Azot

Vikipedi, özgür ansiklopedi
Azot, 7N
Liquidnitrogen.jpg
Görünüş renksiz gaz, sıvı veya katı
Standart atom ağırlığı Ar, std(N) [14.0064314.00728] geleneksel: 14.007
Periyodik tabloda azot
Hidrojen Helyum
Lityum Berilyum Bor Karbon Azot Oksijen Flor Neon
Sodyum Magnezyum Alüminyum Silisyum Fosfor Kükürt Klor Argon
Potasyum Kalsiyum Skandiyum Titanyum Vanadyum Krom Mangan Demir Kobalt Nikel Bakır Çinko Galyum Germanyum Arsenik Selenyum Brom Kripton
Rubidyum Stronsiyum İtriyum Zirkonyum Niyobyum Molibden Teknesyum Rutenyum Rodyum Paladyum Kimyasal element Kadmiyum İndiyum Kalay Antimon Tellür İyot Ksenon
Sezyum Baryum Lantan Seryum Praseodim Neodim Prometyum Samaryum Evropiyum Gadolinyum Terbiyum Disprosiyum Holmiyum Erbiyum Tulyum İterbiyum Lutesyum Hafniyum Tantal Tungsten Renyum Osmiyum Iridium Platin Altın Cıva Talyum Kurşun Bizmut Polonyum Astatin Radon
Fransiyum Radyum Aktinyum Toryum Protaktinyum Uranyum Neptünyum Plütonyum Amerikyum Küriyum Berkelyum Kaliforniyum Aynştaynyum Fermiyum Mendelevyum Nobelyum Lavrensiyum Rutherfordyum Dubniyum Seaborgiyum Boryum Hassiyum Meitneriyum Darmstadtiyum Röntgenyum Kopernikyum Nihoniyum Flerovyum Moskoviyum Livermoryum Tennesin Oganesson


N

P
karbonazotoksijen
Atom numarası (Z) 7
Grup 15. grup (azot grubu)
Periyot 2. periyot
Blok P bloku
Kategori   Reaktif ametal
Elektron dizilimi [He] 2s2 2p3
Kabuk başına elektron 2, 5
Fiziksel özellikler
Faz (SSB'de) Gaz
Erime noktası (N2) 63,23[1] K ​(−209,86[1] °C, ​−345,75[1] °F)
Kaynama noktası (N2) 77,355 K ​(−195,795 °C, ​−320,431 °F)
Yoğunluk (SSB'de) 1,2506 g/L[2] 0 °C ve 1013 mbar altında
sıvıyken (kn'de) 0,808 g/cm3
Üçlü nokta 63,151 K, ​12,52 kPa
Kritik nokta 126,21 K, 3,39 MPa
Erime ısısı (N2) 0,72 kJ/mol
Buharlaşma ısısı (N2) 5,57 kJ/mol
Molar ısı kapasitesi (N2) 29,124 J/(mol·K)
Buhar basıncı
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
T (K) 37 41 46 53 62 77
Atom özellikleri
Yükseltgenme durumları -3, -2, -1, +1, +2, +3, +4, +5 güçlü asidik
Elektronegatiflik Pauling ölçeği: 3,04
İyonlaşma enerjileri
  • 1.: 1402,3 kJ/mol
  • 2.: 2856 kJ/mol
  • 3.: 4578,1 kJ/mol
  • (daha fazla)
Kovalent yarıçapı 71±1 pm
Van der Waals yarıçapı 155 pm
Bir spektrum aralığındaki renk çizgileri
Elementin spektrum çizgileri
Diğer özellikleri
Doğal oluşum İlksel
Kristal yapıHekzagonal
Hekzagonal kristal yapısıazot
Ses hızı 353 m/s (gaz,  27 °C'de)
Isı iletkenliği 25.83×10−3 W/(m·K)
CAS Numarası 17778-88-0
7727-37-9 (N2)
Tarihi
Keşif Daniel Rutherford (1772)
Adlandıran Jean-Antoine Chaptal (1790)
Ana izotopları
İzotop Bolluk Yarı ömür (t1/2) Bozunma türü Ürün
13N yapay 9,965 dak ε 13C
14N %99,6 kararlı
15N %0,4 kararlı

Azot ya da nitrojen, simgesi N olan bir element olup atom numarası 7'dir.

Renksiz, kokusuz, tatsız ve intert bir gazdır. Azot, dünya atmosferinin yaklaşık %78'ini oluşturur ve tüm canlı dokularında bulunur. Azot ayrıca, amino asit, amonyak, nitrik asit, ve siyanür gibi önemli bileşikler de oluşturur.

Tarihçe[değiştir | kaynağı değiştir]

Azotun 1772'de, onu zehirli hava veya sabit hava olarak adlandıran Daniel Rutherford tarafından resmen keşfedildiği kabul edilir. Havayı oluşturan maddelerden birinin yanma olayında yer almadığı, Rutherford tarafından biliniyordu. Azot, yaklaşık aynı tarihlerde Carl Wilhelm Scheele, Henry Cavendish, ve Joseph Priestley tarafından da araştırılmaktaydı. Antoine Lavoisier de azotu, Yunanca αζωτος (azotos) "cansız" anlamına gelen azote olarak adlandırmıştı. Azot için kullanılan diğer sözcük, nitrogène, 1790 yılında Fransız kimyager Jean Antoine Chaptal tarafından, Yunanca "sodyum karbonat" anlamına gelen nitron ile, Fransızca "üreten" anlamına gelen ve yine Yunanca kökenli gène sözcüklerinin bir araya getirilmesiyle ortaya çıktı. Bu sözcük İngilizcede kullanılır oldu ve sonraları pek çok dile girdi.

