่งอากาศผ่านถ่านหินร้อนซ้ำแล้วซ้ำอีก บำบัดถ่านหินด้วยสารละลายอัลคาไลน์ และได้รับสารใหม่ที่เหลืออยู่ในท้ายที่สุด นักเคมีเรียกสิ่งตกค้างนี้ว่า "อากาศหายใจไม่ออก" อันที่จริงคาเวนดิชได้รับไนโตรเจนซึ่งเป็นองค์ประกอบทางเคมีใหม่ แต่เขาไม่สามารถเดาได้ ในปีเดียวกันนั้น ศาสตราจารย์พรีสลีย์เพื่อนของคาเวนดิชยังได้ทำการทดลองเพื่อให้ได้ "อากาศหายใจไม่ออก" นอกจากนี้เขายังได้รับไนโตรเจนหลายครั้งในระหว่างการทดลอง แต่เข้าใจผิดคิดว่าก๊าซนี้เป็นออกซิเจน ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์ทั้งสองจึงไม่ถือว่าเป็นผู้ค้นพบไนโตรเจน

ควบคู่ไปกับการทดลองเหล่านี้ แดเนียล รัทเทอร์ฟอร์ด ได้สร้างการทดลองของตัวเองขึ้นในปี พ.ศ. 2315 เขาเป็นคนที่อธิบายคุณสมบัติหลักของไนโตรเจนอย่างถูกต้องในงานของอาจารย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งความจริงที่ว่ามันไม่ระบายอากาศไม่ทำปฏิกิริยากับด่างและไม่สนับสนุนกระบวนการเผาไหม้ ส่วนใหญ่มักเป็นรัทเทอร์ฟอร์ดที่เรียกว่าผู้ค้นพบไนโตรเจน

คุณสมบัติของไนโตรเจน

คุณสมบัติทางกายภาพของไนโตรเจนในสภาวะปกติมีลักษณะเป็นก๊าซไม่มีสี ไม่มีกลิ่น และไม่สามารถรับรู้ได้ด้วยประสาทสัมผัสของมนุษย์ ไนโตรเจนละลายได้เล็กน้อยในน้ำมีความหนาแน่น 1.2506 กก./ลบ.ม. ในสถานะของเหลว ไนโตรเจนเป็นของเหลวไม่มีสีและเคลื่อนที่ได้ มีลักษณะคล้ายน้ำ เดือดที่อุณหภูมิ -195.8 °C ความหนาแน่นของไนโตรเจนเหลวลดลงเหลือ 808 กก./ลบ.ม. ที่ -209.86 ° C ไนโตรเจนจะกลายเป็นของแข็ง สถานะของการรวมตัวโดยมีลักษณะเป็นผลึกสีขาวสว่างขนาดใหญ่

สถานะอิสระของไนโตรเจนเป็นโมเลกุลไดอะตอมมิก N2 ที่มีพันธะสามตัวระหว่างโมเลกุล พันธะนี้ทำให้โมเลกุลไนโตรเจนแข็งแรงมาก และภายใต้สภาวะปกติจะไม่มีการแตกตัวของโมเลกุลในทางปฏิบัติ เป็นผลให้ไนโตรเจนเป็นก๊าซเฉื่อยมาก: ในทางปฏิบัติไม่ทำปฏิกิริยาทางเคมีกับสารอื่น ๆ และภายใต้สภาวะปกติจะอยู่ในสถานะอิสระ กองกำลัง ปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลอ่อนมาก ซึ่งเป็นสาเหตุให้ภายใต้สภาวะปกติ ไนโตรเจนเป็นก๊าซ ไม่ใช่ของเหลวหรือของแข็ง

