Хүснэгтэнд азотын нягтрал ба түүний термофизик шинж чанарыг харуулав хийн төлөвтемператур, даралтаас хамаарна. Азотын термофизик шинж чанарыг 0-ээс 1000 ° C-ийн температурт, 1-ээс 100 атмосферийн даралтанд өгдөг.
Хүснэгтээс харахад азотын дулааны тархалт ба кинематик зуурамтгай чанар зэрэг нь температураас ихээхэн хамаардаг. Даралт нэмэгдэхийн хэрээр азотын эдгээр шинж чанарууд нь үнэ цэнээ бууруулж байхад азотын нягтрал ихээхэн нэмэгддэг. Жишээлбэл, хэзээ атмосферийн даралтба 0°С-ийн температурт азотын нягт 1.21 кг/м3, даралт 100 дахин нэмэгдэхэд азотын нягт ижил температурт 122.8 кг/м3 болж нэмэгддэг.
Азотын хувийн дулаан багтаамж нь энэ хийн температур нэмэгдэх тусам нэмэгддэг. Даралт нэмэгдэхийн хэрээр азотын хувийн дулаан багтаамж мөн нэмэгддэг. Жишээлбэл, 0 ° C температур ба атмосферийн даралт Азотын хувийн дулаан багтаамж нь 1039 Ж/(кг градус), мөн энэ хий нь 100 атмосферийн даралтад шахагдах үед ижил температурт 1242 Ж/(кг градус) болно.
Хэзээ гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй өндөр температур(ойролцоогоор 1000°С) даралтад үзүүлэх нөлөө тодорхой дулаан багтаамжазот багасна. Тиймээс, 1000 ° C температурт, 1 ба 100 атм даралттай. дулаан багтаамжийн утга нь 1215 ба 1219 Ж/(кг градус)-тай тэнцүү байна.
Хүснэгт өгдөг дараах шинж чанаруудазот:
- азотын нягт γ , кг/м 3;
- тодорхой дулаан C х , кЖ/(кг градус);
- дулаан дамжилтын илтгэлцүүр λ , Вт/(м градус);
- динамик зуурамтгай чанар μ , ;
- дулааны тархалт а , м 2 / с;
- кинематик зуурамтгай чанар ν , м 2 / с;
- Прандтл дугаар Пр .
Өндөр температурт задарсан азотын нягт.
Хүснэгтэнд өндөр температурт 0.2-100 атмосферийн даралттай диссоциацлагдсан ба ионжсон төлөвт азотын нягтын утгыг өгсөн болно. Хийн төлөвт байгаа азотын нягтыг кг/м 3 хэмжигдэхүүнээр 5000...40000 К температурын мужид өгсөн.
Температур нэмэгдэх тусам азотын нягт буурдагмөн хийн даралт ихсэх тусам нэмэгддэг. Утга тодорхой таталцалХүснэгт дэх азот (түүний нягтрал) 0.00043-аас 6.83 кг / м 3 хооронд хэлбэлздэг. Жишээлбэл, атмосферийн даралт, 5000 К (4727 ° C) температурт азотын нягт нь 0.0682 кг / м 3 байна. Азотыг 40,000 К-ийн температурт халаахад түүний нягт нь 0.00213 кг / м 3 хүртэл буурдаг.
Жич: Болгоомжтой байгаарай! Хүснэгт дэх азотын нягтыг 10 3-ийн хүчээр зааж өгсөн болно. 1000-д хувахаа бүү мартаарай.
Шингэн ба хийн төлөвт азотын дулаан дамжуулалт
Температур ба даралтаас хамаарч шингэн ба хийн төлөвт азотын дулаан дамжуулалтыг хүснэгтэд үзүүлэв.
Азотын дулаан дамжилтын илтгэлцүүр (хэмжээ Вт/(м градус)) -193-аас 1127 0С-ийн температур, 1-ээс 600 атмосферийн даралтад заасан байдаг.
Өндөр температурт задарсан азотын дулаан дамжуулалт.
Хүснэгтэнд 0.001-100 атмосфер ба өндөр температурт диссоциацилагдсан азотын дулаан дамжилтын утгыг өгсөн болно.
