تبلیغات
شیمی - عنصر نیتروژن Nitrogen
جمعه 14 بهمن 1390

عنصر نیتروژن Nitrogen

   نوشته شده توسط: رامتین اسحاق زاده    نوع مطلب :عناصر ،

نیتروژن عنصر شیمیائی غیر فلزی با الکترونگاتیویته 3 است که در جدول تناوبی با نشانه N مشخص می شود و دارای عدد اتمی 7 می باشد . این گازدر سال توسط Daniel Rutherford از کشور اسکاتلند کشف گردید و 78% ترکیبات اتمسفر را شکل می دهد این گاز از مایع سازی هوا و گرم کردن NaN3 بدست می آید .

2.6 درصد از ترکیب سیاره بهرام را نیتروژن تشکیل می دهد. از دیگر منابع نیتروژن اتمسفر است که نیتروژن گازی را از جو می توان با روشهای مایع شدن و تقطیر جز به جز به دست آورد. نیتروژن در همه سیستمهای حیاتی و همه ترکیبات زیستی یافت می شود.
یک شیمیدان فرانسوی به نام Antoine Laurent Lavoisier اشتباهاً نام ازت را به معنی مرده یا بدون حیات روی نیتروژن گذاشت. به هر حال ترکیبات نیتروژن در غذاها، مواد آلی، کودها، مواد سمی و مواد منفجره یافت می شود. نیتروژن گاز بی رنگ، بی بو، و در حالت عادی بی اثر است. نقطه جوش آن 195.80 درجه است. این گاز می تواند توسط واکنش آب و نیتریت آمونیوم تولید شود. نیترات سدیم و نیترات پتاسیم از تجزیه ترکیبات آلی حاصل می شود. نیترات پتاسیم در مناطق خشک دنیا برای استفاده کودهای ازتی یافت می شود. از دیگر ترکیبات نیتروژن آلی اسید نیتریک، آمونیاک، سیانیدها و اکسیدهای نیتروژن هستند.
چرخه نیتروژن یکی از مهمترین فرایندها در طبیعت برای ارگانیسمهای زند ه است. این چرخه باکترهای نیتروژن دار را به نیتروژن گازی تبدیل می کند. نیتروژن و ترکیبات پروتئینی نقش تعیین کننده در حیات انسانها را دارند.
آمونیاک یکی از مهمترین ترکیبات نیتروژن است. که توسط فرایندهای هابر تولید می شود. گاز طبیعی متان در واکنش دی اکسید کربن و هیدروژن گازی در دو مرحله حاصل می شود. هیدروژن گازی و نیتروژن گازی در فرایند هابر تولید آمونیاک می کنند. این گاز بیرنگ دارای بوی تیز است و به آسانی به مایع تبدیل می شود.



ساختار بلوری عنصر نیتروژن


اثرات نیتروژن بر سلامتی انسان
مقدار مولکولهای نیتروژن در هوا زیاد است. نیتروژن در آب و خاک به صورت نیترات و نیتریت پیدا میشود. کلیه این مواد بخشی از چرخه نیتروژن به حساب می آیند، اگر چه همه این اشکال نیتروژن با یکدیگر در ارتباط هستند.

انسان خصوصیات نیترات و نیتریت طبیعی را تغییر داده است. این تغییرات بالاخص در کودهای شیمیایی نیتروژن دار اتفاق افتاده است. شرکتهای صنعتی با نیتروژنی که تولید میکنند میزان نیترات و نیتریت خاک و آب را که نتیجه چرخه نیتروژن میباشند را تغییر میدهند. به دلیل این فعالیتها غلظت نیترات در آب آشامیدنی افزایش می یابد.
نیتراتها و نیتریتها بر سلامت انسان تاثیر دارند. این اثرات عبارت هستند از:
واکنش با هموگلوبین خون، این امر باعث کاهش توانایی خون برای انتقال اکسیژن میشود (نیتریت).
عملکرد غده تیروئید را کاهش میدهد (نیتریت).
سبب کمبود ویتامین A میشود (نیتریت).
nitrosamines از عوامل عمده ایجاد کننده سرطان محسوب میشوند (نیتراتها و نیتریتها).
از نقطه نظر متابولیسمی، اکسید نیتروژن نسبت به عنصر شیمیایی نیتروژن به تنهایی از اهمیت بیشتری برخوردار است. در سال 1987، Salvador Moncada کشف کرد که اکسید نیتروژن برای آرامش عضلات بدن بسیار حیاتی است و امروزه میدانیم که اکسید نیتروژن در سیستم قلبی – عروقی، سیستم ایمنی، سیستم عصبی مرکزی و سیستم عصبی جانبی وجود دارد. آنزیم تولید کننده اکسید نیتروژن، synthase اکسید نیتروژن نامیده میشود و در مغز انسان به مقدار زیاد وجود دارد.
اگر چه اکسید نیتروژن دوره عمر کوتاهی دارد، لیکن میتواند به اجزای تابع خود تبدیل شود.