ข้อเท็จจริงเกี่ยวกับไนโตรเจนที่น่าสนใจ

ชื่อไนโตรเจนซึ่งแปลว่า "ไร้ชีวิต" ปรากฏด้วย มือเบา Antoine Lavoisier ในปลายศตวรรษที่ 18 เมื่อทดลองแล้วว่าไนโตรเจนไม่สามารถรองรับการหายใจและการเผาไหม้ได้ ตอนนี้เรารู้แล้วว่าการที่ชื่อ "ไร้ชีวิต" ไนโตรเจนมีความสำคัญอย่างยิ่งในการทำให้สิ่งมีชีวิตทั้งหมดมีชีวิตอยู่ ชื่อละตินไนโตรเจน "ไนโตรเจน" ถูกแปลว่า "ดินประสิวให้กำเนิด" และระลึกถึงความสำคัญที่สำคัญขององค์ประกอบนี้สำหรับอุตสาหกรรม

สิ่งมีชีวิตทั้งหมดดูดซับไนโตรเจนใน รูปแบบบริสุทธิ์ไม่ได้. เราดูดซับปริมาณที่จำเป็นของมันผ่านอาหารที่มีโปรตีน เมื่อบุคคลหายใจเข้า เขาจะสูดไนโตรเจนในอากาศเข้าไป ปอดไม่ดูดซึมในทางใดทางหนึ่ง (ต่างจากออกซิเจน) ดังนั้นไนโตรเจนจึงมีอยู่ในการหายใจออกเป็นหลัก น่าแปลกที่ปริมาณไนโตรเจนในบรรยากาศช่วยให้เราไม่บริโภคออกซิเจนในปริมาณที่เป็นอันตรายต่อร่างกายมนุษย์

ในนิยายวิทยาศาสตร์ มีเรื่องราวเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตที่แช่แข็งด้วยไนโตรเจน เพื่อที่จะอนุรักษ์พวกมันไว้สำหรับคนรุ่นต่อไป ในความเป็นจริง นักวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ไม่สามารถทำเช่นนี้ได้ เนื่องจากการแช่แข็งด้วยไนโตรเจนเหลวเกิดขึ้นช้า และร่างกายตายก่อนที่จะมีเวลาแช่แข็ง "อย่างถูกต้อง"

การใช้ไนโตรเจน

การใช้ไนโตรเจนใน การผลิตภาคอุตสาหกรรมเนื่องจากมีคุณสมบัติเฉื่อยสูง ไนโตรเจนเหลวใช้เป็นสารทำความเย็นอุตสาหกรรม ไนโตรเจนใน สถานะก๊าซใช้เป็นสารต้านอนุมูลอิสระ เนื่องจากไนโตรเจนในก๊าซบริสุทธิ์สามารถแทนที่อากาศ (ซึ่งมีออกซิเจนเป็นตัวออกซิไดซ์) โพรงใน อุตสาหกรรมไฟฟ้าและในสาขาวิศวกรรมเครื่องกลด้วย ด้วยความช่วยเหลือของมัน รถถังและท่อต่างๆ ถูกกำจัดออกไป การทำงานของพวกมันจะถูกควบคุมที่แรงดันสูงภายในถัง

ไนโตรเจนเป็นวัตถุดิบสำหรับการสังเคราะห์สารประกอบที่มีไนโตรเจนที่สำคัญ ซึ่งรวมถึงปุ๋ยไนโตรเจนซึ่งร่วมกับปุ๋ยฟอสฟอรัสและโปแตชเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในการผลิตพืชผล ไนโตรเจนคือ ส่วนสำคัญแอมโมเนียซึ่งใช้ในอุปกรณ์ทำความเย็น เป็นตัวทำละลายทางอุตสาหกรรม ในยาและโดยทั่วไปเป็นวัตถุดิบทางเคมีที่สำคัญที่สุด การผลิตวัตถุระเบิดมากที่สุดในโลกขึ้นอยู่กับ คุณสมบัติทางเคมีออกซิเจนและไนโตรเจน