Хийн төлөвт байгаа азотын дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг 2000...6000 К температурын хязгаарт Вт/(м градус) хэмжигдэхүүнээр үзүүлэв.
Азотын дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийн утга нь температур нэмэгдэх тусам нэмэгддэгерөнхийдөө энэ хийн даралт ихсэх тусам буурдаг. Хүснэгтэд авч үзсэн нөхцөлд диссоциацлагдсан азотын дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь 0.126-6.142 Вт/(м градус) хооронд хэлбэлздэг.
Болгоомжтой байгаарай! Хүснэгтэнд байгаа азотын дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг 10 3-ийн хүчээр зааж өгсөн болно. Хуваалцахаа бүү мартаарай хүснэгтийн утга 1000 гэхэд.
Ханалтын шугам дахь шингэн азотын дулаан дамжилтын илтгэлцүүр.
Хүснэгтэнд дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийн утгыг харуулав шингэн азотбага температурт ханалтын шугам дээр.
Шингэн азотын дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг 90...120 К (-183...-153°С) температурт заана.
Шингэн төлөвт байгаа азотын дулаан дамжуулалт температур нэмэгдэх тусам буурдаг болохыг хүснэгтээс харж болно.
Жич: Болгоомжтой байгаарай! Хүснэгтэнд байгаа азотын дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг 10 3-ийн хүчээр зааж өгсөн болно. 1000-д хувахаа бүү мартаарай.
Температур ба даралтаас хамаарч азотын динамик зуурамтгай чанар
Хүснэгтэнд температур, даралтаас хамаарч азотын утгыг харуулав.
Азотын динамик зуурамтгай чанар (хэмжээ Pa s) нь 80-аас 6000 К-ийн температурын хязгаарт, 1-ээс 400 атмосфер, 0.001-ээс 100 атмосфер хүртэлх даралтыг зааж өгсөн болно.
3600 К азотын температурт энэ нь хэсэгчлэн задарч эхэлдэг. Азоатын хийн температур нэмэгдэхийн хэрээр түүний динамик зуурамтгай чанар нэмэгддэг. Шингэн азотын температур нэмэгдэх тусам түүний үнэ цэнэ динамик зуурамтгай чанармөн нэмэгддэг.
Жич: Болгоомжтой байгаарай! Хүснэгт дэх азотын зуурамтгай чанарыг 10 6-ийн хүчээр зааж өгсөн болно. 10 6-д хувахаа бүү мартаарай.
Эх сурвалжууд:
- Физик хэмжигдэхүүнүүд. Лавлах. А.П. Бабичев, Н.А. Бабушкина, А.М. Братковский болон бусад; Эд. I.S. Григорьева, Е.З. Мейлихова. - М .: Energoatomizdat, 1991. - 1232 х.
Шингэн азот гэдэг нь маш бага температурт -196С (77.35К) 101.3 кПа даралтад шингэн төлөвт байгаа азот N2 бодис юм. Шингэн азотын буцалгах цэгийн даралтаас хамаарах хамаарлыг энд үзүүлэв. Шингэн азот нь өнгөгүй, үнэргүй байдаг. Шингэн азот нь агаарт хүрэхэд хүчилтөрөгчийг шингээж, азот дахь хүчилтөрөгчийн уусмал үүсгэдэг тул хольцын буцалгах цэг аажмаар өөрчлөгддөг.
Шингэн азотын температурыг түүний гадаргуу дээр шаардлагатай вакуум үүсгэснээр -210С (63К) хөлдөх цэг хүртэл бууруулж болно. Шингэн азотын савыг зохих хүчин чадалтай вакуум насосоор шахах замаар гадагшлуулна.
101.3 кПа даралттай шингэн азотын нягт 808 кг/м3 байна. Шингэн азотын нягтын даралтаас хамаарах хамаарлыг энд үзүүлэв.
