Nitơ: đặc điểm, tính chất hóa học, tính chất vật lý, hợp chất, vị trí trong tự nhiên. Chu trình nitơ trong tự nhiên

Nitơ - còn được gọi là N trong bảng tuần hoàn (còn được gọi là chữ cái đầu tiên trong tên viết tắtNPK trên nhiều gói phân bón).

Trước khi xem xét chi tiết vai trò và các dạng nitơ trong phân bón, chúng ta cần nhắc lại rằng nó thuộc nhóm Yếu tố vĩ mô . Đây là loại nguyên tố quan trọng đối với tất cả các loại thực vật, ngoài nitơ, còn bao gồm phốt pho P và kali K. VI NGUYÊN TẮC (sắt, lưu huỳnh, kẽm, mangan và các loại khác) cũng đóng một vai trò quan trọng, nhưng chúng cần thiết với liều lượng ít hơn hàng trăm lần so với các phần tử vĩ mô (do đó có tên là "vi mô"). Nitơ, giống như phốt pho và kali, tham gia trực tiếp vào quá trình hình thành các mô cơ bản của thực vật và chịu trách nhiệm cho các giai đoạn phát triển (tăng trưởng, thực vật, ra hoa, đậu quả) và tốc độ tăng trưởng.

Tại sao cây cần nitơ?

Nếu một nghệ sĩ muốn vẽ bức tranh về một khu vườn thơm ngát từ các nguyên tố trong bảng tuần hoàn, thì thay vì tán lá xanh, thân và chồi non sẽ có chữ N - nitơ. Chính loại khí dễ bay hơi này tham gia thông qua các hợp chất khác nhau vào quá trình hình thành chất diệp lục - loại protein tương tự tham gia vào quá trình quang hợp và hô hấp của thực vật. Nếu có đủ nitơ, tán lá có màu ngọc lục bảo đậm, kết hợp với việc tưới nước tốt có thể trở nên bóng loáng. Ngay khi nitơ trở nên khan hiếm, cây chuyển sang màu vàng nhạt đến còi cọc và các chồi mới phát triển chậm hoặc gần như ngừng phát triển.
TRONG ẢNH: Sự khác biệt rõ ràng giữa cây nhận được nitơ trong quá trình canh tác và cây trồng trên đất nghèo dinh dưỡng

Người ta thường chấp nhận rằng phốt pho chịu trách nhiệm cho việc đậu quả và chính sự hiện diện của nó sẽ ảnh hưởng đến năng suất. Điều này đúng, nhưng chủ yếu là về chất lượng của cây trồng. Nitơ sẽ chịu trách nhiệm về số lượng. Cây càng tăng khối lượng sinh dưỡng thì càng xuất hiện nhiều nụ hoa trên thân hoặc ở nách. Ở một số loại cây, nitơ ảnh hưởng trực tiếp đến sự hình thành nụ hoa, đặc biệt là ở những cây cùng gốc có hoa cái và hoa đực (cây gai dầu, cây liễu, cây sả, cây hắc mai biển và nhiều loại khác).

Làm thế nào để hiểu rằng cây thiếu nitơ?

Dấu hiệu đầu tiên của tình trạng thiếu đạm là cây còi cọc, màu vàng nhạt, thậm chí màu vàng nhạt, tán lá có màu vàng nhạt. Màu vàng bắt đầu từ mép lá về phía giữa. Đồng thời, phiến lá trở nên mỏng hơn và trở nên mềm mại ngay cả khi quan sát thấy việc tưới nước. Các triệu chứng rất giống nhau khi thiếu lưu huỳnh (S), nhưng trong trường hợp nitơ, các lá phía dưới chuyển sang màu vàng trước tiên. Trong những trường hợp nặng hơn, chúng bị khô và rụng - cây “rút” tất cả chất dinh dưỡng từ chúng để cung cấp cho các chồi hoặc quả phía trên, nếu có. Khi thiếu lưu huỳnh, không thể quan sát thấy lá rụng từ bên dưới.

Thường có thể có hai lý do cho sự thiếu hụt: hoặc họ quên cho cây ăn (thời điểm và cách cho cây ăn - bên dưới) hoặc đất bị axit hóa cao và phản ứng axit của môi trường làm gián đoạn quá trình hấp thụ nitơ. Ngoài ra, trong môi trường axit, việc thiếu nitơ có thể giống như nhiễm clo - thiếu sắt hoặc magiê. Tuy nhiên, trong trường hợp này điều này không quan trọng - đất cần được thay thế hoặc đổi mới mạnh mẽ.

Loại nitơ nào được bán trong các cửa hàng và loại nào tốt hơn?

Đối với mỗi người làm vườn, câu hỏi này có lẽ là quan trọng nhất. Tuy nhiên, trước tiên chúng ta hãy tìm hiểu xem loại nitơ nào thực sự tồn tại? Nếu không có điều này, sẽ khó hiểu những gì được viết trên bao bì.

Amoniac hoặc nitơ amoni (NH 4)

Nitơ này còn được gọi là nitơ hữu cơ. Thực sự có rất nhiều chất này trong tàn dư hữu cơ của vật chất đang phân hủy, như phân hoặc lá rụng. Cây rất thích amoni vì nó dễ dàng xâm nhập vào rễ và có thể chuyển hóa thành axit amin tạo thành lá và chồi của cây. Tuy nhiên, có một nhược điểm đáng kể: bất chấp mọi cơ chế kháng thuốc, amoni có thể xâm nhập vào tế bào thực vật và gây độc cho nó.

