Азот: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
imported>Ergonomiko
 
imported>InternetArchiveBot
Спасено источников — 6, отмечено мёртвыми — 0. Сообщить об ошибке. См. FAQ.) #IABot (v2.0.9.5) (Movses - 28660
 
Строка 1: Строка 1:
{{Cf|Азот}}
{{другие значения}}
{{wikipedia|Азот (значения)}}
{{Карточка химического элемента
= {{-ru-}} =
| имя = Азо́т / Nitrogenium (N)
{{Лексема в Викиданных|L104473}}
| символ = N
 
| номер = 7
=== Морфологические и синтаксические свойства ===
| внизу = [[Фосфор|P]]
{{сущ ru m ina 1a
| изображение = Liquidnitrogen.jpg
|основа=азо́т
| подпись = [[Жидкий азот]]
|слоги={{по слогам|а|.|зо́т}}
| внешний вид =
|st=1
| атомная масса = [14,00643; 14,00728]<ref name="range" group="комм">Указан диапазон значений атомной массы в связи с неоднородностью распространения изотопов в природе.</ref><ref name="iupac atomic weights">{{статья|автор=Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O’Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang‑Kun Zhu.|заглавие=Atomic weights of the elements 2011 (IUPAC Technical Report)|ссылка=http://iupac.org/publications/pac/85/5/1047/|язык=en|издание=[[Pure and Applied Chemistry]]|год=2013|том=85|номер=5|страницы=1047—1078|doi=10.1351/PAC-REP-13-03-02|archive-date=2014-02-05|archive-url=https://web.archive.org/web/20140205213140/http://www.iupac.org/publications/pac/85/5/1047/|issn=0033-4545 }}</ref>
|затрудн=1
| радиус атома = 75
| энергия ионизации 1 = 1401,5 (14,53)
| группа = 15 (устар. 5)
| период = 2
| блок = <br>[[p-элементы|p-элемент]]
| конфигурация = &#91;[[Гелий|He]]&#93; 2s<sup>2</sup>2p<sup>3</sup><br> 1s<sup>2</sup>2s<sup>2</sup>2p<sup>3</sup>
| ковалентный радиус = 75
| радиус иона = 13 (+5e) 171 (−3e)
| электроотрицательность = 3,04<ref>{{cite web |url=http://www.webelements.com/nitrogen/electronegativity.html |title=Nitrogen: electronegativities |publisher=WebElements |lang=en |access-date=2010-08-05 |archive-date=2016-03-29 |archive-url=https://web.archive.org/web/20160329103448/http://www.webelements.com/nitrogen/electronegativity.html |url-status=live }}</ref>
| электродный потенциал =
| степени окисления = −3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5
| плотность = 0,808 г/см³ (−195,8&nbsp;°C); 1,1649 кг/м³ в стандартных условиях по ГОСТ 2939-63; при н. у. 0,001251
| теплоёмкость = 29,125<ref name="ХЭ">{{книга
|автор          = Кнунянц И. Л. (гл. ред.)
|заглавие      = Химическая энциклопедия: в 5 т
|ответственный  =
|издание        =
|место          = Москва
|издательство  = Советская энциклопедия
|год            = 1988
|том            = 1
|страницы      = 58
|страниц        = 623
|серия          =  
|isbn          =  
|тираж          = 100000
}}
</ref> (газ N<sub>2</sub>)
| теплопроводность = 0,026
| температура плавления = 63,29 [[Кельвин|K]] (−209,86&nbsp;[[Градус Цельсия|°C]])
| теплота плавления = (N<sub>2</sub>) 0,720
| температура кипения = 77,4 [[Кельвин|K]] (−195,75&nbsp;[[Градус Цельсия|°C]])
| теплота испарения = (N<sub>2</sub>) 5,57
| молярный объём = 22,4{{e|3}}
| структура решётки = Кубическая
| параметры решётки = 5,661
| отношение c/a =
| температура Дебая =
| регистрационный номер CAS=7727-37-9
}}
}}


{{морфо-ru|азот|и=т}}
{{Элемент периодической системы|align=center|fontsize=100%|number=7}}
 
'''Азо́т''' ([[Химические знаки|химический символ]] — '''N''', от {{lang-la|'''N'''itrogenium}}) — [[химический элемент]] [[Подгруппа азота|15-й группы]] (по [[Короткая форма периодической системы элементов|устаревшей классификации]] — главной подгруппы пятой группы, VA) второго периода [[Периодическая система химических элементов|периодической системы]] [[Менделеев, Дмитрий Иванович|Д. И. Менделеева]] с [[атомный номер|атомным номером]] 7.
=== Произношение ===
{{transcription-ru|азо́т|Ru-азот.ogg}}
 
=== Семантические свойства ===
 
==== Значение ====
# {{неисч.|ru}}, {{хим-элем|7|N|lang=ru}} {{пример|}}
# {{неисч.|ru}}, {{хим.|ru}} [[простое вещество]] с [[молекулярный|молекулярной]] [[формула|формулой]] N<sub>2</sub>, в обычных [[условия]]х [[газ]] без [[цвет]]а и [[запах]]а, [[химически]] [[пассивный]] {{пример|Атмосферный воздух на 78 % состоит из {{выдел|азота}}.}}
# {{исч.|ru}}, {{хим.|ru}}, {{жарг.|ru}} [[атом]] азота [1] {{пример}}


==== Синонимы ====
Как [[простое вещество]] (при [[Нормальные и стандартные условия|н. у.]]) '''азот''' — двухатомный [[газ]] (химическая формула — '''N<sub>2</sub>''') без [[цвет]]а, [[вкус]]а и [[запах]]а.
# [[N]]
# [[молекулярный азот]], [[диазот]]


==== Антонимы ====
Один из самых распространённых элементов на [[Земля|Земле]]. Основной компонент [[воздух]]а: 78 % объёма.
# -


==== Гиперонимы ====
Химически весьма инертен, однако реагирует с комплексными соединениями [[Переходные металлы|переходных металлов]]. Применяется как инертная среда для множества технологических процессов; жидкий азот — [[Холодильный агент|хладагент]].
# [[неметалл]], [[элемент]], [[газ]], [[вещество]]


==== Гипонимы ====
Азот — один из основных [[Биогенный элемент|биогенных элементов]], входящих в состав [[Белки|белков]] и [[Нуклеиновая кислота|нуклеиновых кислот]]<ref name="KNE">{{Из КНЭ|1|122|Азот}}</ref>.
# -
{{-|left}}


=== Родственные слова ===
== История открытия ==
{{родств-блок
В 1772 году [[Кавендиш, Генри|Генри Кавендиш]] провёл опыт: он многократно пропускал воздух над раскалённым углём, затем обрабатывал его [[Щёлочи|щёлочью]], в результате получался остаток, который Кавендиш назвал удушливым (или мефитическим) воздухом. С позиций современной химии ясно, что в реакции с раскалённым углём [[кислород]] воздуха связывался в [[углекислый газ]], который затем поглощался щёлочью. При этом остаток газа представлял собой по большей части азот. Таким образом, Кавендиш выделил азот, но не сумел понять, что это новое простое вещество (химический элемент), и описал его как мефитический воздух (от {{lang-en|mephitic — «вредный»}}). В том же году Кавендиш сообщил об этом опыте [[Пристли, Джозеф|Джозефу Пристли]]<ref name="Рулёв,2019">{{публикация
|имена-собственные=
|1          = статья
|существительные=азотирование, азотизация, азид, диазот, аминоазот
|автор      = Рулёв
|прилагательные=азотистый, азотный
|автор имя  = Александр
|глаголы=азотировать
|заглавие  = Парадоксальный тривиальный азот
|наречия=-
|издание    = [[Наука и жизнь]]
}}
|год        = 2019
|номер      = 3
|ссылка    = https://www.nkj.ru/archive/articles/35711/
|страницы  = 40—43
|архив дата = 2019-05-01
|архив      = https://web.archive.org/web/20190501131005/https://www.nkj.ru/archive/articles/35711/
}}</ref>{{rp|41}}.


=== Этимология ===
Джозеф Пристли в это же время проводил серию экспериментов, в которых также связывал кислород воздуха и удалял полученный углекислый газ, то есть также получал азот, однако, будучи сторонником господствующей в те времена теории [[флогистон]]а, также неверно истолковал полученные результаты — он решил, что выделил флогистированный (то есть насыщенный флогистоном) воздух<ref name="Рулёв,2019" />{{rp|41}}.
От {{этимология:азот|да}}


=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
В сентябре 1772 года [[Шотландия|шотландский]] химик [[Резерфорд, Даниэль|Даниэль Резерфорд]] опубликовал магистерскую диссертацию «О так называемом фиксируемом и мефитическом воздухе», в которой описал азот как вредный, ядовитый воздух и предположил, что это новый химический элемент<ref name="Рулёв,2019" />{{rp|41}}, а также описал основные свойства азота (не реагирует со щелочами, не поддерживает горения, непригоден для дыхания).
* [[дифторид азота]]
* [[оксид азота]]
* [[монооксид азота]]
* [[диоксид азота]]
* [[трииодид азота]]
* [[трифторид азота]]
* [[трихлорид азота]]
* [[фторид азота]]
* [[хлорид азота]]
* [[молекулярный азот]]