Шингэн азотыг шингэрүүлэх замаар гаргаж авдаг атмосферийн агаарнэрэх баганад цааш нь салгах буюу шингэрүүлэх азотын хийагаарыг ялгах мембран буюу сорбцийн аргыг ашиглан олж авсан. Агаар мандлын агаарт азотын хийн агууламж 75.6% (массаар) буюу 78.084% (эзэлхүүнээр) байна.
Хүснэгт 1. Шингэн азотын маркуудыг ангилдаг.
| Азотын зэрэг/найрлага | ||||||
| Тусгай цэвэршилт (OSH) | Цэвэршилт нэмэгдсэн | Техникийн | ||||
| 1-р анги | 2-р анги | 1-р анги | 2-р анги | 1-р анги | 2-р анги | |
| Эзлэхүүний хэсэгазот,%, бага биш | 99,999 | 99,996 | 99,99 | 99,95 | 99,6 | 99,0 |
| Хүчилтөрөгчийн эзлэхүүний хэсэг,%, илүү биш | 0,0005 | 0,001 | 0,001 | 0,05 | 0,4 | 1,0 |
Шингэн азотыг хадгалахын тулд тусгай вакуум дулаалгатай савыг ашигладаг. 50 литрээс бага багтаамжтай шингэн азотыг хадгалах жижиг савыг Дьюар колбо, том хэмжээтэй савыг криоген сав, криоген сав, танк гэж нэрлэдэг. Хадгалах явцад азотын ууршилт нь хамгийн өндөр чанартай савнуудаар тодорхойлогддог хамгийн бага утгатүүний ууршилт. Криоген савны хувьд ердийн бүтээгдэхүүний алдагдал өдөрт 1-2%, Дьюар савны хувьд өдөрт 0.2-0.3% байна.
Шингэн азотыг хөргөхөд ашигладаг янз бүрийн объектуудболон хийжүүлэх зориулалттай. Шингэн азотыг хийжүүлэх нь хийн азотыг хэрэглэгчдэд хүргэх зардлыг мэдэгдэхүйц бууруулж чадна. Шингэн азотыг хийжүүлэхийн тулд янз бүрийн өөрчлөлтийн тусгай хийжүүлэгч сав, тусгай цэвэршилттэй азотыг ашигладаг. Техникийн азот нь хөргөхөд хангалттай, учир нь янз бүрийн объектуудыг хөргөхөд дүрмээр бол азотын цэвэр байдалд тавигдах шаардлага байхгүй. Азотын цэвэр байдал нь түүний доторх хүчилтөрөгчийн түвшинг илэрхийлдэг.
Хүснэгт 2. Даралт ханасан уур 20-126К температурт азот
| Т, К | p, hPa | Т, К | p, МПа |
| болор дээрх | шингэнээс дээш | ||
| 20,0 | 1.44×10 -10 | 63,15* | 0,0125* |
| 21,2 | 1.47×10 -10 | 64 | 0,0146 |
| 21,6 | 3.06×10 -10 | 66 | 0,0206 |
| 22,0 | 6.13×10 -10 | 68 | 0,0285 |
| 22,5 | 1.59×10 -9 | 70 | 0,0386 |
| 23,0 | 3.33×10 -9 | 72 | 0,0513 |
| 24,0 | 1.73×10 -8 | 74 | 0,0670 |
| 25,0 | 6.66×10 -8 | 76 | 0,0762 |
| 26,0 | 2.53×10 -7 | 77,36** | 0,1013** |
| 26,4 | 4.26×10 -7 | 80 | 0,1371 |
| 30,0 | 3.94×10 -5 | 82 | 0,1697 |
| 37,4 | 1.17×10 -2 | 84 | 0,2079 |
| 40,0 | 6.39×10 -2 | 86 | 0,2520 |
| 43,5 | 1.40×10 -1 | 88 | 0,3028 |
| 49,6 | 3,49 | 90 | 0,3608 |
| 52,0 | 7,59 | 92 | 0,4265 |
| 54,0 | 13,59 | 94 | 0,5006 |
| 56,0 | 23,46 | 96 | 0,5836 |
| 58,0 | 39,19 | 98 | 0,6761 |
| 60,0 | 69,92 | 100 | 0,7788 |
| 62,0 | 98,11 | 102 | 0,8923 |
| 104 | 1,0172 | ||
| 106 | 1,1541 | ||
| 108 | 1,3038 | ||
| 110 | 1,4669 | ||
| 116 | 2,0442 | ||
| 120 | 2,5114 | ||
| 124 | 3,0564 | ||
| 126,2 *** | 3,4000*** | ||
Тайлбар: * - гурвалсан цэг; ** - хэвийн буцалгах цэг; *** - чухал цэг