Trong tự nhiên, việc sử dụng quá liều amoni là khá hiếm, bởi vì nó được vi khuẩn “chuyển hóa” khá nhanh thành nitrat NO 3 (quá trình nitrat hóa) và xa hơn thành nitrit (NO 2) và thành nitơ tinh khiết, chất này nhanh chóng bay hơi khỏi đất. Trong vườn hoặc vườn rau, nitơ amoniac cũng nhanh chóng rời khỏi đất, trừ khi chủ sở hữu khu đất bón phân tươi, sạch với số lượng lớn. Trong trường hợp này, cái gọi là “đốt cháy” rễ hoặc toàn bộ cây. Trong điều kiện trong nhà, nitơ hữu cơ nên được sử dụng ở mức tối thiểu, bởi vì Việc kiểm soát liều lượng cần thiết là khá khó khăn.

QUAN TRỌNG : trên bao bì phân bón cho cây trồng trong nhà nitơ amoniac cực kỳ hiếm khi được biểu thị bằng công thức (NH 4) hoặc công thức. Theo quy định, dạng hữu cơ được sử dụng: một số loại chiết xuất (ví dụ: chiết xuất tảo) hoặc dạng lỏng của phân hữu cơ nguyên chất (“phân trùn quế”) hoặc khối dạng gel (“sapropel” - bùn đáy), vân vân.


Đối với khu vườn dạng khoáng chất được sử dụng - amoni sunfat (NH 4) 2 SO 4. Ưu điểm lớn của loại phân bón này là còn chứa lưu huỳnh. Cùng với nitơ, nó tham gia vào quá trình tổng hợp các axit amin quan trọng, bao gồm cả những axit thiết yếu. Amoni sunfat là một phần của nhãn hiệu phân bón phổ biến hiện nay “Aquarin” (số 6 và 7 phù hợp để làm vườn). Phân bón này chứa khoảng 25% amoni và 75% nitơ nitrat.

Nitrat nitơ (NO3)

Nếu cây cố gắng đưa ngay nitơ hữu cơ vào sử dụng mà không lãng phí năng lượng thì nitrat bức tranh hoàn toàn trái ngược. Hầu như bất kỳ loại cây trồng nào cũng tích trữ nitrat trong mô với số lượng đôi khi vượt quá giới hạn cho phép! Và lý do cho điều này là tính di động cao của nitơ trong sinh quyển. Hôm nay, một con bò thả phịch xuống một chiếc bánh, và vi khuẩn (và một lát sau là côn trùng) ngay lập tức tấn công nó, chuyển đổi nitơ từ hữu cơ sang dạng khoáng chất NO 3. Nhưng dạng này không tồn tại được lâu: những gì thực vật không có thời gian để lấy đi đã được các vi khuẩn khác chuyển hóa thành dạng nitrit NO 2, rồi thành nitơ. cộng với nitrat - vô hại cho cây trồng. Điểm trừ - nhu cầu về ánh sáng và nhiệt, nhờ đó nitrat trong lá bị khử thành amoni (chính xác hơn là các loại amin NH 2) rồi thành axit amin và protein. Kết quả là: trong điều kiện không thuận lợi, cây trồng sẽ có xu hướng tích lũy nitrat để sử dụng khi tình hình được cải thiện.

Trong điều kiện phòng nitơ nitrat là giải pháp thực sự. Nó được biểu thị bằng công thức trên bao bì NO 3 và kèm theo dòng chữ tương ứng. Liều lượng được tính toán trước cho thời gian nghỉ ngơi và tăng trưởng tích cực. Không thể phạm sai lầm.


trong vườn
nitơ nitrat được sử dụng ngay lập tức sau khi nhựa cây bắt đầu chảy ra (tương ứng với nhiệt độ đất khoảng +15°C). Điều quan trọng là không bỏ lỡ thời điểm này và cung cấp cho cây một yếu tố để từ đó chồi và lá mới sẽ bắt đầu hình thành trong vài ngày tới. Họ ngừng sử dụng phân đạm vào tháng 7, hay nói đúng hơn là ngay sau khi kết thúc mùa sinh trưởng (cây và bụi rậm phát triển chậm lại, bắt đầu đậu quả). Vào mùa đông, khu vườn được gửi đi mà không bón phân đạm hoặc thực hiện vào cuối mùa thu, trước khi có sương giá và dạng hữu cơ sẽ tồn tại trong đất lâu hơn. Ngoài ra, đừng quên rằng mùa đông gần đây đã trở nên ấm hơn, điều này không có tác dụng tốt nhất trong việc giữ nitơ trong đất.

Trong đời sống hằng ngày, nitơ nitrat được gọi là diêm tiêu , trong đó phổ biến nhất ở Nga là kali (hay “kali”) nitrat. Dạng nitơ nitrat này phù hợp cho cả cây trồng trong vườn và trong nhà. Cung cấp nitơ và kali dễ tiêu hóa.

Amide nitơ CO(NH 2) 2, urê hoặc đơn giản là urê

Một loại phân bón giàu dinh dưỡng sinh học (nghĩa là cũng thu được từ hữu cơ) có thể chứa tới 46% nitơ. Để sử dụng trong lòng đất, gần đây nó hiếm khi được sử dụng vì Vi khuẩn “urease” có mặt khắp nơi nhanh chóng chuyển đổi urê quý giá thành amoni cacbonat, được biết đến nhiều hơn trong ngành công nghiệp thực phẩm như một chất tạo men. Vào thời Xô Viết, các cánh đồng được “bón phân” bằng loại “bột nở” này cho đến khi nhận ra sự thất thoát nitơ. Ngày nay, urê được sử dụng trong dung dịch phun. Tất nhiên, cách sử dụng tốt nhất của nó là trên các cánh đồng và khu vườn rộng lớn. Nó hiếm khi được sử dụng trong thực tế tư nhân, vì vậy nó thực tế không được tìm thấy trên kệ của các cửa hàng thông thường.