=== Перевод ===
В том же году азот выделил [[Швеция|шведский]] химик [[Шееле, Карл Вильгельм|Карл Шееле]]: летом 1772 года он получил азот по методу Кавендиша и исследовал его в течение пяти лет, затем опубликовал результаты своих исследований. В этой публикации Шееле первым описал [[Воздух|атмосферный воздух]] как смесь отдельных газов: «огненного воздуха» (кислорода) и «грязного воздуха» (азота). Таким образом, точно установить первооткрывателя азота не представляется возможным<ref name="Рулёв,2019" />{{rp|41}}.
{{перев-блок|
|ab=[[аԥсҭам]], [[азот#Абхазский|азот]]
|az=[[azot]]
|ay=
|ain=
|sq=[[azot]], [[nitrogjenit]]
|als=
|alt=[[азот#Алтайский|азот]]
|am=[[ናይትሮጅን]]
|en=[[nitrogen]]
|ar=[[نيتروجين]] (nítrujin)
|an=[[nitrochén]]
|hy=[[ազոտ]] (azot)
|rup=
|asm=
|ast=[[nitróxenu]], [[azoe]]
|af=[[stikstof]]
|eu=[[nitrogenoa]]
|ba=[[азот#Башкирский|азот]]
|be=[[азот#Белорусский|азот]] {{m}}
|bn=[[যবক্ষারজান]] (yabakṣārajān)
|bg=[[азот#Болгарский|азот]] {{m}}
|bs=[[dušik]] {{m}}
|br=[[nitrogen]], [[azot]]
|bua=[[азот#Бурятский|азот]]
|cy=[[nitrogen]]
|wa=[[azote]]
|war=[[nitrogeno]] ([[nitroheno]])
|hu=[[nitrogén]]
|vec=
|vep=
|hsb=[[dusyk]]
|stq=[[Stikstof]]
|vi=
|vro=
|haw=[[naikokene]]
|gag=[[azot]]
|ht=[[azòt]]
|gl=[[nitróxeno]]
|el=[[άζωτο]]
|ka=[[აზოტი]] (azoti)
|gn=
|gu=[[નત્રલવાયુ]] (natralvaayu)
|gd=[[nìtrigin]]
|dar=
|prs=[[نایتروجن]] (nāytrōjan)
|da=[[nitrogen]], [[kvælstof]]
|sgs=[[azuots]]
|zza=
|zu=
|he=[[חנקן]] (khankan)
|yi=[[אַזאָט]] (azot) {{m}}; [[שטיקשטאָף]] (štikštof) {{m}}
|io=[[azoto]]
|ilo=[[nitróheno]]
|inh=
|id=[[nitrogen]]
|ia=[[nitrogeno]]
|ga=[[nítrigin]] {{f}}
|is=[[köfnunarefni]] {{n}}, [[nitur]] {{n}}
|es=[[nitrógeno]]
|it=
|yo=[[nítrójìn]]
|kbd=
|kk=[[азот#Казахский|азот]]
|xal=[[шүтөр]]
|kn=[[ಸಾರಜನಕ]] (sārajanaka)
|pam=[[nitrogen]]
|kaa=
|krc=
|krl=
|ca=[[nitrogen]]
|csb=[[tãcheń]]
|qu=[[qullpachaq]]
|ky=[[азот#Киргизский|азот]]
|zh=[[氮]]
|zh-tw=
|zh-cn=
|koi=[[азот#|азот]]
|kom=[[азот#|азот]]
|ko=[[질소]]
|kw=[[nytrojen]]
|co=[[azotu]]
|crh=
|kum=[[азот#|азот]]
|ku=[[nîtrojen]]
|km=[[អាស្ហូត]] (aazoot)
|lad=[[ניטרוגﬞינו]] ([[nitrodjeno]])
|ltg=
|la=[[nitrogenium]]
|lv=[[slāpeklis]] {{m}}
|lez=[[азот#|азот]]
|li=[[stikstof]]
|ln=[[azoti]]
|lt=[[azotas]] {{m}}
|lb=[[Stéckstoff]]
|mk=[[азот#|азот]]
|mg=[[azôty]], [[nitirôzenina]]
|ms=[[nitrogen]], [[zat lemas]]
|mt=[[nitroġenu]] {{m}}, [[ażotu]] {{m}}
|ml=[[നൈട്രജന്‍]] (naiṭrajan‍)
|mi=[[hauota]]
|mr=[[नायट्रोजन]] (nāyṭrōjan)
|chm=[[азот#|азот]]  
|mdf=
|mo=
|mn=[[азот#|азот]]
|gv=[[neetragien]]
|nv=
|nah=[[ehēcatehuiltic]]
|na=
|de=[[Stickstoff]] {{m}}
|yrk=
|ne=[[नाइट्रोजन]] (nāiṭrodzan)
|nl=[[stikstof]]
|dsb=[[dušyk]]
|nds=[[stickstoff]]
|nov=[[nitrogene]]
|nog=[[азот#|азот]]
|no=[[nitrogen]]
|nn=[[nitrogen]]
|roa-nor=
|oj=
|oc=[[azòt]]
|or=[[ଯବକ୍ଷାରଜାନ]]
|os=[[азот#|азот]]
|pa=[[ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ]] (nāīṭrōjan)
|pap=[[nitrogeno]]
|fa=[[نیتروژن]] (nitrozhen), [[ازت]] (azot)
|pl=[[azot]] {{m}}
|ppol=
|pt=[[azoto]], [[nitrogénio]]
|ps=[[نايتروجن]] (nāytrōjan)
|pms=[[asòt]]
|rap=
|rm=
|ksh=[[Stickstoff]]
|ro=[[azot]] {{m}}
|rue=[[азот#|азот]]
|sm=
|sa=
|sc=
|ceb=[[nitroheno]] ([[nitrogeno]])
|frr=[[stikstuf]]
|sr=[[азот#Сербский|азот]]
|sr-l=
|st=[[naetrojene]]
|si=
|sd=
|scn=[[azzotu]] {{m}}
|sk=[[dusík]] {{m}}
|sl=[[dušik]]
|slovio-c=
|slovio-l=
|chu=
|sw=[[nitrojeni]]
|su=
|tab=[[азот#Табасаранский|азот]]
|tl=
|tg=[[азот#Таджикский|азот]], [[нитроген]]
|th=[[ไนโตรเจน]] (naitrōchēn)
|ta=[[ருசரகம்]] (rusaragam), [[நைட்ரஜன்]] (naiṭrajaṉ)
|tt=[[азот#Татарский|азот]]
|te=[[నత్రజని]] (natrajani)
|tet=
|art=
|kim=
|tyv=[[азот#Тувинский|азот]]
|tr=[[azot#Турецкий|azot]]
|tk=[[azot#Туркменский|azot]]
|udm=[[азот#Удмуртский|азот]]
|uz=[[azot]]
|uk=[[азот#Украинский|азот]] {{m}}
|ur=[[نائٹروجن]] (nāʾiṫrōjan)
|fo=[[køvievni]]
|fi=[[typpi]]
|fr=[[azote]] {{m}}
|fy=[[stikstof]]
|fur=[[azôt]]
|kjh=[[азот#Хакасский|азот]]
|hak=
|ha=
|hi=[[नाइट्रोजन]]
|hr=[[dušik]] {{m}}
|rom=
|chr=[[ᎾᎢᏠᏤᏂ]]
|cs=[[dusík]] {{m}}
|cv=[[азот#Чувашский|азот]]
|sv=[[kväve]]
|sco=[[nitrogen]]
|ewe=
|evn=[[азот#Эвенкийский|азот]]
|myv=[[азот#Эрзянский|азот]]
|eo=[[azoto]], [[nitrogeno]]
|et=[[lämmastik]]
|jv=[[nitrogen]]
|sah=[[азот#Якутский|азот]]
|ja=[[窒素]]
}}


=== Анаграммы ===
== Происхождение названия ==
* [[АОЗТ]], [[зато]], [[ЗАТО]]
Название ''азо́т'' ({{lang-fr|[[wikt:azote#Французский|azote]]}}, по наиболее распространённой версии, от {{lang-grc|[[wikt:en:ἄζωτος#Ancient Greek|ἄζωτος]]}} «безжизненный»), вместо предыдущих названий (''[[Флогистон|флогистированный]]'', ''[[мефитический]]'' и «испорченный» воздух) предложил в 1787 году [[Лавуазье, Антуан Лоран|Антуан Лавуазье]], который в то время в составе группы других французских учёных разрабатывал принципы [[химическая номенклатура|химической номенклатуры]], в том же году это предложение опубликовано в труде «Метод химической номенклатуры»<ref name="Рулёв,2019" />{{rp|41}}<ref>{{книга |заглавие=Méthode de nomenclature chimique |год=1787 |место=Paris |страницы=36 |ссылка=https://books.google.com/books?id=0MMPAAAAQAAJ&pg=PA36 |язык=fr |автор=Guyton de Morveau L. B., Lavoisier A. L., Berthollet C. L., de Fourcroy A. F.}}</ref>. Как показано выше, в то время уже было известно, что азот не поддерживает ни горения, ни дыхания. Это свойство и сочли наиболее важным. Хотя впоследствии выяснилось, что азот, наоборот, крайне необходим для всех живых существ, название сохранилось во французском и русском языках. Окончательно в [[Русский язык|русском языке]] этот вариант названия закрепился после выхода в свет книги [[Гесс, Герман Иванович|Германа Гесса]] «Основания чистой химии» в 1831 году<ref>{{публикация|книга |автор=Малина |автор имя=И. К. |часть=Безжизненный ли азот? |nodot=1 |заглавие=Книга для чтения по неорганической химии |вид=Пособие для учащихся |раздел=Ч. II |место=М. |издательство=[[Просвещение (издательство)|Просвещение]] |год=1975 |страницы=42—52 }}</ref>.


{{Периодическая система элементов}}
Само слово ''азот'' (без связи с газом) известно с древности и употреблялось философами и алхимиками средневековья для обозначения «первичной материи металлов», так называемого ''[[Ртуть#Меркурий|меркурия]]'' у философов, ''двойного меркурия'' у алхимиков. «Первичную материю металлов» алхимики считали «[[альфа и омега|альфой и омегой]]» всего сущего. И слово для её обозначения составили из начальных и конечных букв [[алфавит]]ов трёх языков, считавшихся священными, — [[Латинский язык|латинского]], [[Греческий язык|греческого]] и [[Древнееврейский язык|древнееврейского]]: ''[[A (латиница)|а]]'', ''[[Альфа (буква)|альфа]]'', ''[[Алеф (буква еврейского алфавита)|алеф]]'' и ''[[Z (латиница)|зет]]'', ''[[омега]]'', ''[[Тав (буква еврейского алфавита)|тав]]'' — AAAZOT<ref name="Фигуровский Н. А. Открытие элементов и происхождение их названий">{{публикация |книга |автор= Фигуровский |автор имя= Н. А. |автор линк= Фигуровский, Николай Александрович |часть= Азот, Nitrogenium, N (7) |часть ссылка= http://www.chem.msu.su/rus/history/element/N.html |заглавие= Открытие элементов и происхождение их названий |место= М. |издательство= Наука |год= 1970 |страниц= 207 }}</ref>. Однако отсутствуют данные о связи этого алхимического термина с названием для газа, предложенным Лавуазье.


<!-- Служебное: -->
Многие современники Лавуазье считали название элемента неудачным, в частности, [[Шапталь, Жан-Антуан|Жан-Антуан Шапталь]] предложил название {{lang-fr2|nitrogène}} («рождающий [[селитра|селитру]]») и использовал это название в своей книге «Элементы химии»<ref>{{книга |заглавие=Élémens de chimie |год=1790 |том=1 |страницы=126 |ссылка=https://archive.org/stream/elmensdechimie01chap#page/126/mode/2up |язык=fr |автор=Chaptal, J. A.}}</ref>. Поныне соединения азота называют ''[[нитраты]]'', ''[[нитриты]]'' и ''[[нитриды]]''<ref name="Рулёв,2019" />{{rp|42}}.
{{improve|ru|примеры|семантика|переводы}}
{{Категория|язык=ru|||}}
{{длина слова|4|ru}}


= {{-be-}} =
Во [[Французский язык|французском языке]] название ''нитроген'' не прижилось, зато в [[Английский язык|английском]], [[Испанский язык|испанском]], [[Венгерский язык|венгерском]] и [[Норвежский язык|норвежском]] используется производное от этого слова. В [[Португальский язык|португальском языке]] в разговорной речи преимущественно используется как название ''нитрогениу'' ({{Lang-pt-br|nitrogênio}}, [[Европейский вариант португальского языка|европ. порт.]] ''nitrogénio''), в научных работах, особенно в [[Португалия|Португалии]] и [[Макао]], преобладает название {{lang-pt2|azoto}}.


