Каковы свойства азота?

Азот - это элемент с атомным номером семь. Двухатомный азот, или азот, состоящий из двух связанных атомов, представляет собой чистый газ без запаха, который образует большую часть атмосферы Земли. Это чрезвычайно стабильная молекула, противостоящая изменениям в различных обстоятельствах. Температура кипения азота очень низкая, в результате чего он образует газ при повседневных температурах; однако жидкий азот обычно используется в качестве хладагента. Свойства азота, включая его стабильность и низкую температуру кипения, играют важную роль как в биологии, так и в человеческом обществе.

Многие из свойств азота обусловлены его сильной тройной электронной связью. Атомы имеют тенденцию быть наиболее стабильными, когда они имеют восемь электронов в своей внешней оболочке или наиболее удаленной области от ядра. Один атом азота имеет пять электронов во внешней оболочке. Поэтому два атома азота имеют тенденцию делить три из этих электронов друг с другом, что позволяет каждому атому наслаждаться стабильностью наличия восьми электронов. Это является причиной стабильности среди свойств азота.

Еще одним из свойств азота является его низкая температура кипения. При атмосферном давлении азот кипит при температуре -320 градусов по Фаренгейту (-196 градусов по Цельсию). Жидкий азот выглядит как прозрачная жидкость, похожая на воду. Его можно хранить в специальных морозильных камерах и на короткое время выводить на открытый воздух, прежде чем он полностью испарится. Технические специалисты часто используют жидкий азот в качестве криогенного хладагента или вещества, которое может охлаждать другое оборудование или устройства.

В атмосфере Земли азот составляет 78,1% воздуха по объему. Однако большая часть этого двухатомного азота недоступна для использования организмами, поскольку находится в стабильной молекулярной форме. Некоторые бактерии могут разорвать тройную связь азота и присоединить молекулы водорода и кислорода к одному атому азота. Свойства азота позволяют энергии высвобождаться, когда растения и животные используют эти соединения, образованные бактериями. Наконец, некоторые бактерии могут вернуть азот в его первоначальную форму и выпустить его в атмосферу, процесс, известный как азотный цикл.

Люди, эволюционировавшие в атмосфере, в которой преобладает азот, полагаются на элемент для основных биологических функций. Свойства азота также полезны в промышленных применениях. В сочетании с водородом или кислородом азот может образовывать соединения, которые горят или взрываются, выделяя энергию в виде тепла. В сочетании с углеродом азот образует цианид, что полезно в горнодобывающей и медицинской промышленности. Тем не менее, азот может быть опасным при неправильном обращении - для безопасной работы с азотом необходим ряд мер предосторожности.