ไนโตรเจนยังสามารถพบได้ในอุตสาหกรรมอาหารในฐานะสารเติมแต่งอาหาร E941 จำเป็นต้องใช้ก๊าซไนโตรเจนเพื่อเติมช่องยางสำหรับล้อลงจอดของเครื่องบิน ตอนนี้มันกลายเป็นแฟชั่นที่จะเติมลมยางด้วยไนโตรเจนในหมู่ผู้ขับขี่แม้ว่า หลักฐานทางวิทยาศาสตร์ประสิทธิภาพของการใช้งานดังกล่าวยังไม่ได้รับการแสดง ไนโตรเจนและก๊าซอื่นๆ ถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางในทางการแพทย์ ทั้งในด้านการสร้างใหม่ ยาและเทคนิคตลอดจนการผลิตเครื่องมือแพทย์ที่มีความเที่ยงตรงสูง

บริษัท Spetsservis LLCส่งไนโตรเจนเหลวไปยังเมืองใด ๆ ในรัสเซีย

ตามเงื่อนไขการจัดส่งและปริมาณสินค้าที่ต้องการ เราจะสามารถเสนอราคาที่ดีที่สุดให้คุณได้

ไนโตรเจน ไนโตรเจน (จากภาษากรีก azoos - ไร้ชีวิต lat. Nitrogenium), N, องค์ประกอบทางเคมีของกลุ่ม V ของระบบธาตุ Mendeleev เลขอะตอม 7, มวลอะตอม 14.0067; ก๊าซไม่มีสีไม่มีกลิ่นและรสจืด องค์ประกอบของกลุ่ม V ของกลุ่มย่อยหลัก องค์ประกอบหมายเลข 7 ทั่วไปที่ไม่ใช่โลหะ N +7)2e)5e 1S22S22P3 องค์ประกอบของช่วงที่ 2 ขนาดเล็ก สถานะออกซิเดชันที่เป็นไปได้: -3, 0, +1, +2, +3, +4 , +5 ข้อมูลอ้างอิงทางประวัติศาสตร์  สารประกอบไนโตรเจน - ดินประสิว, กรดไนตริก, แอมโมเนีย - เป็นที่รู้จักกันมานานก่อนที่จะได้รับไนโตรเจนในสภาวะอิสระ  ในปี ค.ศ. 1772 ดี. รัทเทอร์ฟอร์ด เผาฟอสฟอรัสและสารอื่นๆ ในกระดิ่งแก้ว แสดงให้เห็นว่าก๊าซที่เหลืออยู่หลังการเผาไหม้ ซึ่งเขาเรียกว่า "อากาศหายใจไม่ออก" ไม่สนับสนุนการหายใจและการเผาไหม้  ในปี ค.ศ. 1787 A. Lavoisier ได้กำหนดไว้ว่าก๊าซ "สำคัญ" และ "ที่ทำให้หายใจไม่ออก" ที่ประกอบขึ้นเป็นอากาศเป็นสารธรรมดาและเสนอชื่อ "ไนโตรเจน" ข้อมูลอ้างอิงทางประวัติศาสตร์  ในปี ค.ศ. 1784 G. Cavendish แสดงให้เห็นว่าไนโตรเจนเป็นส่วนหนึ่งของดินประสิว นี่คือที่มาของชื่อภาษาละติน Azot (จากภาษาละติน nitrum - ดินประสิวและภาษากรีก gennao - ฉันให้กำเนิดฉันผลิต) เสนอในปี 1790 โดย J. A. Chaptal  เมื่อต้นศตวรรษที่ 19 ความเฉื่อยทางเคมีของไนโตรเจนในสถานะอิสระและบทบาทพิเศษของไนโตรเจนในสารประกอบที่มีองค์ประกอบอื่นๆ เช่น ไนโตรเจนที่ถูกจับ ตั้งแต่นั้นมา "การจับ" ของไนโตรเจนในอากาศได้กลายเป็นปัญหาทางเทคนิคที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งในวิชาเคมี พบในธรรมชาติ โดยความชุกใน เปลือกโลกไนโตรเจนครองอันดับที่ 17 คิดเป็น 0.0019% ของมวลเปลือกโลก ในรูปแบบอิสระ - ในบรรยากาศ เนื้อหาในอากาศ 78% โดยปริมาตร B แบบฟอร์มผูกพัน- ส่วนใหญ่อยู่ในองค์ประกอบของสองไนเตรต: โซเดียม NaNO3 (พบในชิลี จึงเป็นที่มาของชื่อชิลีไนเตรต) และโพแทสเซียม KNO3 (พบในอินเดียจึงเป็นชื่อไนเตรตอินเดีย) และสารประกอบอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่ง ไนโตรเจนมีอยู่ในสิ่งมีชีวิตทุกชนิด (1-3% โดยน้ำหนักแห้ง) ซึ่งเป็นองค์ประกอบทางชีวภาพที่สำคัญที่สุด เป็นส่วนหนึ่งของโมเลกุลของโปรตีน กรดนิวคลีอิก โคเอ็นไซม์ เฮโมโกลบิน คลอโรฟิลล์ และสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพอื่น ๆ อีกมากมาย โมเลกุลเป็นแบบไดอะตอมมิกและแข็งแรงมาก สูตรโครงสร้าง N N ประกอบด้วยโครงตาข่ายโมเลกุลและพันธะโควาเลนต์ที่ไม่มีขั้ว ไนโตรเจนเป็นก๊าซไม่มีสี ไม่มีกลิ่น และรสจืด ละลายได้เล็กน้อยในน้ำ (ไนโตรเจน 2.5 ปริมาตรละลายในน้ำ 100 ปริมาตร) มันเบากว่าอากาศ - ไนโตรเจน 1 ลิตรมีมวล 1.25 กรัม ที่ -196 C0, ไนโตรเจนเหลวและที่ -210 C0 มันจะกลายเป็นมวลหิมะ N2 คุณสมบัติทางเคมีของไนโตรเจน 1. ไนโตรเจนทำปฏิกิริยากับออกซิเจน (ที่อุณหภูมิของอาร์คไฟฟ้า) N2 + O2 = 2NO 2. ไนโตรเจนทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจน (ที่อุณหภูมิ 300 0C และความดัน 20-30 MPa) N2 + 3H2 = 2NH3 3. ที่อุณหภูมิสูง ไนโตรเจนทำปฏิกิริยากับโลหะบางชนิด 3Mg + N2 =Mg3N2 การผลิตไนโตรเจนในอุตสาหกรรม: การกลั่นแบบเศษส่วนของอากาศของเหลว โรงงานผลิตไนโตรเจนจากอากาศเหลว ไนโตรเจนบริสุทธิ์ในอุตสาหกรรม พร้อมด้วยออกซิเจนและก๊าซอื่นๆ ได้มาจากการกลั่นแบบเศษส่วนของอากาศของเหลว กระบวนการนี้ประกอบด้วยสามขั้นตอน ในระยะแรก ฝุ่นละออง ไอน้ำ และคาร์บอนไดออกไซด์จะถูกลบออกจากอากาศ อากาศจะถูกทำให้เป็นของเหลวโดยการทำให้เย็นลงและบีบอัดให้เป็น ความกดดันสูง. ในขั้นตอนที่สาม ไนโตรเจน ออกซิเจน และอาร์กอนจะถูกแยกออกจากกันโดยการกลั่นแบบเศษส่วนของอากาศของเหลว ไนโตรเจนจะถูกลบออกก่อนแล้วจึงออกซิเจน การผลิตไนโตรเจนในห้องปฏิบัติการ (การสลายตัวของเกลือแอมโมเนียม) 