اثرات زیست محیطی نیتروژن
انسان با فعالیتهایی که انجام داده است باعث تغییر مقدار نیتریت و نتیرات در طبیعت گشته است. عمده ترین عامل افزایش مقدار نیترات و نیتریت در محیط زیست کودهای شیمیایی هستند. فرآیند احتراق سبب افزایش نیترات و نیتریت میشود، زیرا بخارات متصاعد شده از اکسیدهای نیتروژن در محیط زیست به نیترات و نیتریت تبدیل میشوند.
طی تولیدات شیمیایی، نیترات و نیتریت تشکیل میشوند و برای کنسرو کردن مواد غذایی مورد استفاده قرار میگیرند. همین مسئله سبب افزایش غلظت ترکیبات نیتروژن در آبهای سطحی و زیرزمینی و به تبع آن در غذا میشود.
افزایش پیوندهای نیتروژنی در محیط زیست سبب اثرات متنوعی میشود. یک، تنوع در پیوند شیمیایی باعث تغییر در ترکیب شیمیایی گونه های مختلف موجودات زنده میگردد. ثانیاً نیتریت اثرات مختلفی بر زندگی انسان و جانوران میگذارد. غذای غنی از ترکیبات نیتروژن سبب کاهش انتقال اکسیژن خون شده و عواقب وخیمی برای گله های گاو دربردارد.
با افزایش غلظت نیتروژن مشکلاتی در غده تیروئید رخ میدهد و همچنین مقدار ذخیره ویتامین A کاهش می یابد. در معده و روده جانوران نیترات به nitrosamines تبدیل میشود و یک ماده خطرناک سرطانزا را تولید میکند.



عنصر نیتروژن در طبیعت



تجهیزات آزمایشگاهی مورد استفاده در تجزیه
اسپکترومتر جرمی ، میکروسکوپ ، کرماتوگرافی مایع و گازی ، اشعه x ، جذب اتمی ، مادون قرمز ، کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا و اسپکترومتر نشری


خواص فیزیکی و شیمیایی عنصر نیتروژن :
عدد اتمی:7
جرم اتمی: 14.00674
نقطه ذوب : C°-210.0
نقطه جوش: C°-195.7
شعاع اتمی : Å 0.75
ظرفیت:5
رنگ: بی رنگ
حالت استاندارد: گاز
نام گروه: 15
انرژی یونیزاسیون : Kj/mol 1402.3
شکل الکترونی: 1s2 2s22p3
الکترونگاتیوی: 2.55
حالت اکسیداسیون: 2, 4, -4
دانسیته: 2.26
گرمای تبخیر : Kj/mol 355.8
مقاومت الکتریکی : Ohm m 1.37×10- 5
گرمای ویژه: J/g Ko 0.710
دوره تناوبی:2

شماره سطح انرژی : 2
انرژی اولیه : 2
انرژی ثانویه : 5
شماره ایزوتوپ : 2
ایزوتوپ :
ایزوتوپ نیمه عمر
N-13 9.97 دقیقه
N-14 پایدار
N-15 پایدار
N-16 7.13 ثانیه

اشکال دیگر :
اکسید N2O ، مونوکسید نیتروژن NO ، دی اکسید نیتروژن NO2 ، پنتااکسید نیتروژن N2O5
کلرید نیتروژن NCl3
آمونیا NH3 ، N2H4 ، HN3


کاربرد: جزء مهمی در بسیاری از ترکیبات مهم شیمیائی و صنعتی نظیر آمونیاک ، سیانید ها و اسید نیتریک می باشد . همچنین در ساخت وسایل برودتی و کود شیمیایی نیز از این عنصر استفاده می کنند .

برچسب ها: نیتروژن ،

Foot Problems
دوشنبه 16 مرداد 1396 19:43
Hello there! Do you know if they make any plugins to protect against hackers?
I'm kinda paranoid about losing everything I've worked hard
on. Any recommendations?
What is distraction osteogenesis?
یکشنبه 15 مرداد 1396 11:57
When some one searches for his necessary thing, thus he/she wishes to be available that in detail,
so that thing is maintained over here.
Stuart
دوشنبه 25 اردیبهشت 1396 06:43
Howdy! Do you use Twitter? I'd like to follow you if that would be ok.
I'm definitely enjoying your blog and look forward to new updates.
BHW
شنبه 26 فروردین 1396 17:59
Greetings! Very helpful advice in this particular post!
It is the little changes that will make the biggest changes.

Many thanks for sharing!
manicure
دوشنبه 21 فروردین 1396 11:39
I'm really enjoying the theme/design of your website.
Do you ever run into any web browser compatibility issues?
A small number of my blog readers have complained about
my website not working correctly in Explorer but looks great in Safari.
Do you have any tips to help fix this problem?
manicure
جمعه 18 فروردین 1396 14:58
Hi there it's me, I am also visiting this website daily, this site
is in fact pleasant and the users are in fact sharing fastidious thoughts.
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر