Awer Stéckstoff. Eegeschafte vun Stéckstoff

Gebuert un Nitratveruerdnung Féierung - wéi aus dem laténgesche Wuert iwwersat Nitrogenium. Dësen Titel Stéckstoff - chemeschen Element mat enger atomarer Zuel vun 7, Kapp 15. September Grupp am laang Versioun vun der periodesch Dësch. An der Form vun engem einfache Substanz vun der Äerd aus verdeelt Loft Sak - Atmosphär. A ville Stéckstoff awer zu der Äerd d'Planéit fonnt, a wunnen Organismen sinn an Industrien, militäresch, Landwirtschaft a Medezin oft benotzt.

Firwat ass Stéckstoff "wiergen" an "Aarmut" genannt

Als Historiker vun Chimie proposéiere krut éischt dëst einfach Substanz Henry Cavendish (1777). Wëssenschaftlech Passë Loft méi waarm coals fir Un- vun der Reaktioun Produite benotzt Buvette. Als Resultat vun Erfahrung Fuerscher fonnt sëlwert an odorless Gas, unreacted Kuel. Cavendish genannt et "suffocating Loft" fir d'Onméiglechkeet anhalen an Verbrennungsmotor ze erhalen.

Modern Chemeschen erkläert ginn datt Sauerstoff mat Kuelen, Kuelendioxid reagéiert ass ass gemaach. Déi reschtlech "dëser" vun der Loft war fir de gréissten Deel vun der Molekülle N _2. Cavendish an aner Wëssenschaftler an der Zäit iwwert dës Matière ass nach net bekannt, obwuel Stéckstoff a Nitratveruerdnung awer dann dagsiwwer am Wirtschaft gebraucht goufen. D'Wëssenschaftler gesot iwwert d'ongewéinlech Gas zu engem Kolleg ähnlech Experimenter ze Exercice - Joseph Priestley.

Gläichzäiteg Tintin Carl Scheele Opmierksamkeet fir dat onbekannt Komponent vun der Loft, mä dunn un richteg hiren Urspronk z'erklären. Nëmmen Daniel Rutherford an 1772 realiséiert, datt de Kado Experimenter "suffocating" "verduerwe" Gas - Stéckstoff. Verschidde Wëssenschaftler mengen seng Entdecker - et ass nach Historiker vun Wëssenschaft Debatt.

15 Joer nom Rutherford d'Experimenter berühmte Chemiker Antuan Lavuaze de Begrëff Loft ze schounen proposéiert "verduerwe" rappeléiert Stéckstoff, wollt den Trainer - Nitrogenium. Vun der Zäit et bewisen datt dës Substanz verbrennt net, Ënnerstëtzung net anhalen. Da waren et der russescher Numm "Stéckstoff", déi an verschidden Manéieren interpretéiert gëtt. Oft soen, datt de Begrëff "Aarmut" heescht. Kierzunge Studien hunn der verbreet Glawen iwwer d'Eegeschafte vun Substanzen SREL. Stéckstoff awer - Proteinen - déi grouss macromolecules an der Zesummesetzung vun Liewensstandard Organismen. Fir absorbéieren ze bauen Planzen aus dem Buedem Quelle Ernährung néideg Elementer - ^2- Protonen NO ₃ an NH ^4+.

Stéckstoff - engem chemeschen Element

Zu der atomarer Struktur an Eegeschafte verstoen hëlleft der periodesch System (PS). D'Positioun vun de chemeschen Element am periodesch Dësch kënnt nuklear Vitesse, Zuel vun protons an neutrons (Mass Nummer) definéieren. Et ass néideg Opmierksamkeet op de Wäert vun der atomarer Mass ze bezuelen - dat eent vun de wichtegsten Elementer vun der Element ass. Period, entsprécht der Zuel un der Zuel vun Energie Niveauen. Déi kuerz Versioun vun der periodesch Dësch Group Zuel entsprécht der Zuel vun Elektronepueren an der externen energaticheskom Niveau. Message mat den Donnéeën am allgemengen Charakteristiken vun Stéckstoff duerch seng Positioun an der periodesch System:

• Dëst ass eng net-Metallkugele Element an der ieweschter Recht Eck vun der SS ass.
• Chemesche Symbol: N.
• Property Zuel: 7.
• Relativ atomarer Mass: 14,0067.
• Formel liichtflüchtege Waasserstoff awer: NH ₃ (ammonia).
• Formen engem héichen It N ₂ O _5, déi zu der valency vun Stéckstoff V. selwecht ass

Struktur Stéckstoff Atom:

• nuklear Vitesse +7.
• D'Zuel vun protons: 7; der Zuel vun neutrons: 7.
• Zuel vun Energy Niveauen: 2.
• Den Total vun Elektronepueren: 7; E Formule: mol 1. ² 2s ² 2p ^3.

Detailer studéiert stabil Isotopen № Element 7, hir Mass Zuelen - 14 an 15. Déi Inhalt vun engem Liichtjoer Atomer vun deem ass 99,64%. D'Käre vun kuerzen-gelieft radioaktiv Isotop ass och 7 protons, an Zuel vun neutrons individuell daitlech: 4, 5, 6, 9, 10.

Stéckstoff an Natur

Als Deel vun der Loft Molekülle sinn präsent Äerd Plaz einfach Matière, där hir Formule - N _2. Den Inhalt vun Stéckstoff Gas an der Atmosphär ass ongeféier 78,1% Volume. Inorganic awer vun den chemeschen Element vun der Äerd an d'Planéit - verschidde ammonium Salzer a Nitrater (niter). Awer vun der Formel an d'Nimm vun e puer vun de wichtegsten Substanzen:

• NH _3, ammonia.
• Nee _2, Stéckstoff Nahrung.
• Nanotechnike ₃ Natrium Nitratveruerdnung.
• (NH _{4) 2} Dofir _4, ammonium sulfate.

D'VALENCE vun de Stéckstoff an der Pai zwee awer - IV. Kuel, Buedem, déi Organismen enthalen och N Atomer an gebonnen Form. Stéckstoff ass eng Komponent vun Aminosaier Saieren macromolecules, DNA an RNS nucleotides, liicht glycosilée. De ganzen Inhalt vun den chemeschen Element am mënschleche Kierper erreecht 2,5%.

einfach Substanz

Stéckstoff a Form vun diatomic Molekülle - de gréisste Volumen a Gewiicht vun der Loft Atmosphär. Matière, där hir Formule ass N _2, huet kee Geroch, Faarf a Goût. Dëse Gas ass méi wéi 2/3 Loft Äerd Plaz. D'Flëssegket Stéckstoff ass e sëlwert Substanz, Mooss Waasser. Boils bei enger Temperatur vun -195,8 ° C. M (N ₂₎ = 28 g / mol. Einfach Substanz bëssen einfach Sauerstoff, Stéckstoff, Loft, seng Dicht ass no bei 1.

D'Atomer an der Protein festleeën fest 3 gedeelt Elektronen Puer. De Massa geet eng héich chemesch Resistenz, déi et aus Sauerstoff an aner Gas Substanzen ënnerscheet. Zu engem Stéckstoff Protein ass SPLIT an hiren Atomer néideg Energie 942,9 Wandjann / mol ze expend. Kontakt vun den dräi Puer Elektronepueren ass ganz staark, fänkt erof bei Stand wou virun 2000 ° C. gehëtzt

praktesch geschéien net ënner normale Konditiounen, déi dissociation vun Molekülle an Atomer. Chemesche inertness ass och duerch Stéckstoff komplett Verontreiung vun Polaritéit a senger Protein ëmmer. Se sech ganz schwaach mat all aner, domat schaffen de Gas Staat egal op normal Drock a bei enger Temperatur no bei Raumtemperatur. Niddereg chemesche Aktivitéit vun molekulare Stéckstoff ass a verschiddene Prozesser an Apparater benotzt, wou et néideg enger Inertgas- Ëmwelt ze schafen.

Dissociation vun Molekülle N ₂ kënnen ënner dem Afloss vun der Sonn Stralung an der ieweschter Atmosphär geschéien. Atomarer Stéckstoff ass gemaach, déi mat gewëssen Metaller a Kärluedzuel ënner normale Konditioune reagéiert (bréchege phosphorhaltege, Schwiefel verbrannt, Arsenen). D'Resultat ass d'Synthes vun der Substanze gëtt Buedem Konditiounen indirekt kritt.

Stéckstoff valency

Dem baussenzege Elektronen Réibau vum Atom engem Elektronen 2 den 3 a p Form. Dës negativ Stéckstoff kann Deelchen ginn wou mat aneren Elementer proposéiert, datt zu hiren reduzéieren Eegeschafte sëlwecht. Genau sou de vermësst octet op 3 Elektronen Atom geet oxidative Fähegkeet. Electronegativity Stéckstoff ënnert seng Metallkugele Eegeschafte sinn manner ausgeschwat wéi déi vun Fluor, Sauerstoff a Chlor. Wann dës mat chemeschen Elementer proposéiert Stéckstoff gëtt Elektronepueren (oxidize). Reduktioun zu negativ Protonen gefollegt vun Reaktioun mat anere Metaller a Kärluedzuel.

Typesch Stéckstoff VALENCE - III. An dësem Fall sinn d'chemesch Obligatiounen vum baussenzegen p-Attraktioun vun Elektronepueren an d'Kreatioun vun gemeinsam (obligatoresch) hien huet misse gemaach. Stéckstoff ass kapabel administrativ Emissioun Donateur-acceptor wéinst senge Lone Aloggen hien huet misse vum Elektronepueren, wéi ass d'ammonium Ion NH ^4+.

War elo am Labo an Industrie

One Labo Methoden baséiert op oxidative Eegeschafte vun Koffer It. Benotzen Stéckstoff Facettenaen mat Waasserstoff - ammonia NH _3. Dëst gestéiert Südfrankräich Gas vzaimoddeystvuet mat powdered Koffer It schwaarz. Déi doraus resultéierend Reaktioun produzéiert Stéckstoff a schéngt Metallkugele Koffer (roude Pudder). Substanzen op der eraus Mauere waterdrops - aner Reaktioun Produit.

Anere Labo Method datt e Stéckstoff Facettenaen mat Metaller benotzt - azide, zum Beispill Nan _3. Kritt vun engem Gas deen net aus Qualitéit gebotzt gin brauch.

De Labo ass decomposition vun ammonium nitrite zu Stéckstoff a Waasser gedroen. Fir d'Reaktioun ufänken, Heizung ass néideg, dann hellt de Prozess mat Evolutioun vun Hëtzt (exothermesche). Stéckstoff ass mat Gëftstoffer strapazéiert, also et ass gebotzt a gedréchent.

Virbereedung vun der Stéckstoff an der Industrie:

• fractional distillation vun Flëssegket Loft - eng Method, déi d'physikalesch Eegeschafte vu Stéckstoff a Sauerstoff (verschidden kache Punkt) benotzt;
• chemesche Reaktioun vun der Loft mat engem waarme Kuelen;
• adsorptive Gas Trennung.

DÉxistenz Metaller a Waasserstoff - oxidizing Eegeschafte

Obstruktioun laang halen Molekülle net e puer direkten Synthes vun Stéckstoff awer erlaben. Ze aktivéieren den Atomer néideg ze staark Heizung oder irradiation Substanz. Stéckstoff kann mat Lithium bei Raumtemperatur reagéieren, mat Magnesium, Kalzium an Natrium, Erléis der Reaktioun nëmmen duerch Heizung. Entspriechend Metal nitrides si gemaach.

Der Interaktioun vun Stéckstoff mat Waasserstoff statt um héich Temperatur an den Drock. Och dëse Prozess verlaangt de Katalysator. Ammonia kritt - eent vun de wichtegsten chemesche Synthes. Stéckstoff, als oxidizing Agent, weist an hirem Dräilännereck negativ oxydéiert Staaten:

• 3 (ammonia an aner Stéckstoff awer, Waasserstoff - nitrides);
• -2 (hydrazine N ₂ H _4);
• -1 (hydroxylamine NH ₂ leider).

