Jaké jsou vlastnosti dusíku?

Dusík je prvek s atomovým číslem sedm. Diatomový dusík nebo dusík sestávající ze dvou vázaných atomů je čistý plyn bez zápachu, který tvoří velkou část zemské atmosféry. Je to extrémně stabilní molekula odolávající změnám za různých okolností. Bod varu dusíku je velmi nízký, což způsobuje, že při běžných teplotách tvoří plyn; kapalný dusík se však běžně používá jako chladivo. Vlastnosti dusíku, včetně jeho stability a nízkého bodu varu, hrají hlavní roli jak v biologii, tak v lidské společnosti.

Mnoho vlastností dusíku je výsledkem jeho silné vazby trojelektronů. Atomy bývají nejstabilnější, když mají ve své nejvzdálenější skořápce nebo nejvzdálenější oblasti od jádra osm elektronů. Jeden atom dusíku má pět elektronů ve vnějším plášti. Dva atomy dusíku mají proto tendenci sdílet tři tyto elektrony navzájem - což umožňuje každému atomu těšit se ze stability, že má osm elektronů. Z tohoto důvodu je stabilita mezi vlastnostmi dusíku.

Další z vlastností dusíku je nízká teplota varu. Při atmosférickém tlaku dusík vaří při -320 ° Fahrenheita (-196 ° C). Kapalný dusík se jeví jako čirá kapalina podobná vodě. Může být uložen ve speciálních mrazničkách a na krátkou dobu přiveden na čerstvý vzduch, než se úplně vypne. Technici často používají tekutý dusík jako kryogenní chladivo nebo látku, která může ochladit jiná zařízení nebo zařízení.

V zemské atmosféře tvoří dusík 78,1% objemového vzduchu. Většina tohoto diatomického dusíku je však nedostupná pro použití organismy, protože je ve své stabilní, molekulární formě. Některé bakterie mohou přerušit trojnou vazbu dusíku a připojit molekuly vodíku a kyslíku k jedinému atomu dusíku. Vlastnosti dusíku umožňují uvolňování energie, když rostliny a zvířata používají tyto bakterie vytvářené sloučeniny. Nakonec některé bakterie mohou vrátit dusík do své původní formy a uvolnit jej do atmosféry, což je proces známý jako cyklus dusíku.

Lidské bytosti, které se vyvinuly v atmosféře dominující dusíku, se spoléhají na prvek základních biologických funkcí. Vlastnosti dusíku jsou také užitečné v průmyslových aplikacích. Při kombinaci s vodíkem nebo kyslíkem může dusík tvořit sloučeniny, které hoří nebo explodují a uvolňují energii jako teplo. V kombinaci s uhlíkem tvoří dusík kyanid, který je užitečný v těžebních a lékařských aplikacích. Přesto může být dusík nebezpečný, bude-li s ním nesprávně zacházeno - pro bezpečnou práci s dusíkem je nezbytná řada opatření.