Хүснэгт 3. Температурын хязгаарт шингэн азотын нягт 63-126К
| Т, К | ρ, кг/м3 |
| 63,15 | 868,1 |
| 70 | 839,6 |
| 77,35 | 807,8 |
| 80 | 795,5 |
| 90 | 746,3 |
| 100 | 690,6 |
| 110 | 622,7 |
| 120 | 524,1 |
| 126,25 | 295,2 |
Хүснэгт 4. Зарим металлыг хөргөх шингэн азотын ойролцоогоор зарцуулалт
| Хөргөгч | Температурын хүрээ металл хөргөлт, К |
Хөргөлтийн зарцуулалт, 1 кг металл тутамд л | ||
| Хөнгөн цагаан | Зэвэрдэггүй ган | Зэс | ||
| Ууршилтын дулааныг ашиглах үед | ||||
| Шингэн азот | 300-аас 77 хүртэл | 1,0 | 0,53 | 0,46 |
| Ууршилтын дулаан, уурын дулааны багтаамжийг ашиглах үед | ||||
| Шингэн азот | 300-аас 77 хүртэл | 0,64 | 0,34 | 0,29 |
Хүснэгт 5. Шингэн азотын үндсэн физик шинж чанар
| Параметр, шинж чанар | Азот | |
| Буцлах цэг, К | 77,36 | |
| Чухал цэг |
|
|
| Гурвалсан цэг |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
| T=300K ба T=4.2K үед хийн энтальпийн зөрүүг ууршилтын дулаанд харьцуулсан харьцаа, Δi/r | 1,2 | |
|
||
| Шингэний диэлектрик тогтмол | 1,434 | |
| Газ хэвийн нөхцөл(t= 0 °C, p=101.325 кПа) | ||
|
|
|
|
|
|
Азотын химийн элемент нь N тэмдэгтэй. атомын дугаар 7 ба атомын жин 14. Элемент төлөвт азот нь атом хоорондын хүчтэй холбоо бүхий маш тогтвортой хоёр атомт N 2 молекулуудыг үүсгэдэг.
Азотын молекул, түүний хэмжээ, хийн шинж чанар
Азотын молекул гурван удаа үүсдэг ковалент холбоохоёр азотын атомын хооронд байх ба байна химийн томъёо N 2. Ихэнх бодисын молекулын хэмжээ, ялангуяа азот нь тодорхойлоход нэлээд хэцүү утга бөгөөд тэр ч байтугай ойлголт нь өөрөө хоёрдмол утгатай биш юм. Агаарын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ялгаж салгах төхөөрөмжийн үйл ажиллагааны зарчмыг ойлгохын тулд хамгийн сайн ойлголт юм кинетик диаметрмолекулын хамгийн жижиг хэмжээс гэж тодорхойлогддог молекул. Азот N2, түүнчлэн хүчилтөрөгч O2 нь байна хоёр атомт молекулууд, хэлбэрийн хувьд бөмбөрцөгтэй харьцуулахад цилиндртэй илүү төстэй байдаг тул тэдгээрийн "урт" гэж нэрлэж болох нэг хэмжээс нь нөгөөгөөсөө том бөгөөд үүнийг "диаметр" гэж нэрлэж болно. Азотын молекулын кинетик диаметр ч гэсэн хоёрдмол утгагүй тодорхойлогддоггүй, гэхдээ онолын болон туршилтааразот ба хүчилтөрөгчийн молекулуудын кинетик диаметрийн талаархи мэдээлэл (хүчилтөрөгч нь хоёр дахь гол зүйл учраас бид хүчилтөрөгчийн талаарх мэдээллийг толилуулж байна. салшгүй хэсэгАгаар мандлын агаар бөгөөд үүнээс үүдэн азотыг агаарыг ялгах явцад олж авахдаа цэвэршүүлэх шаардлагатай байдаг), үүнд:
- N 2 3.16Å ба O 2 2.96Å - зуурамтгай чанарын өгөгдлөөс
- N 2 3.14Å ба O 2 2.90Å - ван дер Ваалсын хүчний талаарх мэдээллээс
Азот N 2 хайлдаг, өөрөөр хэлбэл -210 хэмийн температурт хатуу фазаас шингэн фаз руу шилжиж, ууршдаг (буцалдаг), өөрөөр хэлбэл шингэн төлөвхийн хэлбэрт, -195.79°С-ийн температурт.