Déi wichtegst nitride - Ammonia - virbereet am grousse Quantitéite vun Industrie. De grousse Problem fir eng laang Zäit blouf de chemesche inertness vun Stéckstoff. Seng Quelle vun Matière première goufen Nitratveruerdnung, mä Quelle Reserven ugefaang séier mat de Wuesstem vun Produktioun ze Ënnergang.

Déi grouss Erreeche vun der chemescher Wëssenschaft a Praxis huet op eng industriell Skala der Kreatioun vun ammonia Stéckstoff zéien Technik ginn. An speziell Saile ass duerch direkt Synthes - e Reversibelen Prozess tëscht Stéckstoff aus der Loft a Waasserstoff kritt. Wann optimal Konditiounen ze schafen, Krëmmungen d'Gläichgewiicht vun dëser Reaktioun op d'Säit Produit, de Katalysator ammonia nozeginn benotzt ass 97%.

DÉxistenz Sauerstoff - reduzéieren Eegeschafte

Fir d'Reaktioun vun Stéckstoff a Sauerstoff ufänken, muss staark Heizung ginn. Besëtz genuch Energie elektresch Arc an engem Blëtz Offlossquantitéit zu Atmosphär. Déi wichtegst inorganic awer an deem de Stéckstoff an hir positiv oxydéiert Staaten ass:

• 1 (Stéckstoff It (ech) N ₂ O);
• +2 (KENG vun Stéckstoff Leck);
• 3 (Stéckstoff It (III) N ₂ O _3, HNO ₂ nitrous Seier, nitrite Salzer zielt);
• 4 (Stéckstoff Nahrung (IV) KENG _2);
• 5 (Stéckstoff pentoxide (V) N ₂ O _5, HNO ₃ nitric Seier, Nitrater).

De Wäert vun natierleche geschitt

Planzen absorbéieren ammonium Protonen an Nitratveruerdnung anions aus dem Buedem fir d'Synthes vu chemesche Reaktioune vun Bio Molekülle an d'Zellen benotzt permanent Lafen. Atmosphär Bakterien Stéckstoff deelweis goufen kann gitt während - microscopic Entitéite Véi op d'Wuerzelen vun legumes grënnen. Als Resultat, scho dëser Grupp vu Planzen déi néideg Batterie, dat de Buedem enriches.

Während tropescher Ustuerm geschéien oxydéiert Reaktioun vun Atmosphär Stéckstoff. D'oxides sinn opgeléist Saieren zu Form, dës awer vun Stéckstoff gitt de Buedem an d'Waasser. Wéinst dem Zyklus vun Elementer an der Natur sinn seng Reserven vun der Äerd an d'Planéit, der Loft permanent replenished. Komplex organesch Molekülle Stéckstoff a senger Kompositioun mat, si vun Bakterien op inorganic Komponente deforméiert.

praktesch benotzen

Déi wichtegst Stéckstoff awer fir Landwirtschaft - eng héich soluble Salz. Absorbéiert vun Planzen urea Nitratveruerdnung (Natrium, KaliumiodidPëlle, Kalzium), ammonium awer (ammonia Waasser, Mord, sulfate, ammonium Nitratveruerdnung).
Inertgas- Eegeschafte Stéckstoff Planzen Onméiglechkeet et aus dem ausserhalb Virsprong op der musst absorbéieren grousse Schrëtt jäerlech Nitrater ze maachen. Deeler vun der Planz iwerfriess sinn gebass macrocell Muecht ze Buttek "fir d'Zukunft", déi d'Qualitéit vum Produit degrades. Iwwerschësseg Nitrater am Geméis an Uebst kann Vergëftung vun Mënschen Ursaach, de Wuesstem vun malignant erhéijen. Nieft Landwirtschaft, sinn Stéckstoff awer an aner Industrien benotzt:

• fir d'Virbereedung vun medicaments;
• fir chemesch Synthes vun héich-molekulare awer;
• an der Fabrikatioun vun Spréngaarbechten aus trinitrotoluene (TNT);
• fir d'Produktioun vun Hoer.