Urê là một phương thuốc tuyệt vời chống lại bệnh ghẻ và một số loại nấm gây bệnh khác.

Hãy tóm tắt lại

  1. Nitơ là một trong những yếu tố quan trọng nhất mà cây trồng liên tục cần để tăng trưởng và phát triển khỏe mạnh.
  2. Trong nuôi cấy trong nhà, phân đạm được thêm vào trong thời kỳ cây phát triển tích cực. Một tháng rưỡi trước khi ngủ đông, ngừng cung cấp dinh dưỡng nitơ để không gây tăng trưởng quá mức và làm gián đoạn thời kỳ ngủ đông.
  3. Đối với cây trồng làm vườn và rau, nitơ được bổ sung vào mùa xuân, ngay khi nhiệt độ ấm lên đến +15°C (rễ bắt đầu hấp thụ độ ẩm). Kết thúc thời gian nộp đơn: giữa mùa hè; đầu tháng 8 - chỉ trong trường hợp mùa xuân/hè lạnh.
  4. Trong nuôi cấy trong phòng cần sử dụng nitơ nitrat: trên bao bì sẽ ghi NO 3, có lẽ chỉ xuất hiện chữ “nitrat”.
  5. Trong văn hóa làm vườn, theo quy luật, các nhãn hiệu phân bón làm sẵn được sử dụng, trong đó các dạng nitơ nitrat và amoni được trộn lẫn. Cả hai đều được ghi trên bao bì với công thức ammonium sulfate và kali nitrat (thường xuyên nhất).
  6. Nếu gặp urê (carbamide), hãy dùng nó để phun cho cây. Thời gian sử dụng cũng tương tự như các dạng nitơ khác.

Nitơ là nguyên tố hóa học có số nguyên tử 7. Nó là một loại khí không mùi, không vị và không màu.

Do đó, một người không cảm nhận được sự hiện diện của nitơ trong bầu khí quyển trái đất, trong khi nó bao gồm 78% chất này. Nitơ là một trong những chất phổ biến nhất trên hành tinh của chúng ta. Bạn có thể thường nghe nói rằng nếu không có nitơ thì sẽ không có thức ăn, và điều này đúng. Xét cho cùng, các hợp chất protein tạo nên mọi sinh vật nhất thiết phải chứa nitơ.

Nitơ trong tự nhiên

Nitơ được tìm thấy trong khí quyển ở dạng phân tử gồm hai nguyên tử. Ngoài khí quyển, nitơ còn được tìm thấy trong lớp vỏ Trái đất và trong lớp mùn của đất. Nguồn nitơ chính cho sản xuất công nghiệp là khoáng sản.

Tuy nhiên, trong những thập kỷ gần đây, khi trữ lượng khoáng sản bắt đầu cạn kiệt, nhu cầu cấp thiết là tách nitơ ra khỏi không khí ở quy mô công nghiệp. Vấn đề này hiện đã được giải quyết và khối lượng lớn nitơ phục vụ nhu cầu công nghiệp được chiết xuất từ ​​​​khí quyển.

Vai trò của nitơ trong sinh học, chu trình nitơ

Trên Trái đất, nitơ trải qua một số biến đổi trong đó có sự tham gia của cả yếu tố sinh học (liên quan đến sự sống) và phi sinh học. Nitơ xâm nhập vào thực vật từ khí quyển và đất, không trực tiếp mà thông qua vi sinh vật. Vi khuẩn cố định đạm giữ lại và xử lý nitơ, chuyển nó thành dạng mà thực vật có thể dễ dàng hấp thụ. Trong cơ thể thực vật, nitơ được chuyển hóa thành các hợp chất phức tạp, đặc biệt là protein.

Thông qua chuỗi thức ăn, những chất này xâm nhập vào cơ thể động vật ăn cỏ và sau đó là động vật ăn thịt. Sau cái chết của tất cả các sinh vật sống, nitơ quay trở lại đất, nơi nó trải qua quá trình phân hủy (ammon hóa và khử nitrat). Nitơ được cố định trong đất, khoáng chất, nước, đi vào khí quyển và vòng tròn lặp lại.

Ứng dụng nitơ

Sau khi phát hiện ra nitơ (điều này xảy ra vào thế kỷ 18), các tính chất của chất này, các hợp chất của nó và khả năng sử dụng nó trong trang trại đã được nghiên cứu kỹ lưỡng. Vì trữ lượng nitơ trên hành tinh của chúng ta rất lớn nên nguyên tố này đã được sử dụng cực kỳ tích cực.


Nitơ tinh khiết được sử dụng ở dạng lỏng hoặc khí. Nitơ lỏng có nhiệt độ âm 196 độ C và được sử dụng trong các lĩnh vực sau:

trong y học. Nitơ lỏng là chất làm lạnh trong quy trình áp lạnh, nghĩa là xử lý lạnh. Phương pháp đông lạnh nhanh được sử dụng để loại bỏ các khối u khác nhau. Các mẫu mô và tế bào sống (đặc biệt là tinh trùng và trứng) được bảo quản trong nitơ lỏng. Nhiệt độ thấp cho phép vật liệu sinh học được bảo quản trong thời gian dài, sau đó rã đông và sử dụng.

Các nhà văn khoa học viễn tưởng bày tỏ khả năng lưu trữ toàn bộ sinh vật sống trong nitơ lỏng và nếu cần thiết, rã đông chúng mà không gây hại gì. Tuy nhiên, trên thực tế vẫn chưa làm chủ được công nghệ này;

trong ngành thực phẩm Nitơ lỏng được sử dụng khi đóng chai chất lỏng để tạo môi trường trơ ​​trong thùng chứa.

Nói chung, nitơ được sử dụng ở những nơi cần môi trường khí không có oxy, ví dụ:

trong chữa cháy. Nitơ thay thế oxy, nếu không có oxy thì quá trình đốt cháy sẽ không được hỗ trợ và ngọn lửa sẽ tắt.

Khí nitơ đã được ứng dụng trong các ngành công nghiệp sau:

sản xuất thực phẩm. Nitơ được sử dụng làm môi trường khí trơ để duy trì độ tươi của sản phẩm đóng gói;

trong ngành công nghiệp dầu mỏ và khai thác mỏ. Đường ống, bể chứa được làm sạch bằng nitơ, được bơm vào mỏ tạo thành môi trường khí chống cháy nổ;

trong sản xuất máy bay Lốp của khung gầm được bơm căng bằng nitơ.

Tất cả những điều trên áp dụng cho việc sử dụng nitơ nguyên chất, nhưng đừng quên rằng nguyên tố này là nguyên liệu ban đầu để sản xuất một khối lượng hợp chất khác nhau:

- amoniac. Một chất cực kỳ được ưa chuộng có chứa nitơ. Amoniac được sử dụng trong sản xuất phân bón, polyme, soda và axit nitric. Nó được sử dụng trong y học và sản xuất thiết bị làm lạnh;

- phân đạm;

- chất nổ;

- thuốc nhuộm, v.v.


Nitơ không chỉ là một trong những nguyên tố hóa học phổ biến nhất mà còn là thành phần rất cần thiết được sử dụng trong nhiều ngành hoạt động của con người.

NITROGEN, N (lat. Nitrogenium * a. nitơ; n. Stickstoff; f. azote, nitơe; i. nitơo), là nguyên tố hóa học thuộc nhóm V của hệ tuần hoàn Mendeleev, số nguyên tử 7, khối lượng nguyên tử 14,0067. Được phát hiện vào năm 1772 bởi nhà thám hiểm người Anh D. Rutherford.

Tính chất của nitơ

Ở điều kiện bình thường, nitơ là chất khí không màu, không mùi. Nitơ tự nhiên bao gồm hai đồng vị ổn định: 14 N (99,635%) và 15 N (0,365%). Phân tử nitơ có tính diatomic; các nguyên tử được nối với nhau bằng liên kết ba cộng hóa trị NN. Đường kính của phân tử nitơ, được xác định bằng nhiều phương pháp khác nhau, là 3,15-3,53 A. Phân tử nitơ rất ổn định - năng lượng phân ly là 942,9 kJ/mol.

Nitơ phân tử

Hằng số nitơ phân tử: f nóng chảy - 209,86°C, f sôi - 195,8°C; Mật độ của nitơ khí là 1,25 kg/m3, nitơ lỏng - 808 kg/m3.

Đặc điểm của nitơ

Ở trạng thái rắn, nitơ tồn tại ở hai dạng: dạng lập phương a với mật độ 1026,5 kg/m 3 và dạng lục giác b với mật độ 879,2 kg/m 3. Nhiệt nóng chảy 25,5 kJ/kg, nhiệt bay hơi 200 kJ/kg. Sức căng bề mặt của nitơ lỏng khi tiếp xúc với không khí 8.5.10 -3 N/m; hằng số điện môi 1,000538. Độ hòa tan của nitơ trong nước (cm 3 trên 100 ml H 2 O): 2,33 (0°C), 1,42 (25°C) và 1,32 (60°C). Lớp electron ngoài cùng của nguyên tử nitơ gồm 5 electron. Trạng thái oxy hóa của nitơ thay đổi từ 5 (trong N 2 O 5) đến -3 (trong NH 3).

Hợp chất nitơ

Trong điều kiện bình thường, nitơ có thể phản ứng với các hợp chất kim loại chuyển tiếp (Ti, V, Mo, v.v.), tạo thành phức chất hoặc bị khử tạo thành amoniac và hydrazine. Nitơ phản ứng với các kim loại hoạt động như khi đun nóng đến nhiệt độ tương đối thấp. Nitơ phản ứng với hầu hết các nguyên tố khác ở nhiệt độ cao và khi có chất xúc tác. Các hợp chất nitơ có: N 2 O, NO, N 2 O 5 đã được nghiên cứu kỹ. Nitơ chỉ kết hợp với C ở nhiệt độ cao và khi có chất xúc tác; điều này tạo ra amoniac NH3. Nitơ không tương tác trực tiếp với halogen; do đó, tất cả các halogenua nitơ chỉ thu được một cách gián tiếp, ví dụ, nitơ florua NF 3 - bằng cách tương tác với amoniac. Nitơ cũng không kết hợp trực tiếp với lưu huỳnh. Khi nước nóng phản ứng với nitơ, xyanogen (CN) 2 được hình thành. Khi nitơ thông thường tiếp xúc với sự phóng điện, cũng như trong quá trình phóng điện trong không khí, nitơ hoạt động có thể được hình thành, là hỗn hợp của các phân tử và nguyên tử nitơ có mức dự trữ năng lượng tăng lên. Nitơ hoạt tính tương tác rất mạnh với oxy, hydro, hơi và một số kim loại.

Nitơ là một trong những nguyên tố phổ biến nhất trên Trái đất và phần lớn của nó (khoảng 4,10-15 tấn) tập trung ở trạng thái tự do. Hàng năm, hoạt động của núi lửa thải ra 2,10 6 tấn nitơ vào khí quyển. Một phần nhỏ nitơ tập trung ở (hàm lượng trung bình trong thạch quyển 1.9.10 -3%). Các hợp chất nitơ tự nhiên là amoni clorua và các loại nitrat khác nhau (muối). Nitơ nitrua chỉ có thể hình thành ở nhiệt độ và áp suất cao, điều này dường như đã xảy ra trong giai đoạn đầu phát triển của Trái đất. Sự tích tụ lớn muối tiêu chỉ được tìm thấy ở vùng khí hậu sa mạc khô (, v.v.). Một lượng nhỏ nitơ cố định được tìm thấy trong (1-2,5%) và (0,02-1,5%), cũng như trong nước sông, biển và đại dương. Nitơ tích lũy trong đất (0,1%) và sinh vật sống (0,3%). Nitơ là một phần của phân tử protein và nhiều hợp chất hữu cơ tự nhiên.

Chu trình nitơ trong tự nhiên

Trong tự nhiên, có một chu trình nitơ, bao gồm một chu trình nitơ khí quyển phân tử trong sinh quyển, một chu trình trong khí quyển chứa nitơ liên kết hóa học, một chu trình nitơ bề mặt được chôn cùng với chất hữu cơ trong thạch quyển rồi quay trở lại khí quyển. . Nitơ dùng cho công nghiệp trước đây được chiết xuất hoàn toàn từ các mỏ muối tiêu tự nhiên, số lượng trên thế giới rất hạn chế. Đặc biệt có lượng lớn nitơ ở dạng natri nitrat được tìm thấy ở Chile; sản lượng muối tiêu trong một số năm lên tới hơn 3 triệu tấn.


Nitơ là chất khí ít tan trong nước và không có màu, mùi hoặc vị. Ở dạng tự do, nitơ có thể được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn những ngành công nghiệp sử dụng nitơ.

Luyện kim

  • Trong quá trình ủ, thiêu kết với bột kim loại.
  • Với độ cứng trung tính, hàn cứng.
  • Trong quá trình xyanua hóa (nitơ cần thiết để bảo vệ kim loại đen và kim loại màu).
  • Nitơ còn đóng vai trò quan trọng trong hoạt động của thiết bị nạp lò cao và máy tước kim loại chữa cháy.
  • Tại sản xuất than cốc.

Hóa học, khí đốt, dầu

  • Khí nitơ được sử dụng trong quá trình phát triển giếng. Nó được sử dụng để giảm mực nước trong giếng. Phương pháp này rất hứa hẹn; nó được đặc trưng bởi độ tin cậy, cũng như dễ dàng kiểm soát và điều chỉnh quá trình trong một phạm vi áp suất và tốc độ dòng chảy rộng. Với sự trợ giúp của khí nitơ, các giếng sâu sẽ nhanh chóng được làm trống, áp suất trong giếng giảm nhanh và đột ngột hoặc giảm dần và chậm. Nitơ cung cấp khả năng thoát nước cho sự hình thành và bổ sung khí nén, cần thiết cho dòng chất lỏng.
  • Nitơ được sử dụng để tạo ra môi trường trơ ​​trong các thùng chứa khác nhau trong quá trình dỡ hàng và bốc hàng. Nitơ cũng được sử dụng khi dập tắt đám cháy, trong quá trình thử nghiệm và làm sạch đường ống.
  • Nitơ ở dạng nguyên chất được sử dụng để tổng hợp amoniac, sản xuất phân bón loại nitơ, cũng như trong xử lý các khí liên quan và chuyển hóa khí metan.
  • Nitơ được sử dụng để giảm cặn lắng trong các nhà máy lọc dầu, xử lý các thành phần có chỉ số octan cao và tăng năng suất của máy nghiền dầu.

chữa cháy

  • Nitơ có tính chất trơ nên có thể thay thế oxy và ngăn chặn các phản ứng oxy hóa. Trên thực tế, quá trình đốt cháy là quá trình oxy hóa nhanh chóng do sự hiện diện của oxy trong khí quyển và nguồn đốt, có thể là tia lửa điện, hồ quang điện hoặc đơn giản là phản ứng hóa học với lượng nhiệt lớn sinh ra. Bằng cách sử dụng nitơ, tình trạng này có thể tránh được. Nếu nồng độ nitơ trong môi trường là 90% thì cháy sẽ không xảy ra.
  • Cả nhà máy nitơ cố định và trạm sản xuất nitơ di động đều có thể ngăn ngừa cháy hiệu quả. Với sự giúp đỡ của họ, đám cháy cũng có thể được dập tắt thành công.

Thuốc

  • Trong nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, để phân tích bệnh viện.

Công nghiệp khai thác mỏ

  • Trong các mỏ than, nitơ cũng cần thiết cho việc chữa cháy.

Dược phẩm

  • Nitơ được sử dụng để đóng gói, vận chuyển và thay thế oxy từ nhiều loại thùng chứa sản phẩm.

Công nghiệp thực phẩm

  • Nitơ cần thiết để xử lý, bảo quản và đóng gói các sản phẩm thực phẩm (đặc biệt là pho mát và các sản phẩm dầu mỡ, bị oxy hóa rất nhanh bởi oxy), để tăng thời hạn sử dụng và cũng để bảo quản hương vị của các sản phẩm này.
  • Hỗn hợp nitơ và carbon dioxide giúp ngăn chặn vi khuẩn sinh sôi.
  • Nitơ tạo ra môi trường trơ, giúp bảo vệ thực phẩm khỏi côn trùng gây hại.
  • Nitơ đóng vai trò là chất pha loãng để tạo ra hỗn hợp khí.

Công nghiệp giấy và bột giấy

  • Nitơ được sử dụng trong quá trình tạo chùm tia âm cực trên giấy, bìa cứng và thậm chí một số mặt hàng bằng gỗ để polyme hóa lớp phủ vecni. Phương pháp này cho phép giảm chi phí của các chất xúc tác quang hóa, cũng như giảm sự phát thải các hợp chất dễ bay hơi và cải thiện chất lượng xử lý.
Vì vậy, có rất nhiều ngành công nghiệp sử dụng nitơ. Và tất cả điều này chứng tỏ tính linh hoạt và phù hợp của nó.