=== Морфологические и синтаксические свойства ===
В [[Немецкий язык|немецком языке]] используется название {{lang-de2|Stickstoff}}, что означает «удушающее вещество», аналогично в [[Нидерландский язык|нидерландском]] и [[Шведский язык|шведском]]; схожие по значению названия используются в некоторых [[Славянские языки|славянских языках]], например, {{Lang2|hr|sl|dušik}} {{IPA|[ˈduʃik]}}<ref name="Рулёв,2019" />{{rp|42}}, a также в {{Lang-he|חַנְקָן}} {{IPA|[hanˈkan]}}.
{{сущ be m|слоги={{по-слогам|а|.|зот}}|азот|}}


{{морфо |прист1=|корень1=|суфф1=|оконч=}}
Название «азот», помимо французского и русского, принято в [[Итальянский язык|итальянском]], [[Турецкий язык|турецком]] и ряде славянских языков, а также во многих языках народов России и бывшего [[Союз Советских Социалистических Республик|СССР]].


=== Произношение ===
До принятия символа <math>N</math> в России, Франции и других странах использовался символ <math>Az</math>, который можно видеть, например, в статье [[Бутлеров, Александр Михайлович|А. М. Бутлерова]] об аминах 1864 года<ref name="Рулёв,2019" />{{rp|42}}<ref>{{статья |заглавие=Sur les explications différentes de quelques cas d’Isomérie, par M. A. Boutlerow |издание=Bulletin de la Société chimique de Paris, Nouvelle Série |год=1864 |volume=I |ссылка=https://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k2819503/f115.image |pages=112 |lang=fr |archive-date=2019-05-09 |archive-url=https://web.archive.org/web/20190509144911/https://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k2819503/f115.image |url-status=live }}</ref>.
{{transcription||}}


=== Семантические свойства ===
== Азот в природе ==


==== Значение ====
=== Изотопы ===
# {{as ru}} {{пример||перевод=}}
{{Main|Изотопы азота}}
#
#


==== Синонимы ====
Природный азот состоит из двух стабильных изотопов <sup>14</sup>N — 99,635 % и <sup>15</sup>N — 0,365 %.
#
#


==== Антонимы ====
Искусственно получены четырнадцать радиоактивных изотопов азота с [[Массовое число|массовыми числами]] от 10 до 13 и от 16 до 25. Все они являются очень короткоживущими изотопами. Самый стабильный из них <sup>13</sup>N имеет [[период полураспада]] 10 мин.
#
#


==== Гиперонимы ====
[[Спин]] ядер стабильных изотопов азота: <sup>14</sup>N — 1; <sup>15</sup>N — 1/2.
#
#


==== Гипонимы ====
=== Распространённость ===
#
Азот — один из самых распространённых элементов на [[Земля|Земле]]<ref name="KNE" />. {{Нет АИ 2|Вне пределов Земли азот обнаружен в газовых туманностях, [[Солнце|солнечной]] атмосфере, на [[Уран (планета)|Уране]], [[Нептун (планета)|Нептуне]], в [[Межзвёздная среда|межзвёздном пространстве]] и других космических объектах. Атмосферы таких планет-спутников как [[Титан (спутник)|Титан]], [[Тритон (спутник)|Тритон]] и карликовой планеты [[Плутон]] в основном состоят из азота. Атмосфера Венеры также содержит значительное количество азота (несмотря на то, что он составляет 3,5 % от общего состава атмосферы), вчетверо превышающее по массе атмосферный азот Земли.|12|3|2024}} По числу атомов азот занимает наряду с [[Неон|Ne]] 5—6 место среди элементов по [[Распространённость химических элементов|распространённости]] в [[Солнечная система|Солнечной системы]] (после [[Водород|H]], [[Гелий|He]], [[Кислород|O]] и [[Углерод|C]])<ref>{{Статья|ссылка=http://materials.springer.com/lb/docs/sm_lbs_978-3-540-88055-4_34|автор=K. Lodders, H. Palme, H.-P. Gail|заглавие=4.4 Abundances of the elements in the Solar System|год=2009|ответственный=J.E. Trümper|место=Berlin, Heidelberg|издание=Solar System|издательство=Springer Berlin Heidelberg|том=4B|страницы=712–770|isbn=978-3-540-88054-7|doi=10.1007/978-3-540-88055-4_34|archive-date=2022-02-06|archive-url=https://web.archive.org/web/20220206040605/https://materials.springer.com/lb/docs/sm_lbs_978-3-540-88055-4_34}}</ref>.
#


=== Родственные слова ===
Азот в форме [[Двухатомная молекула|двухатомных молекул]] N<sub>2</sub> составляет большую часть атмосферы Земли, где его содержание составляет 75,6 % (по массе) или 78,084 % (по объёму), то есть около 3,87{{e|15}} т.
{{родств-блок
|умласк=
|имена-собственные=
|существительные=
|прилагательные=
|глаголы=
|наречия=
}}


=== Этимология ===
Содержание азота в земной коре, по данным разных авторов, составляет (0,7—1,5){{e|15}} т (причём в [[гумус]]е — порядка 6{{e|10}} т), а в [[Мантия Земли|мантии Земли]] — 1,3{{e|16}} т. Такое соотношение масс заставляет предположить, что главным источником азота служит верхняя часть мантии, откуда он поступает в другие оболочки Земли с извержениями [[Вулкан (геология)|вулканов]].
Происходит от {{этимология:азот|be}}


=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
Масса растворённого в гидросфере азота, учитывая, что одновременно происходят процессы растворения азота атмосферы в [[Вода|воде]] и выделения его в атмосферу, составляет около 2{{e|13}} т, кроме того, примерно 7{{e|11}} т азота содержатся в гидросфере в виде соединений.
*


<!-- Служебное: -->
=== Биологическая роль ===
{{improve|be|морфо|транскрипция/мн|пример|синонимы|гиперонимы}}
Азот является химическим элементом, необходимым для существования животных и растений, он входит в состав [[белок|белков]] (16—18 % по массе), [[аминокислоты|аминокислот]], [[нуклеиновые кислоты|нуклеиновых кислот]], [[нуклеопротеиды|нуклеопротеидов]], [[хлорофилл]]а, [[гемоглобин]]а и др. В составе живых клеток по числу атомов азота около 2 %, по массовой доле — около 2,5 % (четвёртое место после водорода, углерода и кислорода). В связи с этим значительное количество связанного азота содержится в живых организмах, [[Биогенные горные породы|биогенных отложениях]] [[Литосфера|литосферы]] и дисперсном веществе морей и океанов. Это количество оценивается примерно в 1,9{{e|11}} т. В отличие от [[углерод]]а, также содержащегося в [[Органические вещества|органических молекулах]], в большинстве живых организмах не окисляется, и не может быть источником [[Энергия|энергии]]. В связи с этим, для предотвращения накопления азота, в этих организмах возникли [[Выделение (биология)|системы выделения]] (в виде производных [[Мочевины цикл|мочевины]] и [[гуанидин]]и<nowiki/>я. В результате процессов гниения и разложения азотсодержащей органики, при условии благоприятных факторов окружающей среды, могут образоваться природные залежи полезных ископаемых, содержащие азот, например, «чилийская [[селитры|селитра]]» ([[натриевая селитра|нитрат натрия]] с примесями других соединений), норвежская, индийская селитры.
{{Категория|язык=be|Азот||}}
{{длина слова|4|be}}


= {{-bg-}} =
Химия гидридов азота при давлениях порядка 800 ГПа (около 8 миллионов атмосфер) более разнообразна, чем химия углеводородов при нормальных условиях <ref>{{Статья|ссылка=https://www.nature.com/articles/srep25947|автор=Guang-Rui Qian, Haiyang Niu, Chao-Hao Hu, Artem R. Oganov, Qingfeng Zeng, Huai-Ying Zhou|заглавие=Diverse Chemistry of Stable Hydronitrogens, and Implications for Planetary and Materials Sciences|год=2016-05-19|язык=en|издание=Scientific Reports|том=6|выпуск=1|страницы=25947|issn=2045-2322|doi=10.1038/srep25947|archive-date=2021-08-10|archive-url=https://web.archive.org/web/20210810134042/https://www.nature.com/articles/srep25947}}</ref>. Отсюда появилась гипотеза, что азот может быть основой пока неоткрытой жизни на таких планетах, как [[Уран (планета)|Уран]] и [[Нептун]]<ref name="Рулёв,2019"/>{{rp|43}}<ref>{{статья |заглавие=Diverse Chemistry of Stable Hydronitrogens, and Implications for Planetary and Materials Sciences |издание={{Нп3|Scientific Reports}} |том=6 |doi=10.1038/srep25947 |язык=en |тип=journal |автор=Qian, G.-R. et al. |год=2016}}</ref>.


=== Морфологические и синтаксические свойства ===
=== Круговорот азота в природе ===
{{сущ bg 40a|слоги={{по-слогам|а|.|зот}}|азот|}}
{{main|Круговорот азота}}


{{морфо |прист1=|корень1=|суфф1=|оконч=}}
Фиксация атмосферного азота в природе происходит по двум основным направлениям: абиогенному и биогенному. Первый путь включает главным образом реакции азота с кислородом. Так как азот химически весьма инертен, для окисления требуются большие количества энергии (высокие температуры). Эти условия достигаются при разрядах [[молния|молний]], когда температура достигает {{num|25000|°C}} и более. При этом происходит образование различных [[оксиды азота|оксидов азота]]. Существует также вероятность, что абиотическая фиксация происходит в результате фотокаталитических реакций на поверхности полупроводников или широкополосных диэлектриков (песок пустынь).


=== Произношение ===
Однако основная часть молекулярного азота (около 1,4{{e|8}} т/год) [[Азотфиксация|фиксируется биотическим путём]]. Долгое время считалось, что связывать молекулярный азот могут только небольшое количество видов микроорганизмов (хотя и широко распространённых на поверхности Земли): бактерии ''[[Azotobacter]]'' и ''[[Clostridium]]'', клубеньковые бактерии бобовых растений ''[[Rhizobium]]'', [[цианобактерии]] ''[[Anabaena]]'', ''[[Nostoc]]'' и др. Сейчас известно, что этой способностью обладают многие другие организмы в воде и почве, например, [[актиномицеты]] в клубеньках [[ольха|ольхи]] и других деревьев (всего 160 видов). Все они превращают молекулярный азот в соединения [[аммоний|аммония]] (NH<sub>4</sub><sup>+</sup>). Этот процесс требует значительных затрат энергии (для фиксации 1 г атмосферного азота бактерии в клубеньках бобовых расходуют порядка 167,5 кДж, то есть окисляют примерно 10 г [[глюкоза|глюкозы]]). Таким образом, видна взаимная польза от [[симбиоз]]а растений и азотфиксирующих бактерий — первые предоставляют вторым «место для проживания» и снабжают полученным в результате [[фотосинтез]]а «топливом» — глюкозой, вторые обеспечивают необходимый растениям азот в усваиваемой ими форме.
{{transcription||}}


=== Семантические свойства ===
Азот в форме аммиака и соединений аммония, получающийся в процессах биогенной азотфиксации, быстро окисляется до нитратов и нитритов (этот процесс носит название [[Нитрификация|нитрификации]]). Последние, не связанные тканями растений (и далее по [[пищевая цепь|пищевой цепи]] травоядными и хищниками), недолго остаются в почве. Большинство нитратов и нитритов хорошо растворимы, поэтому они вымываются водой и в результате попадают в мировой океан (этот поток оценивается в 2,5—8{{e|7}} т/год).