KENG It fënnt benotzen an Agrëff, déi Substanz eng analgesic Effekt huet. Verloscht vun Sensatioun wann eise Kierper Gas gemierkt dass souguer déi éischt Fuerscher Stéckstoff chemesch Eegeschaften. Sou war et eng gemeinsam Numm "laachen Gas".

De Problem vun Nitrater am landwirtschaftlech Produkter

D'Salzer vun nitric sauerem - Nitratveruerdnung - aus engem singly KENG ^3- gelueden ^anion. Nach benotzt déi al Numm vum Grupp vu Substanzen - ammonium Nitratveruerdnung. Nitrater sinn benotzt Felder ze fertilize, an Zären, Gäert. Bréng se am Fréijoer virun Plantatioun, am Summer - a Form vun Flëssegket feedings. Duerch selwer, heescht der Substanz net eng grouss Gefor fir Leit verkleeden, mä an de Kierper, si se nees nitrites ëmgerechent, dann nees nitrosamines. Nitrite KENG ^2- Protonen - gëfteg Deelchen, si Ursaach oxydéiert vun Firmenberodung Eisen am glycosilée Molekülle an der trivalent Protonen. An dësem Staat, ass den Haaptgrond Substanz vu Mënsch an Déier Blutt net konnt Sauerstoff ze Transport an Kuelendioxid aus Stoffer ewechzehuelen.

Der méi geféierlech Nitratveruerdnung kontaminéierte Liewensmëttel fir mënschlech Gesondheet:

• malignant erhéijen an der Konversioun vun Nitrater zu nitrosamines (carcinogenic) entstinn;
• der Entwécklung vun ulcerative colitis,
• hypotension oder finanzéieren;
• Häerz Echec;
• Hals Krankheete
• lesions vun der Liewer, de Bauchspaicheldrüs an der Entwécklung vun Diabetis;
• Entwécklung vun keen Auto Echec;
• anemia, leider Erënnerung, Opmierksamkeet an Intelligenz.

D'simultan Gebrauch vun ënnerschiddleche Produiten mat grousse Schrëtt vun Nitrater féiert zu Fouss dohinner Vergëftung. D'Quelle kann Planzen ginn, Waasser, prett-feieren Fleesch Platen drénken. Fiert an proppert Waasser kachen kann de muss Inhalt vun Nitratveruerdnung Produiten reduzéieren. D'Fuerscher hunn erausfonnt, datt méi héich Dosis vun geféierlech awer am Teenie an Treibhauseffekt Planz Produktioun observéiert.

Phosphorgehalt - Element Pnictogen

Atomer vun chemesch Elementer déi am selwechten vertikalen KOLONN vun der periodesch System sinn, weise gemeinsam Eegeschaften. Phosphorgehalt an der drëtter Period etabléiert ass, bezitt se an de Grupp 15, wéi och Stéckstoff. Struktur Elementer ähnlechen Atomer, mä et ginn Ënnerscheeder an Eegeschaften. Stéckstoff a Phosphorgehalt weise negativ valency an oxydéiert Staat III verflaacht awer mat Metaller a Waasserstoff.

Vill bréchege phosphorhaltege Reaktioune viru um gewéinlech Temperaturen, eng chemesch aktiv Element. Ass mat Sauerstoff reagéiert P ₂ O ₅ héich It ze Form. D'meng Léisung vun dësem Material huet d'Eegeschafte vun sauerem (metaphosphoric). Iwwerdeems orthophosphoric sauerem Heizung ass kritt. Et definéiert e Majorzsystem vun Zorte vun Salzer, vill vun deenen sinn d'Quelle Dünger, zum Beispill superphosphates. Stéckstoff a Phosphorgehalt awer Form e wichtege Deel vum Zyklus vun Matière an Energie op eisem Planéit ausgenotzt, an industriell, landwirtschaftlech an anere Beräicher.