نیتروژن

نیتروژن یا ازت یکی از عناصر شیمیایی در جدول تناوبی است که نماد آن N و عدد اتمی آن ۷ است. نیتروژن معمولاً به صورت یک گاز،غیر فلز، دو اتمی بی اثر، بی رنگ، بی مزه و بی بو است .نیتروژن (که لاتین آن nitrum و یونانی آن nitron به معنی جوش شیرین محلی، شکل دادن و ژن یا عامل می‌باشد)، توسط شخصی به نام «Daniel Rutherford» در سال ۱۷۷۲ کشف شد. نیتروژن،‌ عنصر اصلی اسیدهای آمینه و اسیدهای هسته‌ای که نیتروژن را ماده ای حیاتی برای ادامه زندگی میکنند، می‌باشد.مهمترین کاربرد اقتصادی نیتروژن برای ساخت آمونیاک از طریق فرایند هابر (Haber) می‌باشد. نیتروژن مایع به همراه بخارات سرد و گازها می تواند سبب انجماد چشم ها، حتی زمانی که تماس کوتاه مدت است، شود. نیتروژن مایع به همراه بخارات سرد و گازها می تواند سبب اثر بر روی پوست شبیه سوختگی در اثر حرارت شود.

نام ماده (فارسی): نیتروژن

نام ماده (انگلیسی): Nitrogen

نام تجاری (فارسی): ازت

نام تجاری (انگلیسی): Azote

سایر اسامی: نیتروژن مایع، ازت مایع

نیتروژن یا ازت یکی از عناصر شیمیایی در جدول تناوبی است که نماد آن N و عدد اتمی آن ۷ است. نیتروژن معمولاً به صورت یک گاز،غیر فلز، دو اتمی بی اثر، بی رنگ، بی مزه و بی بو است که ۷۸% جو زمین را در بر گرفته و عنصر اصلی در بافتهای زنده است. نیتروژن ترکیبات مهمی مانند آمونیاک اسید نیتریک و سیانیدها را شکل میدهد. نیتروژن (که لاتین آن nitrum و یونانی آن nitron به معنی جوش شیرین محلی، شکل دادن و ژن یا عامل میباشد)، توسط شخصی به نام Daniel Rutherford که آن را هوای مهلک نامید، در سال ۱۷۷۲ کشف شد. دو اواخر قرن ۱۸، شیمیدانان بخشی از هوا را یافتند که عمل احتراق را همراهی نمیکرد. در همان زمان، نیتروژن توسط Carl Wilhelm Scheele، Henry Cavendish و Joseph Priestley که آن را هوای سوخته نامیدند، مطالعه و برسی شد. گاز نیتروژن بهقدری بیاثر بود که Antoine Lavoisier، آن را ازت که به معنی بدون زندگی است، نام نهاد.

نیتروژن، عنصر اصلی اسیدهای آمینه و اسیدهای هستهای که نیتروژن را ماده ای حیاتی برای ادامه زندگی میکنند، میباشد. لوبیا مانند اکثر گیاهانی که دانههای سبوسی دارند، میتواند عمل بازیافت نیتروژن را بطور مستقیم از هوا انجام دهد، چراکه ریشههای آنها دارای برآمدگیهایی برای نگهداری میکروبهایی است که عمل تبدیل به آمونیاک را با فرایندی به نام تثبیت نیتروژن انجام میدهند، میباشد. این گیاهان، آمونیاک را به اکسیدهای نیتروژن و آمینو اسید تبدیل کرده، پروتئین میسازند. مهمترین کاربرد اقتصادی نیتروژن برای ساخت آمونیاک از طریق فرایند هابر (Haber) میباشد. آمونیاک، معمولا برای تولید کود و مواد تقویتی و اسید نیتریک استفاده میشود. نیتروژن همچنین بعنوان پر کننده بیاثر، در مخزنهای بزرگ برای نگهداری مایعات قابل انفجار در هنگام ساخت قطعات الکترونیک مانند ترانزیستور، دیود و مدار یکپارچه و همچنین برای ساخت فلزات ضد زنگ استفاده میشود. نیتروژن همچنین بهصورت ماده خنک کننده، برای هم منجمد کردن غذا و هم حمل و نقل آن، نگهداری اجساد و سلولهای تناسلی (اسپرم و تخم مرغ) و در بیولوژی برای نگهداری پایدار از نمونه های زیستی کاربرد دارد. نمک اسید نیتریک شامل ترکیبات مهمی مانند نیترات پتاسیم و سدیم و نیترات آمونیم میباشد که اولی، برای تولید باروت و دومی برای تولید کود بکار میرود. ترکیبات نیترات شده مانند نیتروگلیسرین و ترینیترو تولوئن (TNT) معمولا منفجر شونده هستند. اسید نیتریک بهعنوان ماده اکسید کننده در مایع سوخت راکتها استفاده میشود. هیدرازین و مشتقات آن نیز در سوخت راکتها بکار میروند. نیتروژن، اغلب در مبردها (Cryogenic)، به صورت مایع (معمولا LN2) استفاده میشود. نیتروژن مایع با عمل تقطیر هوا بدست میآید. در فشار جو، نیتروژن در دمای ۱۹۵٫۸- درجه سانتیگراد (۳۲۰٫۴- درجه فارنهایت) مایع میشود.