==== Значение ====
Азот, включённый в ткани растений и животных, после их гибели подвергается [[Аммонификация|аммонификации]] (разложению содержащих азот сложных соединений с выделением аммиака и ионов аммония) и [[Денитрификация|денитрификации]], то есть выделению атомарного азота, а также его оксидов. Эти процессы целиком происходят благодаря деятельности микроорганизмов в аэробных и анаэробных условиях.
# {{as ru}} {{пример||перевод=}}
#
#


==== Синонимы ====
В отсутствие деятельности человека процессы связывания азота и нитрификации практически полностью уравновешены противоположными реакциями денитрификации. Часть азота поступает в атмосферу из мантии с извержениями вулканов, часть прочно фиксируется в почвах и глинистых минералах, кроме того, постоянно идёт утечка азота из верхних слоёв атмосферы в межпланетное пространство.
#
#


==== Антонимы ====
=== Токсикология азота и его соединений ===
#
Сам по себе атмосферный азот слишком инертен, чтобы оказывать непосредственное влияние на организм человека и млекопитающих. Тем не менее, при повышенном давлении он вызывает [[наркоз]], опьянение или удушье (при недостатке кислорода); при быстром снижении давления азот вызывает [[Кессонная болезнь|кессонную болезнь]].
#


==== Гиперонимы ====
== Получение ==
#
#


==== Гипонимы ====
=== Разложение нитрита аммония ===
#
В лаборатории азот можно получать по реакции разложения [[Нитрит аммония|нитрита аммония]]:
#


=== Родственные слова ===
: <chem>NH4NO2 -> N2 ^ + 2H2O</chem>
{{родств-блок
|умласк=
|имена-собственные=
|существительные=
|прилагательные=азотен, азотист
|глаголы=
|наречия=
}}


=== Этимология ===
Реакция экзотермическая, идёт с выделением 80 ккал (335 кДж) тепла на 1 моль вступившего в неё нитрита, поэтому требуется охлаждение сосуда при её протекании (хотя для начала реакции требуется нагревание нитрита аммония).
Происходит от {{этимология:азот|bg}}


=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
Практически эту реакцию выполняют, добавляя по каплям насыщенный раствор нитрита натрия в нагретый насыщенный раствор сульфата аммония, при этом образующийся в результате обменной реакции нитрит аммония мгновенно разлагается.
*


<!-- Служебное: -->
Выделяющийся при этом газ загрязнён [[аммиак]]ом, [[оксид азота (I)|оксидом азота (I)]] и [[кислород]]ом, от которых его очищают, последовательно пропуская через растворы [[Серная кислота|серной кислоты]], [[Сульфат железа(II)|сульфата железа(II)]] и над раскалённой [[медь]]ю. Затем азот осушают.
{{improve|bg|морфо|транскрипция/мн|пример|синонимы|гиперонимы}}
{{Категория|язык=bg|Азот||}}
{{длина слова|4|bg}}


= {{-mk-}} =
=== Нагревание дихромата калия с сульфатом аммония ===
Ещё один лабораторный способ получения азота — нагревание смеси [[дихромат калия|дихромата калия]] и [[Сульфат аммония|сульфата аммония]] (в соотношении 2:1 по массе). Реакция описывается уравнениями:


=== Морфологические и синтаксические свойства ===
: <chem>K2Cr2O7 + (NH4)2SO4 -> (NH4)2Cr2O7 + K2SO4</chem>
{{сущ mk m|слоги={{по-слогам|а|.|зот}}|азот|}}


{{морфо |прист1=|корень1=|суфф1=|оконч=}}
: <chem>(NH4)2Cr2O7 -> N2 ^ + Cr2O3 + 4 H2O</chem>


=== Произношение ===
=== Разложение азидов ===
{{transcription||}}
Наиболее чистый азот можно получить разложением [[Неорганические азиды|азидов]] металлов:
: <chem>2NaN3 ->[t] 2Na + 3N2 ^</chem>


=== Семантические свойства ===
=== Реакция воздуха с раскалённым коксом ===
Так называемый «воздушный», или «атмосферный» азот, то есть смесь азота с [[инертные газы|благородными газами]], получают при помощи реакции воздуха с раскалённым коксом, при этом образуется так называемый «[[генераторный газ|генераторный]]», или «воздушный», газ — сырьё для химических синтезов и топливо. При необходимости из него можно выделить азот, поглотив [[монооксид углерода]].


==== Значение ====
=== Перегонка воздуха ===
# {{as ru}} {{пример||перевод=}}
Молекулярный азот в промышленности получают [[фракционная перегонка|фракционной перегонкой]] жидкого воздуха. Этим методом можно получить и «атмосферный азот». Также широко применяются [[азотные установки]] и [[азотная станция|станции]], в которых используется метод адсорбционного и мембранного газоразделения.
#
#


==== Синонимы ====
=== Пропускание аммиака над оксидом меди (II) ===
#
Один из лабораторных способов — пропускание аммиака над [[Оксид меди(II)|оксидом меди(II)]] при температуре ~700&nbsp;°C:
#
: <chem>3CuO + 2NH3 ->[t] N2 ^ + 3Cu v + 3H2O</chem>


==== Антонимы ====
Аммиак берут из его насыщенного раствора при нагревании. Количество CuO в 2 раза больше расчётного. Непосредственно перед применением азот очищают от примеси кислорода и аммиака пропусканием над медью и её оксидом (II) (~700&nbsp;°C), затем сушат концентрированной [[Серная кислота|серной кислотой]] и сухой щёлочью. Реакция протекает достаточно медленно, но обеспечивает получение азота высокой чистоты.
#
#


==== Гиперонимы ====
== Свойства ==
#
#


==== Гипонимы ====
=== Физические свойства ===
#
[[Файл:Nitrogen.Spectrum.Vis.jpg|thumb|600px|Оптический [[эмиссионный спектр]] азота]]
#


=== Родственные слова ===
При нормальных условиях азот — это бесцветный газ, не имеет запаха, малорастворим в воде (2,3 мл/100 г при 0&nbsp;°C, 1,5 мл/100 г при 20&nbsp;°C, 1,1 мл/100 г при 40&nbsp;°C, 0,5 мл/100 г при 80&nbsp;°C<ref>{{книга
{{родств-блок
| заглавие      = Справочник по растворимости | ответственный = Отв. ред. Кафаров В. В. | том = 1 Кн. 1
|умласк=
| место        = М-Л | издательство  = Издательство Академии наук СССР | год          = 1961 | страниц = 960
|имена-собственные=
|существительные=
|прилагательные=
|глаголы=
|наречия=
}}
}}
</ref>), плотность 1,2506 кг/м³ (при н. у.).


=== Этимология ===
В жидком состоянии (темп. кипения −195,8&nbsp;°C) — бесцветная, подвижная, как вода, жидкость. Плотность жидкого азота 808 кг/м³. При контакте с воздухом поглощает из него кислород.
Происходит от {{этимология:азот|mk}}
 
=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
*
 
<!-- Служебное: -->
{{improve|mk|морфо|транскрипция/мн|пример|синонимы|гиперонимы}}
{{Категория|язык=mk|Азот||}}
{{длина слова|4|mk}}
= {{-os-}} =


=== Морфологические и синтаксические свойства ===
При −209,86&nbsp;°C азот переходит в твёрдое состояние в виде снегоподобной массы или больших белоснежных кристаллов. При контакте с воздухом поглощает из него кислород, при этом плавится, образуя раствор кислорода в азоте.
{{сущ os |слоги=|основа=|основа1=}}


{{морфо|прист1=|корень1=|суфф1=|оконч=}}
Известны три кристаллические [[Полиморфизм кристаллов|модификации]] твёрдого азота. В интервале 36,61—63,29 К существует фаза β-N<sub>2</sub> с гексагональной плотной упаковкой, пространственная группа ''P6<sub>3</sub>/mmc'', параметры решётки a=3,93 Å и c=6,50 Å. При температуре ниже 36,61 К устойчива фаза α-N<sub>2</sub> с кубической решёткой, имеющая пространственную группу Pa3 или P2<sub>1</sub>3 и период a=5,660 Å. Под давлением более 3500 атмосфер и температуре ниже 83 K образуется гексагональная фаза γ-N<sub>2</sub>.


=== Произношение ===
=== Фазовая диаграмма ===
{{transcriptions|||}}
[[Файл:Nitrogen - Phase Diagram.png|thumb|Фазовая диаграмма азота]]
Фазовая диаграмма азота показана на рисунке.


=== Семантические свойства ===
=== Химические свойства, строение молекулы ===
{{илл|lang=os|}}
Азот в свободном состоянии существует в форме двухатомных молекул N<sub>2</sub>, электронная конфигурация которых описывается формулой σ<sub>s</sub>²σ<sub>s</sub><sup>*2</sup>π<sub>x, y</sub><sup>4</sup>σ<sub>z</sub>², что соответствует [[тройная связь|тройной связи]] между атомами азота N≡N (длина связи ''d''<sub>N≡N</sub> = 0,1095 нм). Связь обладает исключительно высокой прочностью: для реакции диссоциации N<sub>2</sub> ↔ 2 N [[Тепловой эффект химической реакции|изменение энтальпии]] составляет Δ''H''°<sub>298</sub> = 945 кДж/моль<ref>[http://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?ID=C17778880&Units=SI&Mask=6F#Thermo-Gas Nitrogen atom] {{Wayback|url=http://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?ID=C17778880&Units=SI&Mask=6F#Thermo-Gas |date=20190917214832 }}.</ref>, [[константа скорости реакции]] ''К''<sub>298</sub> = 10<sup>−120</sup>, то есть диссоциация молекул азота при нормальных условиях практически не происходит (равновесие практически полностью сдвинуто влево). Молекула азота неполярна и слабо поляризуется, силы взаимодействия между молекулами очень слабые, поэтому в обычных условиях азот газообразен.