Bileşikleri orta çağlarda biliniyordu. Simyacılar, nitrik asidi aqua fortis olarak biliyorlardı. Metallerin kralı adı verilen altını çözebilen karışım olması dolayısıyla, nitrik asit ve hidroklorik asit karışımı; aqua regia (asil su) olarak biliniyordu. Azot bileşiklerinin ilk endüstriyel ve zirai kullanımı; güherçile (sodyum veya potasyum nitrat) ve kısmen de barut yapımı şeklinde oldu. Daha sonraları da gübre ve kimyasal hammadde olarak kullanıldı.

Elde edilişi[değiştir | kaynağı değiştir]

Azot endüstriyel anlamda, sıvı havanın kısmi distilasyonu ile ya da gaz halindeki havadan mekanik olarak (basınçlı ters osmoz yöntemi) elde edilir. Azot, hayvan dışkılarının, üre ve ürik asit halinde büyük kısmını oluşturur. Moleküler azot, büyük oranda Satürn'ün AyTitan'ın atmosferinde bulunur. Ayrıca, yıldızlar arası uzayda da varlığı David Knauth ve arkadaşlarının yaptığı çalışmalarla saptanmıştır.

Moleküler azot, atmosferde reaktif değildir fakat doğada, canlı organizmalar (bakteriler) tarafından biyolojik ve endüstriyel anlamda faydalı bileşiklere dönüştürülür. Endüstriyel anlamda azot ve doğalgaz, Haber prosesi ile amonyağa dönüştürülür. Amonyak da ya gübre olarak ya da patlayıcılar gibi başka maddelerin üretiminde (Ostwald prosesi ile nitrik asit üretimi) başlangıç maddesi olarak kullanılır.

Azot tuzları içinde en önemlilerinden biri potasyum nitrat (veya saltpeter: güherçile) olup tarih boyunca barut yapımında kullanılmıştır. Diğer bir tuz da amonyum nitratdır ve gübre olarak kullanılır. Diğer azotlu organik bileşikler nitrogliserin ve trinitrotoluen olup patlayıcı yapımında kullanılırlar. Nitrik asit sıvı yakıtlı füzelerde oksitleyici olarak kullanılır. Hidrazin ve türevleri füze yakıtlarında kullanılır.

Moleküler (gaz ve sıvı)[değiştir | kaynağı değiştir]

Gazı, sıvı azotun ısınarak buharlaşmaya bırakılmasıyla kolayca elde edilebilir. Çok geniş kullanım alanları olup, oksidasyonun istenmediği ortamlarda hava yerine kullanılabilir:

  • paketlenmiş gıdaların tazeliğini korumak için,
  • güvenlik amacıyla sıvı patlayıcıların üzerini örtmek için,
  • geçirgeç (transistör), diyot ve tümleşik devre gibi elektronik bileşenlerin üretiminde,
  • paslanmaz çelik üretiminde,
  • inert, nemsiz ve oksitleyici olmayan özelliklerinden dolayı otomobil ve uçak tekerleklerinin dolumunda.

Endüstriyel anlamda ve büyük miktarlarda sıvılaştırılmış havadan distilasyon yoluyla üretilir ve LN2 şeklinde tanımlanırsa da doğru yazılış şekli NO2(l) dir. Dondurucu bir sıvı olup canlı dokuyla temas etmesi halinde ani donmaya neden olur. Ortam sıcaklığından uygun şekilde izole edilmesi durumunda, basınç uygulaması gerektirmeyen bir azot gazı kaynağı oluşturur. Suyun donma noktasının çok altındaki sıcaklıklarda kalabilme özelliği (77 K, -196 °C veya -320 °F), sıvı azotun çok değişik alanlarda kullanımını mümkün kılar:

Azot, sodyum asidin (NaN3) ve amonyum dikromatın bozunması ile saf olarak elde edilebilir:

NaN3 → 2Na + 3N2 (300 °C)

(NH4)2Cr2O7 → N2 + Cr2O3 + 4H2O

Azot eldesinde kullanılan bir diğer yöntem ise, amonyağın kireç kaymağı ile reaksiyonudur:

2NH3 + 3Ca(OCl) → 3CaCl3 + N2 +3H2O

Önlemler[değiştir | kaynağı değiştir]

Nitratlı gübreler ekili arazilerin sulama sularıyla sürüklenerek akarsulara ve yeraltı sularına karışması büyük kirliliklerine sebep olmaktadır. Siyano (-CN) içeren bileşikler aşırı derecede zehirli tuzlar oluşturur ve tüm memeli canlılar için öldürücüdür.

Otomotiv ve uçak sanayisinde kullanımı[değiştir | kaynağı değiştir]

  • Günümüzde ise artık araba lastiklerini şişirmede kullanılır. Lastik şişirmekte nitrojen kullanmak havacılıkta kullanılan bir yöntem. Normal havanın içinde bulunan oksijenin meydana getirdiği korozyonu azaltmak ve yüksek sıcaklıklarda yanma riskini azaltmak için uçak lastikleri nitrojen ile şişirilir. Ancak otomobil lastiği o kadar kritik yüklere maruz kalmadığı için otomobillerde kullanmak fazla bir fayda sağlamaz.[3]

Kaynakça[değiştir | kaynağı değiştir]

  1. ^ a b c Lide, David R. (1990–1991). CRC Handbook of Physics and Chemistry (İngilizce) (71st bas.). Boca Raton, Ann Arbor, Boston: CRC Press, inc. ss. 4-22 (one page). 
  2. ^ "Gases - Density". The Engineering Toolbox. 2 Mart 2006 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 27 Ocak 2019. 
  3. ^ Nitrogen (azot) maddesi (İngilizce)

Dış bağlantılar[değiştir | kaynağı değiştir]