Nitơ

nitơ-MỘT; m.[tiếng Pháp azote từ tiếng Hy Lạp. an- - không-, không có- và zōtikos - ban sự sống]. Nguyên tố hóa học (N), một loại khí không màu, không mùi, không hỗ trợ quá trình hô hấp hoặc đốt cháy (nó chiếm phần lớn không khí theo thể tích và khối lượng, và là một trong những thành phần chính của dinh dưỡng thực vật).

Nitơ, ồ, ồ. Axit A-th. Một loại phân bón. Nitơ, ồ, ồ. Axit A-th.

nitơ

(lat. Nitrogenium), nguyên tố hóa học thuộc nhóm V của bảng tuần hoàn. Tên từ tiếng Hy Lạp. a... là tiền tố phủ định, và zōē là sự sống (không hỗ trợ quá trình thở và đốt cháy). Nitơ tự do bao gồm các phân tử 2 nguyên tử (N 2); khí không màu và không mùi; mật độ 1,25 g/l, t pl –210oC, t kip –195,8oC. Về mặt hóa học rất trơ, nhưng phản ứng với các hợp chất phức tạp của kim loại chuyển tiếp. Thành phần chính của không khí (78,09% thể tích), việc tách nó tạo ra nitơ công nghiệp (hơn 3/4 dành cho quá trình tổng hợp amoniac). Dùng làm môi trường trơ ​​cho nhiều quá trình công nghệ; nitơ lỏng là chất làm lạnh. Nitơ là một trong những nguyên tố sinh học chính là một phần của protein và axit nucleic.