==== Значение ====
Даже при 3000 °C степень [[термическая диссоциация|термической диссоциации]] N<sub>2</sub> составляет всего 0,1 %, и лишь при температуре около 5000 °C достигает нескольких процентов (при нормальном давлении). В высоких слоях атмосферы происходит [[Фотохимия|фотохимическая]] диссоциация молекул N<sub>2</sub>. В лабораторных условиях можно получить атомарный азот, пропуская газообразный N<sub>2</sub> при сильном разрежении через поле высокочастотного электрического разряда. Атомарный азот намного активнее молекулярного: в частности, при обычной температуре он реагирует с [[сера|серой]], [[фосфор]]ом, [[мышьяк]]ом и с рядом [[металл]]ов, например, со [[ртуть]]ю.
# {{помета.|os}} [[азот]] {{пример||перевод=|автор=|титул=|дата=|перев=|дата издания=|источник=}}
#


==== Синонимы ====
В 2025 году объявлено о получении второй (после N<sub>2</sub>) [[Аллотропия|аллотропной]] форме азота ― [[гексаазот]]е, который достаточно устойчив даже при температуре жидкого азота (77 K)<ref>{{Cite web|url=https://nplus1.ru/news/2025/06/11/hexanitrogen|title=Химики получили гексаазот. Он построен из молекул N<sub>6</sub>|lang=ru|first=Михаил|last=Бойм|website=[[N + 1]]|access-date=2025-06-12|archive-date=2025-06-12|archive-url=https://web.archive.org/web/20250612055429/https://nplus1.ru/news/2025/06/11/hexanitrogen|url-status=live}}</ref><ref>{{Статья |ссылка=https://www.nature.com/articles/s41586-025-09032-9 |автор={{nobr|Weiyu Qian}}, {{nobr|Artur Mardyukov}}, {{nobr|Peter R. Schreiner}} |заглавие=Preparation of a neutral nitrogen allotrope hexanitrogen C<sub>2h</sub>-N<sub>6</sub> |год=2025 |язык=en |издание=Nature |тип=журнал |месяц=05 |число=11 |том=642 |выпуск=8067 |страницы=356–360 |issn=1476-4687 |doi=10.1038/s41586-025-09032-9 |archive-date=2025-06-11 |archive-url=https://web.archive.org/web/20250611173915/https://www.nature.com/articles/s41586-025-09032-9 |url-status=live }}</ref>.
#
#


==== Антонимы ====
Вследствие большой прочности молекулы азота некоторые его соединения эндотермичны (многие галогениды, азиды, оксиды), то есть энтальпия их образования положительна, а соединения азота термически малоустойчивы и довольно легко разлагаются при нагревании. Именно поэтому азот на Земле находится по большей части в свободном состоянии.
#
#


==== Гиперонимы ====
Ввиду своей значительной инертности азот при обычных условиях реагирует только с [[литий|литием]]:
#
#


==== Гипонимы ====
: <chem>6Li + N2 -> 2Li3N</chem>
#
: <chem>2B + N2 -> 2BN</chem> ([[Нитрид бора]])
#


=== Родственные слова ===
Наибольшее практическое значение имеет нитрид водорода (аммиак) NH<sub>3</sub>, получаемый взаимодействием водорода с азотом (см. ниже).
{{родств-блок
|умласк=
|имена-собственные=
|существительные=
|прилагательные=азотбын
|числительные=
|глаголы=
|наречия=
|полн=
}}


=== Этимология ===
Под действием электрического разряда реагирует с кислородом, образуя [[Оксид азота(II)|оксид азота(II) NO]]:
Из {{этимология:|os}}


=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
: <chem>N2 + O2 <->[{2000 ℃}] 2NO - Q</chem>
*


=== Библиография ===
Описано несколько десятков комплексов с молекулярным азотом.
*


{{improve|os|морфо|транскрипция/мн|пример|синонимы|гиперонимы}}
==== Промышленное связывание атмосферного азота ====
{{main|Процесс Габера}}
Соединения азота чрезвычайно широко используются в различных областях химии: производства индустрия [[Удобрения|удобрений]], [[Взрывчатые вещества|взрывчатых веществ]], [[Красители|красителей]], [[Лекарственное средство|лекарств]] и многих других продуктов [[Химическая промышленность|химической промышленности]]. Хотя колоссальным природным источником азота является атмосферный воздух, инертность азота долгое время служила причиной отсутствия эффективных методов превращения N<sub>2</sub> в другие азотсодержащие соединения; большая часть соединений азота ранее производилась из его минералов, в частности, чилийской селитры. Прогресс в этой области стал возможен после создания технологии получения [[водород]]а путём переработки [[Природный газ|природного газа]] в [[синтез-газ]]. Именно реакция азота и водорода, приводящая к образованию [[аммиак]]а, обеспечивает большую часть потребностей населения в азотсодержащих соединениях:


{{Категория|язык=os|||}}
: <chem>N2 + 3H2 <=> 2NH3</chem>
{{длина слова|4|os}}


= {{-sr-}} =
Синтез аммиака является экзотермической (тепловой эффект 92 кДж/моль) и обратимой реакцией, протекающей с уменьшением объёма, поэтому для смещения равновесия в сторону образования аммиака в соответствии с [[Принцип Ле Шателье — Брауна|принципом Ле Шателье — Брауна]] необходимо охлаждение смеси и высокие давления. Однако с кинетической точки зрения снижение температуры невыгодно, так как при этом сильно снижается [[скорость реакции]] — уже при 700 °C скорость реакции слишком мала для её практического использования.


=== Морфологические и синтаксические свойства ===
В таких случаях используется [[катализ]], так как подходящий [[катализатор]] позволяет увеличить скорость реакции без смещения равновесия. Наибольшую эффективность по совокупности факторов (каталитическая активность, стойкость к отравлению, стоимость) проявил катализатор на основе металлического железа с добавками оксидов [[алюминий|алюминия]] и [[калий|калия]]. Процесс ведут при температуре 400—600 °C и давлениях 10—1000 атмосфер.
{{сущ sr m|слоги={{по-слогам|а|.|зот}}|alt=azot|}}


{{морфо |прист1=|корень1=|суфф1=|оконч=}}
При давлениях выше 2000 атмосфер синтез аммиака из смеси водорода и азота идёт с высокой скоростью и без катализатора. Например, при 850 °C и 4500 атмосфер выход продукта составляет 97 %.


=== Произношение ===
Другой метод промышленного связывания атмосферного азота — цианамидный метод — основан на реакции [[карбид кальция|карбида кальция]] с азотом при 1000 °C:
{{transcription||}}


=== Семантические свойства ===
: <chem>CaC2 + N2 -> CaCN2 + C</chem>


==== Значение ====
Реакция экзотермична, её тепловой эффект составляет 293 кДж/моль.
# {{as ru}} {{пример||перевод=}}
#
#


==== Синонимы ====
Ежегодно из атмосферы Земли промышленным путём отбирается примерно 1{{e|6}} т азота.
# [[душик]]
#


==== Антонимы ====
== Соединения азота ==
#
[[Степень окисления|Степени окисления]] азота в соединениях −3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5.
#


==== Гиперонимы ====
* '''Соединения азота в степени окисления −3''' представлены нитридами, из которых наибольшую практическую ценность представляет [[аммиак]], а также нитрид урана — перспективное ядерное топливо для [[Ядерный реактор|атомных реакторов]] нового поколения<ref>{{Cite web|url=https://strana-rosatom.ru/2020/11/25/pochemu-nitrid-luchshe-oksida-dlya-bystry/|title=Почему нитрид лучше оксида для быстрых реакторов|access-date=2024-04-25|archive-date=2021-09-16|archive-url=https://web.archive.org/web/20210916045343/https://strana-rosatom.ru/2020/11/25/pochemu-nitrid-luchshe-oksida-dlya-bystry/|url-status=live}}</ref>;
#
* '''Соединения азота в степени окисления −2''' менее характерны, представлены [[пернитриды|пернитридами]], наиболее известен пернитрид водорода N<sub>2</sub>H<sub>4</sub>, или [[гидразин]] и [[1,1-Диметилгидразин|диметилгидразин]] ([[ракетное топливо]]). Существует также крайне неустойчивый пернитрид водорода N<sub>2</sub>H<sub>2</sub>, [[диимид]];
#
* '''Соединения азота в степени окисления −1:''' NH<sub>2</sub>OH ([[гидроксиламин]]) — неустойчивое основание, применяющееся, наряду с солями гидроксиламмония, в органическом синтезе;
* '''Соединения азота в степени окисления +1:''' [[оксид азота(I)]] N<sub>2</sub>O (закись азота, веселящий газ), [[азотноватистая кислота]];
* '''Соединения азота в степени окисления +2:''' [[оксид азота(II)]] NO (монооксид азота), [[азотноватая кислота]];
* '''Соединения азота в степени окисления +3:''' [[оксид азота(III)]] N<sub>2</sub>O<sub>3</sub> (сесквиоксид азота, триоксид диазота), [[азотистая кислота]], её соли [[нитриты]], [[трифторид азота]] NF<sub>3</sub>;
* '''Соединения азота в степени окисления +4:''' [[оксид азота(IV)]] NO<sub>2</sub> (диоксид азота, бурый газ);
* '''Соединения азота в степени окисления +5:''' [[оксид азота(V)]] N<sub>2</sub>O<sub>5</sub> (пентаоксид диазота), [[азотная кислота]], её соли — [[нитраты]], [[тетрафтораммоний]] NF<sub>4</sub><sup>+</sup> и его соли.


==== Гипонимы ====
== Применение ==
#
{{Нет источников в разделе|28|04|2020|дата=2020-04-28}}
#
==== Соединения азота ====
Соединения азота чрезвычайно широко используются в различных областях химии: производства удобрений, взрывчатых веществ, красителей, лекарств и многих других продуктов химической промышленности.


=== Родственные слова ===
==== Газообразный азот ====
{{родств-блок
Промышленное применение газообразного азота обусловлено его инертными свойствами. Газообразный азот пожаро- и взрывобезопасен, препятствует окислению, гниению. В нефтедобывающей промышленности газообразный азот применяется для обеспечения безопасного бурения, используется в процессе капитального и текущего ремонта скважин. Кроме того, газообразный азот высокого давления используют в газовых методах повышения [[Нефтеотдача|нефтеотдачи]] пласта. В нефтехимии азот применяется для продувки резервуаров и трубопроводов, проверки работы трубопроводов под давлением, увеличения выработки месторождений. В горнодобывающей промышленности азот используется для создания в шахтах взрывобезопасной среды, для распирания пластов породы, тушения эндогенных пожаров. В производстве электроники и ряде других производств азот применяется для создания бескислородной инертной атмосферы.
|умласк=
|имена-собственные=
|существительные=
|прилагательные=
|глаголы=
|наречия=
}}


=== Этимология ===
Газообразным азотом заполняют камеры [[Автомобильная шина|шин]] [[Шасси летательного аппарата|шасси летательных аппаратов]]. Кроме того, в последнее время заполнение шин азотом стало популярно и среди автолюбителей, хотя однозначных доказательств эффективности использования азота вместо воздуха для наполнения автомобильных шин нет.
Происходит от {{этимология:азот|sr}}


=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
В пищевой промышленности азот зарегистрирован в качестве [[Пищевые добавки|пищевой добавки]] '''E941''', используемой как  [[пропеллент]] (газ, предназначенный для выталкивания пищевого продукта из ёмкости и контейнера<ref>{{Книга|заглавие=ГОСТ Р 54299–2005 Пищевые добавки. Термины и определения. Раздел. 2.19|часть=}}</ref>), а также газовая среда для упаковки и хранения<ref>{{Книга|ссылка=https://docs.cntd.ru/document/902359401|заглавие=Технический регламент Таможенного союза ТР ТС 029/2012 Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств (с изменениями на 29 августа 2023 года). Приложение 2|access-date=2024-05-18|archive-date=2022-06-09|archive-url=https://web.archive.org/web/20220609052151/https://docs.cntd.ru/document/902359401|url-status=live}}</ref>.
*


<!-- Служебное: -->
==== Жидкий азот ====
{{improve|sr|морфо|транскрипция/мн|пример|гиперонимы}}
[[Файл:Liquid nitrogen dsc04496.jpg|thumb|Слабокипящий жидкий азот в металлическом стакане]]
{{Категория|язык=sr|Азот||}}
Жидкий азот применяется как [[хладагент]] и в качестве средства для [[криотерапия|криотерапии]].
{{длина слова|4|sr}}


= {{-uk-}} =
Большие количества азота используются в коксовом производстве («сухое тушение кокса») при выгрузке кокса из коксовых батарей, а также для «передавливания» топлива в ракетах из баков в насосы или двигатели.


=== Морфологические и синтаксические свойства ===
При комнатной температуре жидкий азот активно испаряется. По этой причине его хранят в специальных [[Сосуд Дьюара|сосудах Дьюара]] с вакуумной изоляцией открытого типа или криогенных ёмкостях под давлением.
{{сущ uk m|слоги={{по-слогам|а|.|зот}}|азот|}}


{{морфо |прист1=|корень1=|суфф1=|оконч=}}
Жидкий азот используется в качестве средства пожаротушения: при испарении азот вытесняет из очага возгорания кислород, необходимый для горения, и пожар прекращается. Ввиду инертности азота и простоте его удаления, азотное [[пожаротушение]], наряду с использованием фторированных углеводородов, является самым эффективным способом тушения пожаров с точки зрения сохранения ценностей (таких как электроника, серверы для хранения данных), подверженных повреждениям при использовании других средств пожаротушения (вода, углекислота и др).


=== Произношение ===
Жидкий азот нередко демонстрируется в кинофильмах в качестве вещества, способного мгновенно заморозить достаточно крупные объекты. При этом заморозка жидким азотом живых существ с возможностью последующей их разморозки — широко распространённое заблуждение. Проблема заключается в невозможности заморозить (и разморозить) существо достаточно быстро, чтобы неоднородность заморозки не сказалась на его жизненных функциях. Это связано в том числе с довольно низкой [[теплоёмкость]]ю азота.
{{transcription||}}


=== Семантические свойства ===
[[Лем, Станислав|Станислав Лем]] в своём научно-фантастическом романе «[[Фиаско (роман)|Фиаско]]», описал способ экстренной заморозки астронавта жидким азотом.


==== Значение ====
== Маркировка баллонов ==
# {{as ru}} {{пример||перевод=}}
{{main|Окраска и маркировка баллонов с газами}}
#
Выпущенные в России баллоны с азотом, согласно требованиям ПБ 03-576-03, должны быть окрашены в чёрный цвет с коричневой полосой и надписью жёлтого цвета<ref>{{публикация |1=книга |заглавие=ПБ 03-576-03 |подзаголовок=Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением |часть=Табл. 17. Окраска и нанесение надписей на баллоны |серия=Серия 03. Документы межотраслевого применения по вопросам промышленной безопасности и охраны недр |серия выпуск=24 |инфо=Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору |место=М. |издательство=НТЦ «Промышленная безопасность» |год=2008 |страницы=103 |страниц=186 |ссылка=https://www.npommz.ru/wp-content/uploads/pdf-sert/sp8.pdf |архив дата=2019-05-08 |архив=https://web.archive.org/web/20190508163947/https://www.npommz.ru/wp-content/uploads/pdf-sert/sp8.pdf }}</ref>. ГОСТ 26460-85 не требует полосы, но надпись должна содержать сведения о чистоте азота (особой чистоты, высокой чистоты, повышенной чистоты)<ref>{{Cite web|url=https://files.stroyinf.ru/Index2/1/4294827/4294827976.htm|title=Скачать ГОСТ 26460-85 Продукты разделения воздуха. Газы. Криопродукты. Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение|website=files.stroyinf.ru|access-date=2023-05-26|archive-date=2023-05-26|archive-url=https://web.archive.org/web/20230526223405/https://files.stroyinf.ru/Index2/1/4294827/4294827976.htm|url-status=live}}</ref>.
#


==== Синонимы ====
== Опасность для здоровья ==
#
{{нет ссылок в разделе|дата=2022-01-15}}
#
{| class="wikitable" align="right"
|+[[NFPA 704]]
| {{NFPA 704
  | опасность для здоровья = 3
  | огнеопасность          = 0
  | реакционноспособность  = 0
  | прочее                = -
  }}
|}
В обычных условиях азот не токсичен, однако при повышенном атмосферном давлении способен вызывать [[азотное отравление]]. Большинство соединений азота представляют сильную опасность для здоровья. Азот относится к 3-му классу опасности.
{{-}}


==== Антонимы ====
== Комментарии ==
#
<references group="комм"/>
#


==== Гиперонимы ====
== Примечания ==
#
{{примечания}}
#


==== Гипонимы ====
== Литература ==
#
{{оформить литературу|дата=2009-09-28}}
#
* Некрасов Б. В. Основы общей химии. Т. 1. — М.: Химия, 1973;
* Химия: Справ. изд. / В. Шретер, К.-Х. Лаутеншлегер, Х. Бибрак и др.; Пер. с нем. — 2-е изд., стереотип. — М.: Химия, 2000. — ISBN 5-7245-0360-3 (рус.), ISBN 3-343-00208-9 (нем.);
* Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия. — 5-е изд., испр. — М.: Высшая школа, 2003. — ISBN 5-06-003363-5;
* Гусакова Н. В. Химия окружающей среды. — Ростов н/Д: Феникс, 2004. — ISBN 5-222-05386-5. — (Высшее образование).
* Исидоров В. А. Экологическая химия. — СПб: Химиздат, 2001. — ISBN 5-7245-1068-5;
* Трифонов Д. Н., Трифонов В. Д. Как были открыты химические элементы. — М.: Просвещение, 1980;
* Справочник химика. — 2-е изд. — Т. 1. — М.: Химия, 1966.


=== Родственные слова ===
== Ссылки ==
{{родств-блок
{{Навигация
|умласк=
| Тема = Азот
|имена-собственные=
| Викитека = ЭСБЕ/Азот
|существительные=
| Викисловарь  = азот
|прилагательные=азотний
|глаголы=
|наречия=
}}
}}
* {{ВТ-ЭСБЕ|Азот, химический элемент}}
* [http://www.webelements.com/webelements/elements/text/N/key.html Азот на Webelements]
* [http://n-t.ru/ri/ps/pb007.htm Азот в Популярной библиотеке химических элементов]


=== Этимология ===
{{Периодическая система элементов}}
Происходит от {{этимология:азот|uk}}
{{Нормативный контроль}}
 
=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
*


<!-- Служебное: -->
[[Категория:Химические элементы]]
{{improve|uk|морфо|транскрипция/мн|пример|синонимы|гиперонимы}}
[[Категория:Неметаллы]]
{{Категория|язык=uk|Азот||}}
[[Категория:Пниктогены]]
{{длина слова|4|uk}}
[[Категория:Азот|*]]
[[Категория:Хладагенты]]

Текущая версия от 01:44, 15 февраля 2026

Ошибка скрипта: Модуля «hatnote» не существует.{{#if: | }} Шаблон:Карточка химического элемента

Шаблон:Элемент периодической системы Азо́т (химический символ — N, от лат. Nitrogenium) — химический элемент 15-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы пятой группы, VA) второго периода периодической системы Д. И. Менделеева с атомным номером 7.

Как простое вещество (при н. у.) азот — двухатомный газ (химическая формула — N2) без цвета, вкуса и запаха.

Один из самых распространённых элементов на Земле. Основной компонент воздуха: 78 % объёма.

Химически весьма инертен, однако реагирует с комплексными соединениями переходных металлов. Применяется как инертная среда для множества технологических процессов; жидкий азот — хладагент.

Азот — один из основных биогенных элементов, входящих в состав белков и нуклеиновых кислот<ref name="KNE">Шаблон:Из КНЭ</ref>. Шаблон:-

История открытия

В 1772 году Генри Кавендиш провёл опыт: он многократно пропускал воздух над раскалённым углём, затем обрабатывал его щёлочью, в результате получался остаток, который Кавендиш назвал удушливым (или мефитическим) воздухом. С позиций современной химии ясно, что в реакции с раскалённым углём кислород воздуха связывался в углекислый газ, который затем поглощался щёлочью. При этом остаток газа представлял собой по большей части азот. Таким образом, Кавендиш выделил азот, но не сумел понять, что это новое простое вещество (химический элемент), и описал его как мефитический воздух (от англ. Шаблон:Lang-en2). В том же году Кавендиш сообщил об этом опыте Джозефу Пристли<ref name="Рулёв,2019">Шаблон:Публикация</ref>Шаблон:Rp.

Джозеф Пристли в это же время проводил серию экспериментов, в которых также связывал кислород воздуха и удалял полученный углекислый газ, то есть также получал азот, однако, будучи сторонником господствующей в те времена теории флогистона, также неверно истолковал полученные результаты — он решил, что выделил флогистированный (то есть насыщенный флогистоном) воздух<ref name="Рулёв,2019" />Шаблон:Rp.

В сентябре 1772 года шотландский химик Даниэль Резерфорд опубликовал магистерскую диссертацию «О так называемом фиксируемом и мефитическом воздухе», в которой описал азот как вредный, ядовитый воздух и предположил, что это новый химический элемент<ref name="Рулёв,2019" />Шаблон:Rp, а также описал основные свойства азота (не реагирует со щелочами, не поддерживает горения, непригоден для дыхания).

В том же году азот выделил шведский химик Карл Шееле: летом 1772 года он получил азот по методу Кавендиша и исследовал его в течение пяти лет, затем опубликовал результаты своих исследований. В этой публикации Шееле первым описал атмосферный воздух как смесь отдельных газов: «огненного воздуха» (кислорода) и «грязного воздуха» (азота). Таким образом, точно установить первооткрывателя азота не представляется возможным<ref name="Рулёв,2019" />Шаблон:Rp.

Происхождение названия

Название азо́т (фр. azote, по наиболее распространённой версии, от Шаблон:Lang-grc «безжизненный»), вместо предыдущих названий (флогистированный, мефитический и «испорченный» воздух) предложил в 1787 году Антуан Лавуазье, который в то время в составе группы других французских учёных разрабатывал принципы химической номенклатуры, в том же году это предложение опубликовано в труде «Метод химической номенклатуры»<ref name="Рулёв,2019" />Шаблон:Rp<ref>Шаблон:Книга</ref>. Как показано выше, в то время уже было известно, что азот не поддерживает ни горения, ни дыхания. Это свойство и сочли наиболее важным. Хотя впоследствии выяснилось, что азот, наоборот, крайне необходим для всех живых существ, название сохранилось во французском и русском языках. Окончательно в русском языке этот вариант названия закрепился после выхода в свет книги Германа Гесса «Основания чистой химии» в 1831 году<ref>Шаблон:Публикация</ref>.

Само слово азот (без связи с газом) известно с древности и употреблялось философами и алхимиками средневековья для обозначения «первичной материи металлов», так называемого меркурия у философов, двойного меркурия у алхимиков. «Первичную материю металлов» алхимики считали «альфой и омегой» всего сущего. И слово для её обозначения составили из начальных и конечных букв алфавитов трёх языков, считавшихся священными, — латинского, греческого и древнееврейского: а, альфа, алеф и зет, омега, тав — AAAZOT<ref name="Фигуровский Н. А. Открытие элементов и происхождение их названий">Шаблон:Публикация</ref>. Однако отсутствуют данные о связи этого алхимического термина с названием для газа, предложенным Лавуазье.

