Azotas yra cheminis elementas, randamas gamtoje dviatominių dujų pavidalu, tai reiškia, kad jis sudarytas iš dviejų azoto atomų, sujungtų kartu (N₂). Jo simbolis periodinėje lentelėje yra „N“ ir yra pagrindinis Žemės atmosferos komponentas, sudarantis maždaug 78% jos sudėties. Dėl to tai yra gausiausios dujos mūsų ore. Daugelis žmonių nežino, kas azoto savybės.
Todėl šį straipsnį skirsime tam, kad papasakotume, kokios yra pagrindinės azoto savybės, jo savybės ir svarba.
pagrindinės funkcijos
Pagrindinė azoto savybė yra bekvapis ir inertiškas pobūdis. Kambario temperatūroje ir esant normaliam slėgiui azotas yra bespalvės ir beskonės dujos. Dėl šio reaktyvumo trūkumo jis vertingas daugelyje pramoninių pritaikymų, pvz maisto ir medžiagų vėsinimas ir konservavimas.
Nors azotas yra būtinas gyvybei Žemėje, atmosferos azoto dujinio pavidalo gyvi organizmai negali naudoti tiesiogiai. Kad gyvos būtybės galėtų pasinaudoti šiuo elementu, pirmiausia jis turi būti paverstas tirpiais ir pasisavinamais azoto junginiais. Tai atsitinka dėl procesų, tokių kaip azoto fiksavimas, kai tam tikros bakterijų ir augalų rūšys gali paversti atmosferos azotą naudingomis formomis, tokiomis kaip nitratai ir baltymai.
Pramoniniu požiūriu skystas azotas naudojamas įvairiuose aušinimo įrenginiuose, pvz biologinių mėginių ir karščiui jautrių medžiagų šaldymas. Be to, azotas yra pagrindinis daugelio cheminių medžiagų, įskaitant trąšas, gamyboje, kurios yra būtinos gerinant žemės ūkio produktyvumą, sudedamoji dalis.
Azoto savybės
Azoto fizinės savybės
Azotas yra bekvapės, bespalvės ir beskonės dujos, kurios sudaro 78% oro, kuriuo kvėpuojame. Tai nemetalas, kuris esant normaliam slėgiui ir temperatūrai yra dujinis. Jo lydymosi temperatūra yra -210°C, o virimo -195,79°C. Kita vertus, jo tankis yra 1,25046 kg/m3 ir nėra geras elektros ar šilumos laidininkas.
azoto izotopų
Stabilūs azoto izotopai yra 14N ir 15N, pirmasis yra daug gausesnis nei antrasis. Taip pat galima rasti kitų radioaktyvių izotopų, tokių kaip 12N, 13N, 16N ir 17N.
atominės savybės
- Atominis svoris: 14,0067 amu (atominės masės vienetas)
- Atominis skaičius: 7
- Simbolis: N
- Atominis spindulys: 56 pm (pikometras)
- Oksidacijos būsena: -3, +1, +2, +3, +4, +5
Azoto kaupimosi būklė
Gamtoje azotas egzistuoja dujinėje būsenoje. Tačiau žmonės sugebėjo pakeisti šią būseną į skysčius ir kietas medžiagas, keisdami temperatūrą ir slėgį. Nors ryškiausias jo panaudojimas yra skystas, verta paminėti, kad skystas azotas turėtų būti naudojamas tik konkretiems tikslams ir laikantis reikiamų atsargumo priemonių. Dėl labai žemos skysčio temperatūros jis gali pažeisti odą ir nudeginti šaltus.
Kaip jūs gaunate
Azotą galima gauti iš įvairių šaltinių, tačiau labiausiai paplitęs jo gamybos būdas dideliais kiekiais yra frakcinis distiliavimas iš oro. Atmosferoje yra didelė azoto koncentracija dviatominių dujų (N₂) pavidalu, kartu su deguonimi, argonu ir kitomis dujomis.
Azoto gavimo procesas prasideda nuo atmosferos oro suspaudimo. Suslėgtas oras aušinamas šaldymo sistema, kuris sukelia kondensaciją ir skysčio susidarymą. Per daugybę distiliavimo bokštų skystas oras dalinai atskiriamas pagal virimo taškus.
Kadangi azotas turi žemesnę virimo temperatūrą nei deguonis ir kiti oro komponentai, jis greičiau išgaruoja ir susikaupia distiliavimo bokštų viršuje. Taigi dujinis azotas surenkamas ir saugomas pramoniniam naudojimui ir specializuotoms reikmėms.
Be frakcinio oro distiliavimo, yra ir kitų būdų gauti azotą mažesniais kiekiais arba tam tikromis sąlygomis. Pavyzdžiui, tam tikros bakterijos ir augalai gali fiksuoti atmosferos azotą per biologinius procesus, o tai naudinga gerinant dirvožemio derlingumą ir žemės ūkio produktyvumą.
Azoto funkcijos gamtoje ir žmoguje
Azotas daro svarbų indėlį į aplinką: be šio elemento gyvybė Žemėje nebūtų įmanoma. Šis elementas yra baltymų ir nukleorūgščių (DNR ir RNR) dalis, todėl yra gyvybės pagrindo dalis.
Nors dujinio azoto Žemės atmosferoje yra gausu, augalai sunkiai jį pasisavina tokiu būdu, todėl jie jį pasisavina kaip amonio jonus arba nitratus. Todėl kai kurios bakterijos paverčia azotą tokia forma, kurią augalai gali absorbuoti, kad gyvūnai galėtų nuryti augalus ir absorbuoti azotą proceso metu.
Kitaip tariant, bakterijos negali paversti dirvožemio derlingu augalų pagrindu be azoto. Todėl manoma, kad azotas trukdo ekosistemų gyvavimo ciklui.
Tarp azoto funkcijų žmonėms randame:
- Kaip konservantas supakuotuose maisto produktuose, nes sustabdo oksidaciją.
- Lemputėse yra azoto, kuris yra lengviau prieinamas nei tada, kai anksčiau buvo naudojamas argonas.
- Jis naudojamas skystuose sprogmenyse, kad jie nesprogtų.
- Jis naudojamas elektroninėms dalims, tokioms kaip tranzistoriai ar integriniai grandynai, gaminti.
- Jis naudojamas reaktyviniam kurui, nes padeda išvengti gaisro pavojaus.
- skystas azotas padeda išsaugoti kraują ir trombocitus.
- Jo yra beveik visuose vartojamuose vaistuose (azoto oksidas naudojamas kaip anestetikas).
- Jis naudojamas nerūdijančio plieno gamybai.
- Jis naudojamas trąšų gamyboje.
Kaip tai veikia organizmą
Pasirodo, šis kompleksinis azotas nėra toks naudingas sveikatai. Kai kurios jo pagrindinės funkcijos yra šios:
- Sumažėjęs deguonies tiekimas kraujyje.
- Sulėtinkite skydliaukės veiklą.
- Tai neleidžia vitaminui A tinkamai įsitvirtinti organizme.
- Jis skatina medžiagų, vadinamų nitrozaminais, gamybą, kurios sukelia ląstelių mutacijas (vėžį).
Tikiuosi, kad turėdami šią informaciją galėsite daugiau sužinoti apie azoto savybes ir jo savybes.