Azot

Azot həyatsız (yunanca “a” – inkar, “zot” – həyat), yəni inert deməkdir. Latınca azotun adı nitrogeniumdur ki, bu da şora doğuran deməkdir. Belə hesab edilər  ki, azotu 1772-ci ildə şotlandiyalı kimyaçı Rezerford kəşf etmişdir. Elə həmin dövrdə K. Şeyele, C. Pristli,  H. Kavendiş belə bir fikrə gəlmişlər ki, yanma prosesindən sonra qalan qaz həyat və yanma üçün yararsız olan “mefinik hava” dır.

İlk dəfə Lavuazye 1772-ci ildə azotun fərdi qaz olduğunu sübut  etdi. Azotun nüvəsinin yükü +7,atom kütləsi 14,007-dir.Elekton formulu və sxemi 1s2/2s2 2p3 kimidir. Azot atomunun d – yarımsəviyyəsi yoxdur və buna görə də həyəcanlanmış vəziyyətdə 2s-elektronu promotorlaşmır. Buna görə də azotun maksimal valentliyi 4 bərabərdir yəni qrupun nömrəsini göstərmir. Azot (-3)-dən (+5)-ə kimi bütün oksidləşmə dərəcələrini göstərir.

Təbiətdə yayılması.

Atmosferin – 78,03%(həcmcə)azotdan ibarətdir. Onun kütləsi 4×10^15 ton təşkil edir. Birləşmələr şəklində əsasən şoralar əmələ gətirir. Mühüm yatağı Çilidədir – NaNO3 çili şorası, hind şorası – KNO3 və norveç şorası- Ca(NO3)2 kimi mineralları da vardır. Azot eyni zamanda neftin (~1,5%),daş kömürün (~2,5%) də tərkibinə daxil olur.

Alınma üsulları.

Laboratoriyada azotu amonium xlorid və natrium nitritin qatı məhlullarının qızdırılması nəticəsində alırlar.

NH4CI+NaNO2=NH4NO2+NaCI

NH4NO2=N2+2H20

(NH4)2Cr2O7=N2+4H2O+Cr2O3

2N2O=2N2+O2

3CuO+2NH3=N2+3Cu+3H20

5Mg+2HNO3=N2+5Mg(NO3)2+6H2O

Xüsusi təmiz N2 natrium azidin termiki parçalanmasından alınır:

2NaN3=2Na+3N2

Sənayedə azotu maye havanın fraksiyalı distillesindən alırlar ( t(O2)=-183°C,t(N2)=-196°C. Bu zaman maye fazada oksigen (3%Ar),qaz fazasında azot qalır.

Fiziki xassələri.

Azot iysiz, rəngsiz, dadsız qazdır. Bərk azotun iki allotropik modifikasiyası məlumdur: a (alfa) modifikasiya kubik, B(beta) modifikasiyası isə heksaqonal kristal qəfəsə malik olub molekulyar quruluşludur. Azot suda və üzvi həlledicilərdə pis həll olur.

Kimyəvi xassələri.

Azot, həm VƏÜ və həm də MOÜ nöqteyi-nəzərindən digər ikiatomlu molekullara nisbətən daha davamlıdır və bu da molekulyar azotun xassələrini müəyyən edir. Belə ki, azot molekulunda atomlar arasında üçqat əlaqə mövcuddur və boşaldıcı orbitalda elektron yoxdur. Bu da onun termiki davamlılığını təmin edərək, dissosiasiya entalpiyasınının çox böyük qiymətlərə malik olmasını izah edir. Azot yanmır və yanma prosesinin getməsi üçün şərait yaratmır. Otaq temperaturunda ancaq litiumla birləşir və bir sıra elementlərlə kompleks əmələ gətirir. Yüksək temperaturda N2 əksər metallarla intensiv reaksiyaya  girərək nitridlər əmələ gətirir.

Azotun hidrogenli birləşmələri. Azot hidrogenlə bir neçə birləşmə əmələ gətirir:NH3(amonyak), N2H4(hidrazin),HN3(azid turşusu).

Azotun oksigenli birləşmələri. Azot oksigenlə bir sıra okdidlər əmələ gətirir:N2O, NO, N2O3, NO2, N2O4, N2O5.

Nitrat turşusu. Nitrat turşusu laboratoriyada natrium nitrat ilə sulfat turşusunun qarşılıqlı təsirindən alınır :

2NaNO3+H2SO4=Na2SO4+2HNO3

Sənayedə isə “qüllə”üsulu ilə alınır.

NH3+O2=NO+H2O

2NO+O2=2NO2

4NO2+O2+2H2O=4HNO3

Nitrat turşusu rəngsiz, havada tüstülənən mayedir. Qatı nitrat turşusu işıq şüalarının təsiri altında parçalandığından, turşu saxlanılan qabda turşunun üst hissəsi qonur rəngə çalır(NO2-nin rəngi) :

4HNO3=4NO2+2H2O+O2

Su ilə nitrat turşusu azeotrop qarışıq əmələ gətirir ki, onu tərkibində 68,4% nitrat turşusu olur. Azeotrop qarışıq elə  qarışıqlara deyilir ki, onun buxarlarının tərkibi ilə maye fazanın tərkibi eyni olsun.Belə qarışıqlar özlərini saf maddələr kimi apardığından onları distille üsulu ilə ayırmaq mümkün olmur.

Nitrat turşusunun duzları.

Nitrat turşusunun duzlarını metallara, onların oksidlərinə, əsaslarına və ya karbonatlarına nitrat turşusu ilə təsir etməklə alırlar. Nitratlar suda yaxşı həll olur. Bütün nitratlar atmosfer təzyiqi altında qızdırdırıldıqda parçalanırlar. Parçalanmanın xararakteri kationun təbiətindən asılıdır. Qələvi və qələvi-torpaq metallarının (litium istisna) nitratlarını qızdırdıqda nitritlər və oksigen alınır.

MeNO3=MeNO2+O2     Me={ Na, K, Cs}

Me(NO3)2=Me(NO2)2+O2   Me={Ca, Ba, Sr}

LiNO3=Li2O+NO2+O2

Gərginlik sırasında maqneziumdan mis də(Mg, Zn, Ni, Fe, Cr, Al,Be, Ga, Sn, Ge, Cu) içində olmaqla bu metalların nitratları parçalananda : metal oksidi, oksigen, azot dioksid alınır.

Cu(NO3)2=CuO+O2+NO2

AI(NO3)3=AI2O3+NO2+O2

Hidrogendən sonra gələn passiv metalların (Ag, Hg, Pt, Au istisna-Cu) nitratları parçalananda :metal, oksigen, azot dioksid alınır.

Hg(NO3)2=Hg+NO2+O2

AgNO3=Ag+NO2+O2

Ammonium nitrat 2 cür parçalanır:

1.Aşağı temperaturda

NH4NO3=N2O+H2O

2.Yuxarı temperaturlda  və ya detonator iştirakı ilə

NH4NO3=N2+H2O+O2

Nitratların göstərilən xassələri onların qızdırıldıqda oksidləşdirici xarakter göstərməsini izah edir. Qara barıtın yanma reaksiyası kalium nitratın bu xassəsinə əsaslanır:

2KNO3+C+S=N2+CO2+K2S

Tətbiqi.

Ammonyak kimya sənayesinin mühüm məhsullarından biridir. Ondan nitrat turşusunun, sodanın, karbamidin, azotlu gübrələrin istehsalında istifadə olunur.

NO narkotik xassələrə malik olduğundan təbabətdə anestezioloji maddə kimi tətbiq edilir.

Nitrat turşusu – sulfat, fosfat turşularının, partlayıcı və boya maddələrinin alınmasında geniş istifadə olunur.

Sərbəst azotun əsas tətbiq sahələrindən biri onun kimyəvi cəhətdən inert olmasıdır. Belə ki, azot metalların qaynaq edilməsində, vakuum və elektrik lampalarında, maye azot soyuducu agent kimi təbabətdə, soyuducu qurğularda və. s sahələrdə geniş istifadə olunur.

 

YAZAR: Aytən Abdullayeva

Həmçinin bax: https://kafkazh.com/hidrogen/

Həmçinin bax: https://tehsilim.org/bdunin-sehidlik-zirvesine-ucalan-telebe-ve-mezunlari/