Томруулахын тулд товшино уу
Азотын хий юм идэвхгүй хий, өнгөгүй, амтгүй, үнэргүй, шатдаггүй, хоргүй. Агаар мандлын хэвийн нөхцөлд азотын нягт (өөрөөр хэлбэл 0 ° C температурт, 101325 Па үнэмлэхүй даралттай) 1.251 кг / м³ байна. Азот нь бараг ямар ч бодистой урвалд ордоггүй (лити, магнитай азотыг холбох ховор урвалыг эс тооцвол). Мөн эсрэгээр Хабер процессыг үйлдвэрт, бордоо үйлдвэрлэхэд өргөн ашигладаг бөгөөд үүнд катализатор, төмрийн гурвалсан исэл Fe 3 O 4 байлцуулан азотыг устөрөгчтэй өндөр температур, даралтаар нэгтгэдэг.
Азот нь үндсэн хэсгийг бүрдүүлдэг дэлхийн агаар мандалэзэлхүүнээр (78.3%), массаар (75.47%) хоёулаа. Азот нь бүх амьд организмд, үхсэн организмд, организмын хаягдал бүтээгдэхүүн, уургийн молекул, нуклейн болон амин хүчил, мочевин, шээсний хүчил болон бусад зүйлд байдаг. органик молекулууд. Байгальд азот агуулсан эрдэс бодисууд бас байдаг: нитрат (калийн нитрат - калийн нитрат KNO 3, аммонийн нитрат - аммонийн нитрат NH 4 NO 3, натрийн нитрат - натрийн нитрат NaNO 3, магнийн нитрат, бари гэх мэт). нэгдлүүд (жишээлбэл, аммонийн хлорид NH 4 Cl гэх мэт) болон бусад, ихэвчлэн нэлээд ховор эрдэс бодисууд.
АЗОТ, N (лат. Nitrogenium * а. азот; н. Stickstoff; е. азот, азот; i. nitrogeno), — химийн элемент V бүлэг үечилсэн хүснэгтМенделеев, атомын дугаар 7, атомын масс 14.0067. 1772 онд Английн судлаач Д.Резерфорд нээсэн.
Азотын шинж чанар
Хэвийн нөхцөлд азот нь өнгөгүй, үнэргүй хий юм. Байгалийн азот нь хоёр хэсгээс бүрдэнэ тогтвортой изотопууд: 14 N (99.635%) ба 15 N (0.365%). Азотын молекул нь хоёр атомт; атомууд нь ковалент гурвалсан холбоо NN-ээр холбогддог. Азотын молекулын диаметрийг тодорхойлсон янз бүрийн аргаар, 3.15-3.53 A. Азотын молекул маш тогтвортой - диссоциацийн энерги 942.9 кЖ/моль.
Молекул азот
Молекулын азотын тогтмолууд: f хайлах - 209.86 ° C, f буцалгах - 195.8 ° C; Хийн азотын нягт 1.25 кг / м3, шингэн азот - 808 кг / м3 байна.