nitơ

NITROGEN (lat. Nitrogenium - tạo ra nitrat), N (đọc là en en), một nguyên tố hóa học thuộc chu kỳ thứ hai của nhóm VA trong bảng tuần hoàn, số nguyên tử 7, khối lượng nguyên tử 14,0067. Ở dạng tự do, nó là chất khí không màu, không mùi và không vị; nó hòa tan kém trong nước. Bao gồm các phân tử N 2 diatomic có độ bền cao. Đề cập đến phi kim loại.
Nitơ tự nhiên bao gồm các hạt nhân ổn định (cm. NUCLIDE) 14 N (hàm lượng trong hỗn hợp 99,635% tính theo trọng lượng) và 15 N. Cấu hình của lớp điện tử bên ngoài 2 S 2 2p 3 . Bán kính nguyên tử nitơ trung tính là 0,074 nm, bán kính của các ion: N 3- - 0,132, N 3+ - 0,030 và N 5+ - 0,027 nm. Năng lượng ion hóa tuần tự của nguyên tử nitơ trung tính lần lượt là 14,53, 29,60, 47,45, 77,47 và 97,89 eV. Theo thang Pauling, độ âm điện của nitơ là 3,05.
Lịch sử khám phá
Được phát hiện vào năm 1772 bởi nhà khoa học người Scotland D. Rutherford trong thành phần của các sản phẩm đốt cháy của than, lưu huỳnh và phốt pho là một loại khí không thích hợp cho việc thở và đốt cháy (“không khí ngột ngạt”) và, không giống như CO 2, không được hấp thụ bởi dung dịch kiềm. Chẳng bao lâu sau, nhà hóa học người Pháp A.L. Lavoisier (cm. LAVOISIER Antoine Laurent)đi đến kết luận rằng khí “nghẹt thở” là một phần của không khí trong khí quyển và đề xuất cái tên “azote” cho nó (từ tiếng Hy Lạp azoos - vô hồn). Năm 1784, nhà vật lý và hóa học người Anh G. Cavendish (cm. CAVEDISH Henry)đã xác định sự hiện diện của nitơ trong nitrat (do đó tên Latin của nitơ, được đề xuất vào năm 1790 bởi nhà hóa học người Pháp J. Chantal).
Ở trong tự nhiên
Trong tự nhiên, nitơ tự do (phân tử) là một phần của không khí trong khí quyển (trong không khí chiếm 78,09% thể tích và 75,6% khối lượng nitơ), và ở dạng liên kết - trong thành phần của hai nitrat: natri NaNO 3 (được tìm thấy ở Chile, do đó có tên là diêm tiêu Chile (cm. MUỐI CHILE)) và kali KNO 3 (được tìm thấy ở Ấn Độ, do đó có tên là diêm tiêu Ấn Độ) - và một số hợp chất khác. Nitơ đứng thứ 17 về độ phổ biến trong vỏ trái đất, chiếm 0,0019% khối lượng vỏ trái đất. Mặc dù có tên như vậy nhưng nitơ có mặt trong tất cả các sinh vật sống (1-3% trọng lượng khô), là nguyên tố sinh học quan trọng nhất (cm. NGUYÊN TỐ SINH HỌC). Nó là một phần của các phân tử protein, axit nucleic, coenzym, huyết sắc tố, diệp lục và nhiều hoạt chất sinh học khác. Một số vi sinh vật được gọi là vi sinh vật cố định đạm có khả năng đồng hóa nitơ phân tử từ không khí, chuyển nó thành các hợp chất có sẵn để các sinh vật khác sử dụng (xem phần Cố định nitơ (cm. Cố định nitơ)). Sự biến đổi các hợp chất nitơ trong tế bào sống là phần quan trọng nhất của quá trình trao đổi chất ở mọi sinh vật.
Biên lai
Trong công nghiệp, nitơ được lấy từ không khí. Để làm điều này, đầu tiên không khí được làm mát, hóa lỏng và không khí lỏng được chưng cất. Nitơ có nhiệt độ sôi thấp hơn một chút (-195,8°C) so với thành phần khác của không khí, oxy (-182,9°C), vì vậy khi không khí lỏng được đun nóng nhẹ, nitơ sẽ bay hơi trước. Khí nitơ được cung cấp cho người tiêu dùng ở dạng nén (150 atm hoặc 15 MPa) trong các bình màu đen có dòng chữ “nitơ” màu vàng. Bảo quản nitơ lỏng trong bình Dewar (cm. TÀU DEWARD).
Trong phòng thí nghiệm, nitơ tinh khiết (“hóa học”) thu được bằng cách thêm dung dịch bão hòa amoni clorua NH 4 Cl vào natri nitrit NaNO 2 rắn khi đun nóng:
NaNO 2 + NH 4 Cl = NaCl + N 2 + 2H 2 O.
Bạn cũng có thể đun nóng amoni nitrit rắn:
NH 4 NO 2 = N 2 + 2H 2 O.
Tính chất vật lý và hóa học
Tỷ trọng của nitơ khí ở 0 °C là 1,25046 g/dm 3, nitơ lỏng (ở điểm sôi) là 0,808 kg/dm 3. Khí nitơ ở áp suất thường ở nhiệt độ –195,8 °C biến thành chất lỏng không màu và ở nhiệt độ –210,0 °C chuyển thành chất rắn màu trắng. Ở trạng thái rắn, nó tồn tại ở dạng hai dạng biến đổi đa hình: dưới –237,54 °C dạng có mạng hình khối ổn định, ở trên – có mạng lục giác.
Nhiệt độ tới hạn của nitơ là –146,95 °C, áp suất tới hạn là 3,9 MPa, điểm ba nằm ở nhiệt độ –210,0 °C và áp suất 125,03 hPa, từ đó suy ra nitơ ở nhiệt độ phòng không bằng chút nào. , thậm chí áp suất rất cao cũng không thể chuyển thành chất lỏng.
Nhiệt bay hơi của nitơ lỏng là 199,3 kJ/kg (ở điểm sôi), nhiệt nóng chảy của nitơ là 25,5 kJ/kg (ở nhiệt độ –210 °C).
Năng lượng liên kết của các nguyên tử trong phân tử N 2 rất cao và lên tới 941,6 kJ/mol. Khoảng cách giữa tâm các nguyên tử trong phân tử là 0,110 nm. Điều này chỉ ra rằng liên kết giữa các nguyên tử nitơ là gấp ba. Độ bền cao của phân tử N 2 có thể được giải thích trong khuôn khổ phương pháp quỹ đạo phân tử. Sơ đồ năng lượng để lấp đầy các quỹ đạo phân tử trong phân tử N 2 cho thấy chỉ có các quỹ đạo s và p liên kết mới chứa đầy electron. Phân tử nitơ không có từ tính (ngược từ).
Do cường độ cao của phân tử N 2, quá trình phân hủy của các hợp chất nitơ khác nhau (bao gồm cả RDX dễ nổ) (cm. RDX)) khi bị nung nóng, va đập, v.v. dẫn đến hình thành phân tử N 2. Vì thể tích của khí thu được lớn hơn nhiều so với thể tích của chất nổ ban đầu nên sẽ xảy ra vụ nổ.
Về mặt hóa học, nitơ khá trơ và ở nhiệt độ phòng chỉ phản ứng với lithium kim loại (cm. LITHIUM) với sự hình thành lithium nitride rắn Li 3 N. Trong các hợp chất, nó thể hiện các trạng thái oxy hóa khác nhau (từ –3 đến +5). Tạo thành amoniac với hydro (cm. Amoniac) NH3. Hydrazine thu được gián tiếp (không phải từ các chất đơn giản) (cm. HYDRAZIN) N 2 H 4 và axit hydronitric HN 3. Muối của axit này là azit (cm. AZID). Chì azide Pb(N 3) 2 bị phân hủy khi va chạm nên nó được sử dụng làm ngòi nổ, ví dụ như trong các viên đạn.
Một số oxit nitơ được biết đến (cm. Oxit Nitơ). Nitơ không phản ứng trực tiếp với các halogen; NF 3 , NCl 3 , NBr 3 và NI 3 , cũng như một số oxyhalua (các hợp chất, ngoài nitơ, còn chứa cả nguyên tử halogen và oxy, ví dụ NOF 3 ) thu được một cách gián tiếp .
Nitơ halogenua không ổn định và dễ bị phân hủy khi đun nóng (một số trong quá trình bảo quản) thành các chất đơn giản. Do đó, NI 3 kết tủa khi dung dịch nước amoniac và cồn iốt được kết hợp. Chỉ cần một cú sốc nhẹ, NI 3 khô sẽ phát nổ:
2NI 3 = N 2 + 3I 2.
Nitơ không phản ứng với lưu huỳnh, cacbon, phốt pho, silic và một số phi kim loại khác.
Khi đun nóng, nitơ phản ứng với magie và kim loại kiềm thổ, tạo thành muối nitrit có công thức chung M 3 N 2, chúng phân hủy với nước tạo thành hydroxit và amoniac tương ứng, ví dụ:
Ca 3 N 2 + 6H 2 O = 3Ca(OH) 2 + 2NH 3.
Nitrua kim loại kiềm hoạt động tương tự. Sự tương tác của nitơ với các kim loại chuyển tiếp dẫn đến sự hình thành các nitrit rắn giống kim loại với nhiều thành phần khác nhau. Ví dụ, khi sắt và nitơ tương tác với nhau, sắt nitrit có công thức Fe 2 N và Fe 4 N được hình thành. Khi nung nitơ với axetylen C 2 H 2, có thể thu được hydro xyanua HCN.
Trong số các hợp chất nitơ vô cơ phức tạp, axit nitric là hợp chất quan trọng nhất. (cm. Axit NITRIC) HNO3, muối nitrat của nó (cm. NITRAT), và cũng axit nitơ HNO2 và muối nitrit của nó (cm. nitrit).
Ứng dụng
Trong công nghiệp, khí nitơ được sử dụng chủ yếu để sản xuất amoniac (cm. Amoniac). Là một loại khí trơ về mặt hóa học, nitơ được sử dụng để cung cấp môi trường trơ ​​trong các quá trình hóa học và luyện kim khác nhau khi bơm chất lỏng dễ cháy. Nitơ lỏng được sử dụng rộng rãi làm chất làm lạnh (cm. TỦ LẠNH), nó được sử dụng trong y học, đặc biệt là trong thẩm mỹ. Phân khoáng nitơ rất quan trọng trong việc duy trì độ phì của đất (cm. PHÂN BÓN KHOÁNG).


