Химические свойства азотаБыстрый переходАзот 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.