Многие современники Лавуазье считали название элемента неудачным, в частности, Жан-Антуан Шапталь предложил название nitrogène («рождающий селитру») и использовал это название в своей книге «Элементы химии»<ref>Шаблон:Книга</ref>. Поныне соединения азота называют нитраты, нитриты и нитриды<ref name="Рулёв,2019" />Шаблон:Rp.

Во французском языке название нитроген не прижилось, зато в английском, испанском, венгерском и норвежском используется производное от этого слова. В португальском языке в разговорной речи преимущественно используется как название нитрогениу (Шаблон:Lang-pt-br, европ. порт. nitrogénio), в научных работах, особенно в Португалии и Макао, преобладает название Шаблон:Lang-pt2.

В немецком языке используется название Шаблон:Lang-de2, что означает «удушающее вещество», аналогично в нидерландском и шведском; схожие по значению названия используются в некоторых славянских языках, например, Шаблон:Lang2 {{#if: | [ˈduʃik] | [ˈduʃik] }}<ref name="Рулёв,2019" />Шаблон:Rp, a также в ивр. חַנְקָן{{#if: | [hanˈkan] | [hanˈkan] }}.

Название «азот», помимо французского и русского, принято в итальянском, турецком и ряде славянских языков, а также во многих языках народов России и бывшего СССР.

До принятия символа <math>N</math> в России, Франции и других странах использовался символ <math>Az</math>, который можно видеть, например, в статье А. М. Бутлерова об аминах 1864 года<ref name="Рулёв,2019" />Шаблон:Rp<ref>Шаблон:Статья</ref>.

Азот в природе

Изотопы

Шаблон:Main

Природный азот состоит из двух стабильных изотопов 14N — 99,635 % и 15N — 0,365 %.

Искусственно получены четырнадцать радиоактивных изотопов азота с массовыми числами от 10 до 13 и от 16 до 25. Все они являются очень короткоживущими изотопами. Самый стабильный из них 13N имеет период полураспада 10 мин.

Спин ядер стабильных изотопов азота: 14N — 1; 15N — 1/2.

Распространённость

Азот — один из самых распространённых элементов на Земле<ref name="KNE" />. Шаблон:Нет АИ 2 По числу атомов азот занимает наряду с Ne 5—6 место среди элементов по распространённости в Солнечной системы (после H, He, O и C)<ref>Шаблон:Статья</ref>.

Азот в форме двухатомных молекул N2 составляет большую часть атмосферы Земли, где его содержание составляет 75,6 % (по массе) или 78,084 % (по объёму), то есть около 3,87Шаблон:E т.

Содержание азота в земной коре, по данным разных авторов, составляет (0,7—1,5)Шаблон:E т (причём в гумусе — порядка 6Шаблон:E т), а в мантии Земли — 1,3Шаблон:E т. Такое соотношение масс заставляет предположить, что главным источником азота служит верхняя часть мантии, откуда он поступает в другие оболочки Земли с извержениями вулканов.

Масса растворённого в гидросфере азота, учитывая, что одновременно происходят процессы растворения азота атмосферы в воде и выделения его в атмосферу, составляет около 2Шаблон:E т, кроме того, примерно 7Шаблон:E т азота содержатся в гидросфере в виде соединений.

Биологическая роль

Азот является химическим элементом, необходимым для существования животных и растений, он входит в состав белков (16—18 % по массе), аминокислот, нуклеиновых кислот, нуклеопротеидов, хлорофилла, гемоглобина и др. В составе живых клеток по числу атомов азота около 2 %, по массовой доле — около 2,5 % (четвёртое место после водорода, углерода и кислорода). В связи с этим значительное количество связанного азота содержится в живых организмах, биогенных отложениях литосферы и дисперсном веществе морей и океанов. Это количество оценивается примерно в 1,9Шаблон:E т. В отличие от углерода, также содержащегося в органических молекулах, в большинстве живых организмах не окисляется, и не может быть источником энергии. В связи с этим, для предотвращения накопления азота, в этих организмах возникли системы выделения (в виде производных мочевины и гуанидиния. В результате процессов гниения и разложения азотсодержащей органики, при условии благоприятных факторов окружающей среды, могут образоваться природные залежи полезных ископаемых, содержащие азот, например, «чилийская селитра» (нитрат натрия с примесями других соединений), норвежская, индийская селитры.

Химия гидридов азота при давлениях порядка 800 ГПа (около 8 миллионов атмосфер) более разнообразна, чем химия углеводородов при нормальных условиях <ref>Шаблон:Статья</ref>. Отсюда появилась гипотеза, что азот может быть основой пока неоткрытой жизни на таких планетах, как Уран и Нептун<ref name="Рулёв,2019"/>Шаблон:Rp<ref>Шаблон:Статья</ref>.

Круговорот азота в природе

Шаблон:Main

Фиксация атмосферного азота в природе происходит по двум основным направлениям: абиогенному и биогенному. Первый путь включает главным образом реакции азота с кислородом. Так как азот химически весьма инертен, для окисления требуются большие количества энергии (высокие температуры). Эти условия достигаются при разрядах молний, когда температура достигает Шаблон:Num и более. При этом происходит образование различных оксидов азота. Существует также вероятность, что абиотическая фиксация происходит в результате фотокаталитических реакций на поверхности полупроводников или широкополосных диэлектриков (песок пустынь).

Однако основная часть молекулярного азота (около 1,4Шаблон:E т/год) фиксируется биотическим путём. Долгое время считалось, что связывать молекулярный азот могут только небольшое количество видов микроорганизмов (хотя и широко распространённых на поверхности Земли): бактерии Azotobacter и Clostridium, клубеньковые бактерии бобовых растений Rhizobium, цианобактерии Anabaena, Nostoc и др. Сейчас известно, что этой способностью обладают многие другие организмы в воде и почве, например, актиномицеты в клубеньках ольхи и других деревьев (всего 160 видов). Все они превращают молекулярный азот в соединения аммония (NH4+). Этот процесс требует значительных затрат энергии (для фиксации 1 г атмосферного азота бактерии в клубеньках бобовых расходуют порядка 167,5 кДж, то есть окисляют примерно 10 г глюкозы). Таким образом, видна взаимная польза от симбиоза растений и азотфиксирующих бактерий — первые предоставляют вторым «место для проживания» и снабжают полученным в результате фотосинтеза «топливом» — глюкозой, вторые обеспечивают необходимый растениям азот в усваиваемой ими форме.

Азот в форме аммиака и соединений аммония, получающийся в процессах биогенной азотфиксации, быстро окисляется до нитратов и нитритов (этот процесс носит название нитрификации). Последние, не связанные тканями растений (и далее по пищевой цепи травоядными и хищниками), недолго остаются в почве. Большинство нитратов и нитритов хорошо растворимы, поэтому они вымываются водой и в результате попадают в мировой океан (этот поток оценивается в 2,5—8Шаблон:E т/год).

Азот, включённый в ткани растений и животных, после их гибели подвергается аммонификации (разложению содержащих азот сложных соединений с выделением аммиака и ионов аммония) и денитрификации, то есть выделению атомарного азота, а также его оксидов. Эти процессы целиком происходят благодаря деятельности микроорганизмов в аэробных и анаэробных условиях.

В отсутствие деятельности человека процессы связывания азота и нитрификации практически полностью уравновешены противоположными реакциями денитрификации. Часть азота поступает в атмосферу из мантии с извержениями вулканов, часть прочно фиксируется в почвах и глинистых минералах, кроме того, постоянно идёт утечка азота из верхних слоёв атмосферы в межпланетное пространство.

Токсикология азота и его соединений

Сам по себе атмосферный азот слишком инертен, чтобы оказывать непосредственное влияние на организм человека и млекопитающих. Тем не менее, при повышенном давлении он вызывает наркоз, опьянение или удушье (при недостатке кислорода); при быстром снижении давления азот вызывает кессонную болезнь.

Получение

Разложение нитрита аммония

В лаборатории азот можно получать по реакции разложения нитрита аммония:

<chem>NH4NO2 -> N2 ^ + 2H2O</chem>

Реакция экзотермическая, идёт с выделением 80 ккал (335 кДж) тепла на 1 моль вступившего в неё нитрита, поэтому требуется охлаждение сосуда при её протекании (хотя для начала реакции требуется нагревание нитрита аммония).

Практически эту реакцию выполняют, добавляя по каплям насыщенный раствор нитрита натрия в нагретый насыщенный раствор сульфата аммония, при этом образующийся в результате обменной реакции нитрит аммония мгновенно разлагается.

Выделяющийся при этом газ загрязнён аммиаком, оксидом азота (I) и кислородом, от которых его очищают, последовательно пропуская через растворы серной кислоты, сульфата железа(II) и над раскалённой медью. Затем азот осушают.

Нагревание дихромата калия с сульфатом аммония

Ещё один лабораторный способ получения азота — нагревание смеси дихромата калия и сульфата аммония (в соотношении 2:1 по массе). Реакция описывается уравнениями:

<chem>K2Cr2O7 + (NH4)2SO4 -> (NH4)2Cr2O7 + K2SO4</chem>
<chem>(NH4)2Cr2O7 -> N2 ^ + Cr2O3 + 4 H2O</chem>

Разложение азидов

Наиболее чистый азот можно получить разложением азидов металлов:

<chem>2NaN3 ->[t] 2Na + 3N2 ^</chem>

Реакция воздуха с раскалённым коксом

Так называемый «воздушный», или «атмосферный» азот, то есть смесь азота с благородными газами, получают при помощи реакции воздуха с раскалённым коксом, при этом образуется так называемый «генераторный», или «воздушный», газ — сырьё для химических синтезов и топливо. При необходимости из него можно выделить азот, поглотив монооксид углерода.

Перегонка воздуха

Молекулярный азот в промышленности получают фракционной перегонкой жидкого воздуха. Этим методом можно получить и «атмосферный азот». Также широко применяются азотные установки и станции, в которых используется метод адсорбционного и мембранного газоразделения.

Пропускание аммиака над оксидом меди (II)

Один из лабораторных способов — пропускание аммиака над оксидом меди(II) при температуре ~700 °C:

<chem>3CuO + 2NH3 ->[t] N2 ^ + 3Cu v + 3H2O</chem>

Аммиак берут из его насыщенного раствора при нагревании. Количество CuO в 2 раза больше расчётного. Непосредственно перед применением азот очищают от примеси кислорода и аммиака пропусканием над медью и её оксидом (II) (~700 °C), затем сушат концентрированной серной кислотой и сухой щёлочью. Реакция протекает достаточно медленно, но обеспечивает получение азота высокой чистоты.

Свойства

Физические свойства

Ошибка создания миниатюры:
Оптический эмиссионный спектр азота

При нормальных условиях азот — это бесцветный газ, не имеет запаха, малорастворим в воде (2,3 мл/100 г при 0 °C, 1,5 мл/100 г при 20 °C, 1,1 мл/100 г при 40 °C, 0,5 мл/100 г при 80 °C<ref>Шаблон:Книга </ref>), плотность 1,2506 кг/м³ (при н. у.).

