Fundamentals of Chemistry: egenskaper, applikationer och få kväve

Kväve är en av de vanligaste elementen i världen - i en atmosfär av innehållet överstiger 78%. Förekomsten av en sådan stor mängd kväve i nämnda fria tillstånd av dess inerthet och svåra interaktion med andra element under normala förhållanden.

I den bundna tillstånd, kan detta ämne finns i organiskt och oorganiskt material. Associerad med kol och syre, kväve lagras i växt- och djurproteiner.

I och för sig, namnet "kväve" myntades av Lavoisier, som under loppet av ett stort antal experiment etablerade närvaro i atmosfären av något inert substans. Forskare fann att ämnet livlösa - grekiska «Azote».

Kvävecykeln

Även om kväve inerthet, naturligt förekommande processer dess permanent fixering eller bindning. Till exempel i rötterna av baljväxter ackumuleras speciella bakterier som fixerar kväve, bearbeta den till nitrater.

I denna gasatmosfär oxideras under blixturladdning. Sedan kväveoxider löst i utfällning, formning syran är salpetersyra och salpetersyrlighet. Med snö, regn, dimma, kväve i marken, där omvandlingen till nitrater eller nitriter. De olika växter använder dem för att bygga protein. Djur äter växter, och vegetabiliskt protein bearbetas till djur. Vid sönderdelning av vegetabiliskt och animaliskt död, efter att alla kväveföreningar i deras kroppar omvandlas till ammoniak. Bakterierna för att förstöra dess enklaste element, med tonvikt på nytt med rent kväve och väte. Detta händer kväve cykel eller en kvävecykeln i naturen.

Kemiska egenskaperna hos kväve

Dess huvudsakliga egenskap är under normala förhållanden - är tröghet, det vill säga, minimum reaktivitet. Kväveatomen kan bilda en bindning till en annan kväveatom, vilket är ganska ovanligt för de kemiska elementen (med undantag av endast kisel och kol).

Vid upphettning, reagerar elementet med de flesta metaller. I denna form joniska, kovalenta eller mellanliggande nitrider med negativt laddade kvävejoner.

I reaktionen med väte, kväve bildar tillräckligt stabila föreningar - azotovodorody som vagt likna kolväten. Bland sådana substanser innefattar ammoniak, hydrazin och väteazid.

Framställning och tillämpning av kväve

Föreningar av detta ämne spelar en viktig roll inom industrin och jordbruket. Förfarande för framställning av kväve i form av ett kemiskt element är beroende av den önskade graden av renhet. De flesta kväve som behövs för ammoniakproduktion, men får en liten halt av ädelgaser.

Framställning av atmosfäriskt kväve

Detta är en av de mest ekonomiska metoderna i vilken den renade luften kondenserade genom kylning successivt och expansion. Den resulterande flytande luft fraktionen destillerades över långsamt höja temperaturen. När denna process är först tilldelas ädelgaser, och sedan kväve. Det återstår endast flytande syre.

Som att få en hel del kväve gör det möjligt att producera miljontals ton av ämnet per år. Kväve används huvudsakligen för den efterföljande produktionen av ammoniak, som i sin tur tjänar som en råvara för industri- och jordbrukskväveföreningar.

kan också användas vid behov rent kväve atmosfär till en total avsaknad av syre.

Beredning kväve i ett laboratorium

I små mängder, är den gas som produceras genom att oxidera ammoniak eller ammoniumjoner. I synnerhet kan ammoniumjonen oxideras till nitrit jon.

Beredning kväve vid nedbrytningen

Azider sönderdelas vid upphettning, sönderfaller till ammoniak kopparoxid, är nitrater sönderdelas genom reaktion med karbamid eller sulfaminsyra - Kväve är bildad av alla dessa reaktioner.