نیتروژن از گروه غیر فلزات بوده و دارای بار الکترون منفی ۳٫۰ میباشد. نیتروژن پنج الکترون در پوسته خود داشته و در نتیجه در اکثر ترکیبات سه ظرفیتی است. نیتروژن خالص یک گاز بی اثر و بی رنگ است و ۷۸% جو زمین را به خود اختصاص داده است. در ۶۳ درجه کلوین منجمد شده و در ۷۷ درجه کلوین به صورت مایع تبدیل به ماده سرمایشی معروف سرمازا (Cryogen) میشود. نیتروژن، دو ایزوتوپ پایدار دارد: (N-14 , N-15) که مهمترین آن دو N-14 99.634% میباشد که در چرخه CNO در ستارگان تولید میشود. مابقی، ایزوتوپ N-15 میباشد. یکی از ده ایزوتوپی که به صورت مصنوعی تولید میشوند، دارای نیمه عمر نه دقیقه ای بوده، ایزوتوپهای دیگر، نیمه عمر چند ثانیه یا کمتر دارند. واکنشهای بیولوژیکی-واسطهای (مانند همانند سازی، جذب و ترکیب نیتراتسازی) و …، پویایی نیتروژن در خاک را بهشدت کنترل میکنند. این ترکیبات، معمولا باعث عمل غنیسازی N-15 لایه زیرین و تخلیه محصول میشود. البته این فرایند سریع، اغلب مقادیری از آمونیوم و نیترات نیز در بردارد. خاک نیتراتی نسبت به خاک آمونیومی، توسط ریشه درختان بهتر جذب و ترکیب میشود.

مهمترین کاربرد اقتصادی نیتروژن برای ساخت آمونیاک از طریق فرایند هابر (Haber) است. آمونیاک معمولاً برای تولید کود و مواد تقویتی و اسید نیتریک استفاده میشود. نیتروژن همچنین بهعنوان پرکننده بی اثر، در مخزنهای بزرگ برای نگهداری مایعات قابل انفجار، در هنگام ساخت قطعات الکترونیک مانند ترانزیستور، دیود و مدار یکپارچه و همچنین برای ساخت فلزات ضد زنگ استفاده میشود. نیتروژن همچنین به صورت ماده خنک کننده، برای هم منجمد کردن غذا و هم ترابری آن، نگهداری اجساد و یاختههای تناسلی (اسپرم و تخم مرغ)، و در زیستشناسی برای نگهداری پایدار از نمونههای زیستی کاربرد دارد. نمک اسید نیتریک شامل ترکیبات مهمی مانند نیترات پتاسیوم و سدیوم و نیترات آمونیوم است. که اولی برای تولید باروت و دومی برای تولید کود به کار میرود. ترکیبات نیترات شده مانند نیتروگلیسرین و تری نیترو تولوئن (تیانتی) معمولاً منفجر شونده هستند. اسید نیتریک به عنوان ماده اکسید کننده در مایع سوخت موشکها استفاده میشود. هیدرازین و مشتقات آن نیز در سوخت موشکها بکار میروند. نیتروژن اغلب در سرمازاها (Cryogens)، به صورت مایع (معمولاً LN2) استفاده میشود. نیتروژن مایع با عمل تقطیر هوا به دست میآید. در فشار جو، نیتروژن در دمای ۱۹۵٫۸- درجه سانتیگراد (۳۲۰٫۴- درجه فارنهایت) مایع میشود. نیتروژن یا ازت یکی از عناصر شیمیایی در جدول تناوبی است که نماد آن N و عدد اتمی آن ۷ است. نیتروژن معمولاً به صورت یک گاز،غیر فلز، دو اتمی بی اثر، بی رنگ، بی مزه و بی بو است که ۷۸% جو زمین را در بر گرفته و عنصر اصلی در بافتهای زنده است. نیتروژن ترکیبات مهمی مانند آمونیاک اسید نیتریک و سیانیدها را شکل میدهد.

حاوی ترکیباتی است که بینهایت سمی بوده، برای حیوانات و همه پستانداران کشنده است.