Азотын шинж чанар
Хатуу төлөвт азот нь хоёр өөрчлөлттэй байдаг. куб а хэлбэртэй 1026.5 кг/м 3 нягттай, 879.2 кг/м 3 нягттай зургаан өнцөгт b хэлбэртэй. Хайлуулах дулаан 25.5 кЖ/кг, ууршилтын дулаан 200 кЖ/кг. Гадаргуугийн хурцадмал байдалагаартай харьцах шингэн азот 8.5.10 -3 Н/м; нэвтрүүлэх чадвар 1.000538. Усанд азотын уусах чадвар (100 мл H 2 O тутамд см 3): 2.33 (0 ° C), 1.42 (25 ° C) ба 1.32 (60 ° C). Гадаад электрон бүрхүүлАзотын атом нь 5 электроноос бүрдэнэ. Азотын исэлдэлтийн төлөв нь 5-аас (N 2 O 5-д) -3 (NH 3-д) хооронд хэлбэлздэг.
Азотын нэгдэл
Хэвийн нөхцөлд азот нь шилжилтийн металлын нэгдлүүд (Ti, V, Mo гэх мэт) -тэй урвалд орж, нэгдэл үүсгэж, аммиак, гидразин үүсгэдэг. Азот нь харьцангуй бага температурт халаах зэрэг идэвхтэй металлуудтай урвалд ордог. Азот нь бусад ихэнх элементүүдтэй өндөр температурт, катализаторын оролцоотойгоор урвалд ордог. N 2 O, NO, N 2 O 5 агуулсан азотын нэгдлүүдийг сайн судалсан. Азот нь зөвхөн өндөр температурт, катализаторын дэргэд C-тэй нийлдэг; энэ нь аммиак NH 3 үүсгэдэг. Азот нь галогентэй шууд харьцдаггүй; Тиймээс бүх азотын галогенийг зөвхөн шууд бус аргаар, жишээлбэл, азотын фтор NF 3 - аммиактай харилцан үйлчлэлцэх замаар олж авдаг. Азот нь хүхэртэй шууд нийлдэггүй. Халуун ус азоттой урвалд ороход цианоген (CN) 2 үүсдэг. Энгийн азотыг цахилгаан гүйдэлд өртөх, түүнчлэн агаарт цахилгаан цэнэг алдах үед идэвхтэй азот үүсч болох бөгөөд энэ нь азотын молекул ба атомуудын холимог энергийн нөөц ихтэй байдаг. Идэвхтэй азот нь хүчилтөрөгч, устөрөгч, уур, зарим металлуудтай маш эрч хүчтэй харилцан үйлчилдэг.
Азот бол дэлхий дээрх хамгийн түгээмэл элементүүдийн нэг бөгөөд түүний ихэнх хэсэг (ойролцоогоор 4.10 15 тонн) чөлөөт төлөвт төвлөрдөг. Жил бүр цагт галт уулын үйл ажиллагаа 2.10 Агаар мандалд 6 тонн азот ялгардаг. Азотын багахан хэсэг нь төвлөрдөг (литосфер дахь дундаж агууламж 1.9.10 -3%). Байгалийн азотын нэгдлүүд - аммонийн хлорид ба төрөл бүрийн нитратууд(хужир). Азотын нитрид нь зөвхөн өндөр температур, даралтад л үүсдэг бөгөөд энэ нь дэлхийн хөгжлийн хамгийн эхний үе шатанд тохиолдож байсан бололтой. Их хэмжээний давсны хуримтлал нь зөвхөн хуурай цөлийн уур амьсгалд байдаг (гэх мэт). Бага хэмжээгээрХолбоотой азот нь (1-2.5%) ба (0.02-1.5%), түүнчлэн гол мөрөн, далай, далай тэнгисийн усанд байдаг. Азот нь хөрсөнд (0.1%), амьд организмд (0.3%) хуримтлагддаг. Азот нь уургийн молекулуудын нэг хэсэг бөгөөд олон байгалийн органик нэгдлүүдийн нэг юм.
Байгаль дахь азотын эргэлт
Байгальд азотын мөчлөг байдаг бөгөөд үүнд биосфер дахь молекулын атмосферийн азотын эргэлт, агаар мандалд химийн бодисоор холбогдсон азотын эргэлт, булшлагдсан цикл зэрэг орно. органик бодислитосфер дахь гадаргуугийн азот нь агаар мандалд буцаж ирдэг. Аж үйлдвэрийн азотыг өмнө нь байгалийн давсны ордуудаас бүрэн гаргаж авдаг байсан бөгөөд тэдгээрийн тоо дэлхийд маш хязгаарлагдмал байдаг. Натрийн нитрат хэлбэрээр азотын томоохон ордууд Чилид байдаг; давсны үйлдвэрлэл зарим жилүүдэд 3 сая гаруй тонн байжээ.
ТОДОРХОЙЛОЛТ
Ердийн нөхцөлд азот- N 2 молекулаас бүрдэх өнгөгүй хий.
Молекулын хүчтэй холбоо, азотын молекулын хэмжээ бага, туйлшралгүй байдал нь сул дорой байдлын шалтгаан болдог. молекул хоорондын харилцан үйлчлэл, тэгэхээр азот байдаг бага температурбуцалгах, хайлах.
Азот нь үнэргүй байдаг. Усанд бага зэрэг уусдаг, агаараас арай хөнгөн: 1 литр азотын масс нь 1.25 гр.
Азотын хамгийн чухал тогтмолуудыг дараах хүснэгтэд үзүүлэв.
Хүснэгт 1. Физик шинж чанарболон азотын нягт.
Үндсэн төлөвт байгаа азотын молекул N2 нь дараах байдалтай байна цахим тохиргоо: [σ(2s) 2 ][ [σ * (2с) 2 ][π(2p y) 2 ][π(2p x) 2 ][π(2p z) 2 ]. Үндсэн төлөвийн азотын атом нь хосгүй гурван электронтой. Энэ нь азотын валент нь гурав байгааг харуулж байна. Гэсэн хэдий ч азот нь өдөөгдсөн төлөвөөр тодорхойлогддоггүй ч гэсэн энэ элементнь нэгдлүүдэд I, II, IV, V валентыг харуулах чадвартай.
Байгалийн азотын элбэг дэлбэг байдал
Азотыг байгальд энгийн бодис хэлбэрээр олж болно (агаар дахь азотын агууламж -78 (боть)%). Амин хүчлийн хэлбэрээр болон нуклейн хүчилАзот нь амьтан, ургамлын организмд ордог. Байгалийн ашигт малтмалаас аж үйлдвэрийн үнэ цэнэЧилийн нитрат (NaNO 3), калийн нитрат (KNO 3) агуулдаг. Ерөнхий агуулгадахь азот дэлхийн царцдас(гидросфер ба агаар мандал орно) 0.04% (масс.) байна.
Азотын химийн шинж чанар ба нягтын товч тодорхойлолт
Молекулын азот нь маш бага байдаг реактив байдал, энэ нь N2 молекул дахь хүчтэй гурвалсан холбоо, түүнчлэн молекулын туйлшралгүй байдлаас шалтгаална. Үнэн хэрэгтээ азотын молекулын иончлох энерги 1402 кЖ/моль нь аргоны атомын иончлох энергитэй ойролцоо буюу 1520 кЖ/моль, өөрөөр хэлбэл азот нь муу бууруулагч бодис юм;
Молекулын азотын электрон хамаарал нь -3.6 эВ тул тасалгааны температурт литий зэрэг зарим хүчтэй бууруулагч бодисуудтай л урвалд ордог. Үйл явц нь тогтворгүй пернитрид Li + N 2 үүсэх замаар нэг электроны бууралтын үе шатаар дамждаг бөгөөд энэ нь урвалын явцад нитрид болж хувирдаг.
6Li + N 2 = 2Li 3 N.
-аас магнийн нитрид Mg 3 N 2 үүсгэх энгийн бодисууд 300 o С хүртэл халаахыг шаарддаг идэвхтэй металлуудтөлөөлөх ионы нэгдлүүд, усаар гидролиз болж аммиак үүсгэнэ.
IN цахилгаан цэнэггүйдэлазотын молекулд σ(2p z) тойрог замаас π * (2p z) хүртэл электрон шилжилт явагдана. Ийм догдолж буй молекулууд хурдан хэвийн байдалдаа орж, шар өнгийн туяа ялгаруулдаг. Заримдаа шүүрэл зогссоны дараа хэдэн минут үргэлжилдэг. Сэтгэл хөдөлсөн төлөвт азот нь маш идэвхтэй байдаг. Үнэн хэрэгтээ цахилгаан цэнэгийн үед хүчилтөрөгчтэй урвалд ордог.