В жидком состоянии (темп. кипения −195,8 °C) — бесцветная, подвижная, как вода, жидкость. Плотность жидкого азота 808 кг/м³. При контакте с воздухом поглощает из него кислород.

При −209,86 °C азот переходит в твёрдое состояние в виде снегоподобной массы или больших белоснежных кристаллов. При контакте с воздухом поглощает из него кислород, при этом плавится, образуя раствор кислорода в азоте.

Известны три кристаллические модификации твёрдого азота. В интервале 36,61—63,29 К существует фаза β-N2 с гексагональной плотной упаковкой, пространственная группа P63/mmc, параметры решётки a=3,93 Å и c=6,50 Å. При температуре ниже 36,61 К устойчива фаза α-N2 с кубической решёткой, имеющая пространственную группу Pa3 или P213 и период a=5,660 Å. Под давлением более 3500 атмосфер и температуре ниже 83 K образуется гексагональная фаза γ-N2.

Фазовая диаграмма

Файл:Nitrogen - Phase Diagram.png
Фазовая диаграмма азота

Фазовая диаграмма азота показана на рисунке.

Химические свойства, строение молекулы

Азот в свободном состоянии существует в форме двухатомных молекул N2, электронная конфигурация которых описывается формулой σs²σs*2πx, y4σz², что соответствует тройной связи между атомами азота N≡N (длина связи dN≡N = 0,1095 нм). Связь обладает исключительно высокой прочностью: для реакции диссоциации N2 ↔ 2 N изменение энтальпии составляет ΔH°298 = 945 кДж/моль<ref>Nitrogen atom Шаблон:Wayback.</ref>, константа скорости реакции К298 = 10−120, то есть диссоциация молекул азота при нормальных условиях практически не происходит (равновесие практически полностью сдвинуто влево). Молекула азота неполярна и слабо поляризуется, силы взаимодействия между молекулами очень слабые, поэтому в обычных условиях азот газообразен.

Даже при 3000 °C степень термической диссоциации N2 составляет всего 0,1 %, и лишь при температуре около 5000 °C достигает нескольких процентов (при нормальном давлении). В высоких слоях атмосферы происходит фотохимическая диссоциация молекул N2. В лабораторных условиях можно получить атомарный азот, пропуская газообразный N2 при сильном разрежении через поле высокочастотного электрического разряда. Атомарный азот намного активнее молекулярного: в частности, при обычной температуре он реагирует с серой, фосфором, мышьяком и с рядом металлов, например, со ртутью.

В 2025 году объявлено о получении второй (после N2) аллотропной форме азота ― гексаазоте, который достаточно устойчив даже при температуре жидкого азота (77 K)<ref>Шаблон:Cite web</ref><ref>Шаблон:Статья</ref>.

Вследствие большой прочности молекулы азота некоторые его соединения эндотермичны (многие галогениды, азиды, оксиды), то есть энтальпия их образования положительна, а соединения азота термически малоустойчивы и довольно легко разлагаются при нагревании. Именно поэтому азот на Земле находится по большей части в свободном состоянии.

Ввиду своей значительной инертности азот при обычных условиях реагирует только с литием:

<chem>6Li + N2 -> 2Li3N</chem>
<chem>2B + N2 -> 2BN</chem> (Нитрид бора)

Наибольшее практическое значение имеет нитрид водорода (аммиак) NH3, получаемый взаимодействием водорода с азотом (см. ниже).

Под действием электрического разряда реагирует с кислородом, образуя оксид азота(II) NO:

<chem>N2 + O2 <->[{2000 ℃}] 2NO - Q</chem>

Описано несколько десятков комплексов с молекулярным азотом.

Промышленное связывание атмосферного азота

Шаблон:Main Соединения азота чрезвычайно широко используются в различных областях химии: производства индустрия удобрений, взрывчатых веществ, красителей, лекарств и многих других продуктов химической промышленности. Хотя колоссальным природным источником азота является атмосферный воздух, инертность азота долгое время служила причиной отсутствия эффективных методов превращения N2 в другие азотсодержащие соединения; большая часть соединений азота ранее производилась из его минералов, в частности, чилийской селитры. Прогресс в этой области стал возможен после создания технологии получения водорода путём переработки природного газа в синтез-газ. Именно реакция азота и водорода, приводящая к образованию аммиака, обеспечивает большую часть потребностей населения в азотсодержащих соединениях:

<chem>N2 + 3H2 <=> 2NH3</chem>

Синтез аммиака является экзотермической (тепловой эффект 92 кДж/моль) и обратимой реакцией, протекающей с уменьшением объёма, поэтому для смещения равновесия в сторону образования аммиака в соответствии с принципом Ле Шателье — Брауна необходимо охлаждение смеси и высокие давления. Однако с кинетической точки зрения снижение температуры невыгодно, так как при этом сильно снижается скорость реакции — уже при 700 °C скорость реакции слишком мала для её практического использования.

В таких случаях используется катализ, так как подходящий катализатор позволяет увеличить скорость реакции без смещения равновесия. Наибольшую эффективность по совокупности факторов (каталитическая активность, стойкость к отравлению, стоимость) проявил катализатор на основе металлического железа с добавками оксидов алюминия и калия. Процесс ведут при температуре 400—600 °C и давлениях 10—1000 атмосфер.

При давлениях выше 2000 атмосфер синтез аммиака из смеси водорода и азота идёт с высокой скоростью и без катализатора. Например, при 850 °C и 4500 атмосфер выход продукта составляет 97 %.

Другой метод промышленного связывания атмосферного азота — цианамидный метод — основан на реакции карбида кальция с азотом при 1000 °C:

<chem>CaC2 + N2 -> CaCN2 + C</chem>

Реакция экзотермична, её тепловой эффект составляет 293 кДж/моль.

Ежегодно из атмосферы Земли промышленным путём отбирается примерно 1Шаблон:E т азота.

Соединения азота

Степени окисления азота в соединениях −3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5.

Применение

Шаблон:Нет источников в разделе

Соединения азота

Соединения азота чрезвычайно широко используются в различных областях химии: производства удобрений, взрывчатых веществ, красителей, лекарств и многих других продуктов химической промышленности.

Газообразный азот

Промышленное применение газообразного азота обусловлено его инертными свойствами. Газообразный азот пожаро- и взрывобезопасен, препятствует окислению, гниению. В нефтедобывающей промышленности газообразный азот применяется для обеспечения безопасного бурения, используется в процессе капитального и текущего ремонта скважин. Кроме того, газообразный азот высокого давления используют в газовых методах повышения нефтеотдачи пласта. В нефтехимии азот применяется для продувки резервуаров и трубопроводов, проверки работы трубопроводов под давлением, увеличения выработки месторождений. В горнодобывающей промышленности азот используется для создания в шахтах взрывобезопасной среды, для распирания пластов породы, тушения эндогенных пожаров. В производстве электроники и ряде других производств азот применяется для создания бескислородной инертной атмосферы.

Газообразным азотом заполняют камеры шин шасси летательных аппаратов. Кроме того, в последнее время заполнение шин азотом стало популярно и среди автолюбителей, хотя однозначных доказательств эффективности использования азота вместо воздуха для наполнения автомобильных шин нет.

В пищевой промышленности азот зарегистрирован в качестве пищевой добавки E941, используемой как пропеллент (газ, предназначенный для выталкивания пищевого продукта из ёмкости и контейнера<ref>Шаблон:Книга</ref>), а также газовая среда для упаковки и хранения<ref>Шаблон:Книга</ref>.

Жидкий азот

Файл:Liquid nitrogen dsc04496.jpg
Слабокипящий жидкий азот в металлическом стакане

Жидкий азот применяется как хладагент и в качестве средства для криотерапии.

Большие количества азота используются в коксовом производстве («сухое тушение кокса») при выгрузке кокса из коксовых батарей, а также для «передавливания» топлива в ракетах из баков в насосы или двигатели.

При комнатной температуре жидкий азот активно испаряется. По этой причине его хранят в специальных сосудах Дьюара с вакуумной изоляцией открытого типа или криогенных ёмкостях под давлением.

Жидкий азот используется в качестве средства пожаротушения: при испарении азот вытесняет из очага возгорания кислород, необходимый для горения, и пожар прекращается. Ввиду инертности азота и простоте его удаления, азотное пожаротушение, наряду с использованием фторированных углеводородов, является самым эффективным способом тушения пожаров с точки зрения сохранения ценностей (таких как электроника, серверы для хранения данных), подверженных повреждениям при использовании других средств пожаротушения (вода, углекислота и др).

Жидкий азот нередко демонстрируется в кинофильмах в качестве вещества, способного мгновенно заморозить достаточно крупные объекты. При этом заморозка жидким азотом живых существ с возможностью последующей их разморозки — широко распространённое заблуждение. Проблема заключается в невозможности заморозить (и разморозить) существо достаточно быстро, чтобы неоднородность заморозки не сказалась на его жизненных функциях. Это связано в том числе с довольно низкой теплоёмкостью азота.

Станислав Лем в своём научно-фантастическом романе «Фиаско», описал способ экстренной заморозки астронавта жидким азотом.

Маркировка баллонов

Шаблон:Main Выпущенные в России баллоны с азотом, согласно требованиям ПБ 03-576-03, должны быть окрашены в чёрный цвет с коричневой полосой и надписью жёлтого цвета<ref>Шаблон:Публикация</ref>. ГОСТ 26460-85 не требует полосы, но надпись должна содержать сведения о чистоте азота (особой чистоты, высокой чистоты, повышенной чистоты)<ref>Шаблон:Cite web</ref>.

Опасность для здоровья

Шаблон:Нет ссылок в разделе

NFPA 704
Шаблон:NFPA 704

В обычных условиях азот не токсичен, однако при повышенном атмосферном давлении способен вызывать азотное отравление. Большинство соединений азота представляют сильную опасность для здоровья. Азот относится к 3-му классу опасности. Шаблон:-

Комментарии

<references group="комм"/>

Примечания

Шаблон:Примечания

Литература

Шаблон:Оформить литературу

  • Некрасов Б. В. Основы общей химии. Т. 1. — М.: Химия, 1973;
  • Химия: Справ. изд. / В. Шретер, К.-Х. Лаутеншлегер, Х. Бибрак и др.; Пер. с нем. — 2-е изд., стереотип. — М.: Химия, 2000. — ISBN 5-7245-0360-3 (рус.), ISBN 3-343-00208-9 (нем.);
  • Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия. — 5-е изд., испр. — М.: Высшая школа, 2003. — ISBN 5-06-003363-5;
  • Гусакова Н. В. Химия окружающей среды. — Ростов н/Д: Феникс, 2004. — ISBN 5-222-05386-5. — (Высшее образование).
  • Исидоров В. А. Экологическая химия. — СПб: Химиздат, 2001. — ISBN 5-7245-1068-5;
  • Трифонов Д. Н., Трифонов В. Д. Как были открыты химические элементы. — М.: Просвещение, 1980;
  • Справочник химика. — 2-е изд. — Т. 1. — М.: Химия, 1966.

Ссылки

Шаблон:Навигация

Шаблон:Навигационная обёртка

Шаблон:Навигационная обёртка/конец

Шаблон:Нормативный контроль