1. การสลายตัวของแอมโมเนียมไนไตรต์ NH4NO2=N2 + 2H2O 2. การสลายตัวของแอมโมเนียมไดโครเมต (NH4)2Cr2O7=Cr2O3+N2+4H2O การใช้ N2 เป็นสารทำความเย็นในด้านความงาม สภาพแวดล้อมเฉื่อยระหว่างการทดลอง สำหรับการสังเคราะห์แอมโมเนีย การประยุกต์ใช้งาน การผลิตสารประกอบไนโตรเจน การผลิตปุ๋ยแร่ การผลิตวัตถุระเบิด การผลิตยา ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจเกี่ยวกับไนโตรเจน  ถังไนโตรเจนทาสีดำ ต้องมีสีเหลืองจารึกและมีแถบสีน้ำตาล)  ข้อความอ้างอิงจากสารานุกรมแห่งสหภาพโซเวียตผู้ยิ่งใหญ่ ฉบับปี 1952 (เล่ม 1, หน้า 452, บทความ "Azot"): ไนโตรเจนนอกเหนือจากทุนนิยมคือสงคราม การทำลายล้าง ความตาย ไนโตรเจนรวมกับสังคมนิยมหมายถึงการเก็บเกี่ยวสูง ผลิตภาพแรงงานสูง และระดับวัสดุและวัฒนธรรมของคนทำงานที่สูง  พายุฝนฟ้าคะนองนำไนโตรเจนมากกว่า 10 ล้านตันมายังโลกทุกปี ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจเกี่ยวกับไนโตรเจน  แก๊สหัวเราะ จากห้าออกไซด์ของไนโตรเจน สอง - ออกไซด์ (NO) และไดออกไซด์ (NO2) - พบว่ามีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม อีกสองชนิด - ไนตรัสแอนไฮไดรด์ (N2O3) และไนตริกแอนไฮไดรด์ (N2O5) - มักไม่พบในห้องปฏิบัติการเช่นกัน ที่ห้าคือไนตรัสออกไซด์ (N2O) เธอมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว การกระทำทางสรีรวิทยาซึ่งมักเรียกกันว่าแก๊สหัวเราะ  ไนตรัสออกไซด์ถูกใช้เป็นตัวเร่งความเร็วในรถแข่ง Tkachev Paul™ ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจเกี่ยวกับไนโตรเจน  ในเบียร์กินเนสส์ คุณจะเห็นได้อย่างชัดเจนว่าฟองสบู่ไหลลงมาตามผนังแก้วแทนที่จะลอยขึ้น เนื่องจากบริเวณตรงกลางของกระจก ฟองอากาศจะลอยขึ้นอย่างรวดเร็ว ดันของเหลวลงไปที่ขอบด้วยแรงเสียดทานหนืดมากขึ้น แต่เอฟเฟกต์นี้เป็นเรื่องปกติไม่เพียง แต่สำหรับกินเนสส์เท่านั้น แต่โดยทั่วไปสำหรับของเหลวใด ๆ จะสังเกตเห็นได้ชัดเจนกว่าในเบียร์นี้ สาเหตุหลักมาจากความจริงที่ว่าแทนที่จะเป็น คาร์บอนไดออกไซด์กินเนสส์เต็มไปด้วยไนโตรเจนซึ่งละลายได้น้อยในน้ำ ประการที่สอง ฟองอากาศบางๆ จะมองเห็นได้ชัดเจนยิ่งขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับเบียร์สีเข้ม

ในแง่ของความสำคัญสำหรับมนุษย์และกิจกรรมของพวกเขา ไนโตรเจนอยู่ในอันดับที่สามรองจากออกซิเจนและไฮโดรเจน ไม่สามารถมองเห็นได้หากก๊าซไม่ได้ถูกแช่แข็งหรือทำให้เป็นของเหลว อย่างไรก็ตาม ทุก ๆ ปีผู้เชี่ยวชาญจะได้รับก๊าซที่เป็นปัญหาและอนุพันธ์ของก๊าซดังกล่าวหลายตัน แก๊สถูกใช้ในกิจกรรมต่างๆ ของมนุษย์ ตั้งแต่ยาไปจนถึงวัตถุระเบิด และวันนี้ผู้ที่อาศัยอยู่ในมอสโกและภูมิภาคมอสโกสามารถซื้อไนตรัสออกไซด์หนึ่งขวดในราคาที่เหมาะสมบนเว็บไซต์ www.zakisazot.ru

เป็นไปไม่ได้ที่จะบอกทุกอย่างเกี่ยวกับก๊าซนี้ นี่เป็นเพียงข้อเท็จจริงบางประการเกี่ยวกับเขา:
1. แก๊สถูกค้นพบครั้งแรกเมื่อปลายปี 1777 โดยนักเคมีสามคน ได้แก่ Daniel Rutherford, Henry Cavendish และ Joseph Priestley อย่างไรก็ตาม ไม่มีใครสามารถค้นพบคุณสมบัติของไนโตรเจน ซึ่งทำให้ไม่สามารถค้นพบได้อย่างเต็มที่ว่าเป็นก๊าซชนิดใหม่ ตอนแรก Priestley คิดว่ามันคือออกซิเจน Daniel Rutherford ค้นพบคุณสมบัติของก๊าซอย่างต่อเนื่องซึ่งไม่ทำปฏิกิริยากับสารอื่นและไม่เผาไหม้ นั่นคือเหตุผลที่เชื่อกันว่านักวิทยาศาสตร์คนนี้ค้นพบไนโตรเจน

2. ชื่อ "ไนโตรเจน" มาจาก คำภาษากรีกโบราณ"ไร้ชีวิตชีวา". นี่คือสิ่งที่ Antoine Lavoisier เรียกว่าแก๊ส

3. ในชั้นบรรยากาศของโลกไนโตรเจนมีอยู่เป็นเปอร์เซ็นต์ - 75.51% ก๊าซส่วนใหญ่นี้อยู่ในเปลือกโลกและในช่องว่างระหว่างมันกับแกนกลาง เป็นจุดเด่นว่าในระยะหลังมีมากกว่าเปลือก

4. องค์ประกอบของมวลของสิ่งมีชีวิตประกอบด้วยไนโตรเจนในเปอร์เซ็นต์ 2.5%

5. ปราศจากสิ่งเจือปน สารที่เป็นปัญหาไม่มีสีหรือกลิ่น จึงไม่เป็นอันตรายอย่างยิ่ง อย่างไรก็ตาม ก๊าซที่มีความเข้มข้นสูงทำให้เกิดผลที่คุกคามถึงชีวิต นั่นคือ การหายใจไม่ออกและเสียชีวิต ไนโตรเจนยังเป็นอันตรายในกรณีที่เจ็บป่วยจากการบีบอัด - เมื่อนักดำน้ำลอยขึ้นจากความลึกสู่ผิวน้ำอย่างรวดเร็ว ฟองก๊าซจะอุดตัน หลอดเลือด. เป็นผลให้บุคคลสามารถมีชีวิตอยู่ได้เช่นสูญเสียแขนขา แต่มีบางกรณีที่นักดำน้ำเสียชีวิตหลังจากขึ้นสู่ผิวน้ำไม่กี่ชั่วโมง

6. เบื้องต้น ได้ก๊าซที่เป็นปัญหามาจากแหล่งต่างๆ วัตถุธรรมชาติด้วยความแน่นอน องค์ประกอบทางเคมีและ โครงสร้างคริสตัลอย่างไรก็ตาม วันนี้มันถูกขุดโดยตรงจากชั้นบรรยากาศของโลก

7. ในส่วนที่สองของภาพยนตร์เรื่อง "Terminator" เขาแข็งตัวในไนโตรเจนเหลว นี่เป็นนิยายบริสุทธิ์ - แม้กระทั่งการแช่แข็งรายการที่มี พื้นที่เล็กๆจะใช้เวลาอย่างน้อย 10-15 นาที เพื่อให้แน่ใจเกี่ยวกับ Terminator

8. ขอบคุณพวกเขา คุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ไนโตรเจนเหลวสามารถใช้เป็นสารทำความเย็นในอุปกรณ์ทำความเย็นพิเศษ และยังสามารถใช้ในไครโอเทอราพีได้อีกด้วย การรักษาความเย็นใช้สำหรับการบาดเจ็บของนักกีฬา

9. ไนโตรเจนยังใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอาหาร การวางอาหารในบรรยากาศที่มีไนโตรเจนเหลวจะทำให้อาหารคงความสดได้นาน

10. ในบางกรณี ไนโตรเจนใช้ในการผลิตเบียร์ การใช้งานที่หายากในอุตสาหกรรมเบียร์นั้นเกิดจากการที่ฟองแก๊สไม่เหมาะสำหรับเครื่องดื่มทุกประเภท

11. ไนโตรเจนถูกวางไว้ในล้อของเครื่องบินโดยสาร ซึ่งจำเป็นสำหรับความปลอดภัยจากอัคคีภัย

12. ก๊าซที่เป็นปัญหามีประสิทธิภาพในการดับไฟ ภายใต้สภาวะมาตรฐานจะไม่ใช้ในกรณีเกิดเพลิงไหม้เนื่องจากจะระเหยอย่างรวดเร็วในพื้นที่เปิดโล่ง อย่างไรก็ตามในเหมืองเมื่อเกิดเพลิงไหม้จะใช้ไนโตรเจนค่อนข้างบ่อย

13. ใน ด้านการแพทย์ไนตรัสออกไซด์หรือไนตริกออกไซด์ I ใช้เป็นยาระงับความรู้สึกในระหว่างการผ่าตัด ไนตรัสออกไซด์ยังใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์ - ปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ ตัวแก๊สเองไม่ไหม้ แต่รองรับกระบวนการจุดระเบิดได้ดี

14. ไนตริกออกไซด์ II เป็นอันตรายต่อมนุษย์ ทุกร่างกายมีในปริมาณเล็กน้อย ที่ ร่างกายมนุษย์เรียกว่าไนตริกออกไซด์ จำเป็นต้องรักษาการทำงานปกติของหัวใจซึ่งช่วยป้องกันความดันโลหิตสูงและอาการหัวใจวาย หากผู้ป่วยมีปัญหาเกี่ยวกับหัวใจเขาจะได้รับอาหารที่อุดมด้วยไนตริกออกไซด์ - ผักขม, หัวบีท

15. การเชื่อมต่อกลีเซอรีนและ กรดไนตริกเรียกว่าไนโตรกลีเซอรีน สารนี้ไม่รวมอยู่ในยาเม็ดสำหรับโรคหลอดเลือดหัวใจตีบเท่านั้น แต่ยังอยู่ในองค์ประกอบของสารระเบิดด้วย

16. วัตถุระเบิดเกือบทั้งหมดทำด้วยไนโตรเจน

17. ไนโตรเจนมีบทบาทสำคัญในภาคเกษตรกรรม ปุ๋ยทำมาจากมันซึ่งในหลาย ๆ ด้านจะเพิ่มผลผลิต

18. องค์ประกอบของเทอร์โมมิเตอร์สำหรับการวัดอุณหภูมิไม่เพียงรวมถึงปรอทเท่านั้น แต่ยังรวมถึงไนโตรเจนด้วย

19. ก๊าซที่เป็นปัญหาไม่ได้เป็นเพียงส่วนหนึ่งของชั้นบรรยากาศของโลกเท่านั้น เกือบทั้งหมด ระบบดาวเคราะห์มีไนโตรเจนในปริมาณมาก

20. เมื่อต้นปี 2560 ตัวอ่อนถูกย้ายไปยังผู้หญิงคนหนึ่งในอเมริกา ซึ่งถูกเก็บไว้ในไนโตรเจนเหลวเป็นเวลา 24 ปี การตั้งครรภ์และการคลอดบุตรประสบความสำเร็จ
การวิจัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับไนโตรเจนโดยผู้เชี่ยวชาญกำลังดำเนินการอยู่ อย่างรวดเร็ว. เป็นไปได้ว่าในอนาคตขอบเขตของการใช้งานจะขยายออกไปอย่างมาก