N 2 + O 2 ↔ 2NO.
Устөрөгчтэй урвал нь катализатор (Fe) байгаа тохиолдолд өндөр температур (400 ° C) ба даралт (200 атм) дээр явагдана.
N 2 + 3H 2 ↔ 2NH 3.
Азот нь хүхэр, галогентэй харьцдаггүй.
Асуудлыг шийдвэрлэх жишээ
ЖИШЭЭ 1
| Дасгал хийх | Нягтыг тооцоолох a) хүчилтөрөгчийн хувьд; б) азотын хувьд; в) дараах хийнүүдийн агаараар: устөрөгчийн иодид HI ба азотын исэл (I). |
| Шийдэл |
M r (HI) = A r (H) + A r (I) = 1 + 127 = 128. D агаар (HI) = M r (HI) / M r (агаар) = 128 / 29 = 4.41; D O2 (HI) = M r (HI) / M r (O 2) = 128 / 32 = 4; D N2 (HI) = M r (HI) / M r (N 2) = 128 / 28 = 4.57. M r (N 2 O) = 2 × A r (N) + A r (O) = 2 × 14 + 16 = 28 + 16 = 44. D агаар (N 2 O) = M r (N 2 O) / M r (агаар) = 44 / 29 = 1.52; D O2 (N 2 O) = M r (N 2 O) / M r (O 2) = 44 / 32 = 1.375; D N2 (N 2 O) = M r (N 2 O) / M r (N 2) = 44 / 28 = 1.57. |
| Хариулах | Агаар, хүчилтөрөгч, азот дахь устөрөгчийн иодидын нягт нь 4.41, 4, 4.57; Агаар, хүчилтөрөгч, азот дахь азотын ислийн (I) нягт нь 1.52, 1.375, 1.57 байна. |
ЖИШЭЭ 2
| Дасгал хийх | Нягтыг тооцоолох a) хүчилтөрөгчийн хувьд; б) азотын хувьд; в) дараах хийн агаараар: азотын исэл (IV) ба устөрөгчийн хайлуур жонш HF. |
| Шийдэл | Тооцоолохын тулд харьцангуй нягтНэг хий нөгөөд шилжихэд эхний хийн харьцангуй молекул массыг хоёр дахь хийн харьцангуй молекул массад хуваах ёстой. Агаарын харьцангуй молекул жинг 29 (агаар дахь азот, хүчилтөрөгч болон бусад хийн агууламжийг харгалзан) авна. гэсэн ойлголтыг “хамаатан садан молекул жинАгаар" нь хийн хольц учраас нөхцөлт хэрэглэгддэг. M r (HF) = A r (H) + A r (F) = 1 + 19 = 20. D агаар (HF) = M r (HF) / M r (агаар) = 20 / 29 = 0.69; D O2 (HF) = M r (HF) / M r (O 2) = 20 / 32 = 0.625; D N2 (HF) = M r (HF) / M r (N 2) = 20 / 28 = 0.71. M r (O 2) = 2 × A r (O) = 2 × 16 = 32. M r (N 2) = 2 × A r (N) = 2 × 14 = 28. M r (NO 2) = A r (N) + 2 × A r (O) = 14 + 2 × 16 = 14 + 32 = 46. D агаар (NO 2) = M r (NO 2) / M r (агаар) = 46 / 29 = 1.59; D O2 (NO 2) = M r (NO 2) / M r (O 2) = 46 / 32 = 1.44; D H2 (NO 2) = M r (NO 2) / M r (N 2) = 46 / 28 = 1.64. |
| Хариулах | Агаар, хүчилтөрөгч, азот дахь устөрөгчийн фторын нягт нь 0.69, 0.625, 0.71; Агаар, хүчилтөрөгч, азот дахь азотын ислийн (IV) нягт нь 1.59, 1.44, 1.64 байна. |