Từ điển bách khoa. 2009 .

từ đồng nghĩa:

Xem “nitơ” là gì trong các từ điển khác:

    - (N) nguyên tố hóa học, khí, không màu, không vị, không mùi; chiếm 4/5 (79%) không khí; tiết tấu trọng lượng 0,972; trọng lượng nguyên tử 14; ngưng tụ thành chất lỏng ở 140°C. và áp suất 200 atm; thành phần của nhiều chất thực vật và động vật. Từ điển… … Từ điển từ nước ngoài của tiếng Nga

    nitơ- Nitơ, hóa chất. yếu tố, biểu tượng N (AZ của Pháp), số sê-ri 7, tại. V. 14.008; nhiệt độ sôi 195,7°; 1 l A. ở áp suất 0° và 760 mm. nặng 1,2508 g [lat. Nitrogenium (“tạo ra muối tiêu”), tiếng Đức. Stickstoff (“nghẹt thở… … Bách khoa toàn thư y học lớn

    - (lat. Nitơ) N, nguyên tố hóa học nhóm V của hệ tuần hoàn, số nguyên tử 7, khối lượng nguyên tử 14,0067. Tên này bắt nguồn từ tiền tố âm của tiếng Hy Lạp và cuộc sống zoe (không hỗ trợ quá trình hô hấp hoặc đốt cháy). Nitơ tự do bao gồm 2 nguyên tử... ... Từ điển bách khoa lớn

    nitơ- một m. Ả Rập. 1787. Lexis.1. nhà giả kim Chất đầu tiên của kim loại là thủy ngân kim loại. Sl. 18. Paracelsus khởi hành đến tận cùng thế giới, tặng mọi người Laudanum và Azoth của mình với một mức giá rất hợp lý, để chữa lành mọi vết thương có thể... ... Từ điển lịch sử về chủ nghĩa Gallic của tiếng Nga

    - (Nitrogeni), N, nguyên tố hóa học nhóm V của hệ tuần hoàn, số nguyên tử 7, khối lượng nguyên tử 14,0067; khí, nhiệt độ sôi 195,80 shs. Nitơ là thành phần chính của không khí (78,09% theo thể tích), là một phần của mọi sinh vật sống (trong cơ thể con người... ... Bách khoa toàn thư hiện đại

    Nitơ- (Nitrogeni), N, nguyên tố hóa học nhóm V của hệ tuần hoàn, số nguyên tử 7, khối lượng nguyên tử 14,0067; khí, nhiệt độ sôi 195,80°C. Nitơ là thành phần chính của không khí (78,09% theo thể tích), là một phần của mọi sinh vật sống (trong cơ thể con người... ... Từ điển bách khoa minh họa

    - (ký hiệu hóa học N, khối lượng nguyên tử 14) một trong các nguyên tố hóa học, là khí không màu, không mùi, không vị; rất ít tan trong nước. Trọng lượng riêng của nó là 0,972. Pictet ở Geneva và Calhet ở Paris đã thành công trong việc ngưng tụ nitơ bằng cách cho nó chịu áp suất cao... Bách khoa toàn thư của Brockhaus và Efron

    N (lat. Nitrogenium * a. nitơ; n. Stickstoff; f. azote, nitơe; i. nitơo), hóa chất. phần tử của nhóm V là tuần hoàn. Hệ thống Mendeleev, at.sci. 7, lúc. m.14.0067. Khai trương vào năm 1772 nhà nghiên cứu D. Rutherford. Ở điều kiện bình thường A.…… Bách khoa toàn thư địa chất

    Nam, hóa học. bazơ, nguyên tố chính của muối tiêu; diêm tiêu, diêm tiêu, diêm tiêu; nó cũng là thành phần chính, về số lượng, trong không khí của chúng ta (nitơ 79 thể tích, oxy 21). Nitơ, nitơ, nitơ, chứa nitơ. Các nhà hóa học phân biệt... Từ điển giải thích của Dahl

    Organogen, nitơ Từ điển các từ đồng nghĩa tiếng Nga. danh từ nitơ, số từ đồng nghĩa: 8 khí (55) phi kim... Từ điển từ đồng nghĩa

    Nitơ là chất khí dập tắt ngọn lửa vì nó không cháy và không hỗ trợ quá trình cháy. Nó thu được bằng cách chưng cất phân đoạn không khí lỏng và được bảo quản dưới áp suất trong các bình thép. Nitơ được sử dụng chủ yếu để sản xuất amoniac và canxi xyanua, và... ... Thuật ngữ chính thức

Sách

  • Các bài kiểm tra hóa học. Nitơ và phốt pho. Cacbon và silic. Kim loại. Lớp 9 (Theo sách giáo khoa của G. E. Rudzitis, F. G. Feldman “Hóa học. Lớp 9”, Borovskikh T.. Sách hướng dẫn này hoàn toàn tuân thủ tiêu chuẩn giáo dục của tiểu bang liên bang (thế hệ thứ hai). Sách hướng dẫn này bao gồm các bài kiểm tra về các chủ đề của G. sách giáo khoa E. Rudzitisa, F. G.…