fbpx Stikstof
Wikipedia

Stikstof

7 koolstofstikstofsuurstof
-

N

P
Algemeen
Naam, simbool, getal stikstof, N, 7
Chemiese reeks niemetale
Groep, periode, blok 15, 2, p
Atoommassa 14,007 g/mol
Elektronkonfigurasie [He]2s22p3
Elektrone per skil 2, 5
CAS-registernommer 7727-37-9
Fisiese eienskappe
Toestand gas
Smeltpunt 63,15 K
(-210 °C)
Kookpunt 77,355 K
(-195,795 °C)
Digtheid (0 °C, 101.325 kPa)
1,251 g/L
Voorkoms
Atoomeienskappe
Oksidasietoestande 5, 4, 3, 2, 1, −1, −2, −3
(sterk suur)
Ionisasie-energieë 1ste: 1 402,3 kJ/mol
2de: 2 856 kJ/mol
3de: 4 578,1 kJ/mol
Kovalente radius 71 pm
Van der Waals-radius 155 pm
Kristalstruktuur heksagonaal
Verdampingswarmte 2,7928 kJ/mol
Smeltingswarmte 0,3604 kJ/mol
Henry se konstante 6,3 x 10-4 [L/mol.atm] 1300 [K]
Spoed van klank 334 m/s
Elektronegatiwiteit 3,04 (Skaal van Pauling)
Warmtekapasiteit (25 °C) 1 040 J/(mol·K)
Termiese geleidingsvermoë (300 K) 0,02598 W/(m·K)
Geskiedenis
Ontdek 1772
Ontdek deur Daniel Rutherford
Vernaamste isotope
Hoofartikel: Isotope van stikstof
iso NV halfleeftyd VM VE (MeV) VP
13N sin 9,965 min. ε 2,220 13C
14N 99,6% N is stabiel met 7 neutrone
15N 0,4% N is stabiel met 8 neutrone
Verwysings

Stikstof is die chemiese element in die periodieke tabel met die simbool N (van Latyn: Nitrogenium) en atoomgetal van 7. Dit is normaalweg 'n kleurlose, reuklose, smaaklose en meestal taamlik onreaktiewe diatomiese nie-metaal gas. Stikstof beslaan ongeveer 78 persent van die Aarde se atmosfeer en is 'n bousteen van alle lewende weefsels. Stikstof vorm baie belangrike verbindings soos ammoniak, salpetersuur en sianiede.

Inhoud

Stikstof is 'n nie-metaal met 'n elektronegatiwiteit van 3,0. Dit het vyf elektrone in sy buitenste skil en kom dus in die trivalente vorm voor in die meeste verbindings. Suiwer stikstof is 'n onreaktiewe kleurlose diatomiese gas by kamertemperatuur en beslaan ongeveer 78.08% van die Aarde se atmosfeer. Dit kondenseer by 77 K en vries teen 63 K. Vloeibare stikstof is 'n algemene kriogeen.

Die grootste enkele kommersiële gebruik van stikstof is as 'n komponent in die vervaardiging van ammoniak deur middel van die Haber-proses. Ammoniak word op sy beurt gebruik vir kunsmis vervaardiging en om salpetersuur te vervaardig.

Stikstofgas word baie keer gebruik as 'n plaasvervanger vir suurstof, wanneer oksidasie verkieslik nie moet plaasvind nie;

  • Om die varsheid van verpakte kosse te bewaar
  • In normale ligte, as 'n goedkoper alternatief vir argon
  • Bo-op vloeibare plofstof as 'n veiligheidsmiddel
  • Die vervaardiging van elektroniese komponente soos diodes en transistors
  • In weermagsvliegtuie om die gevaar van 'n brand te verminder
  • In die maak van vlekvrye staal

Vloeibare stikstof word gebruik as verkoelingsmiddel vir die dompelvries en vervoer van voedselprodukte, vir die bewaring van lyke en voortplantingselle (sperm en eier), en vir die stabiele stoor van biologiese monsters. Dit word ook gebruik in die studie van kriogenie en dikwels in demonstrasies in wetenskaplike opvoeding. Vloeibare stikstof word geproduseer deur distillasie vanuit vloeibare lug.

Die soute van salpetersuur sluit 'n paar belangrike verbindings in soos byvoorbeeld kaliumnitraat of salpeter en ammoniumnitraat. Eersgenoemde verbinding is 'n bestanddeel van buskruit en laasgenoemde van kunsmis. Genitreerde organiese verbindings soos nitrogliserien en trinitrotolueen is dikwels plofstowwe.

Salpetersuur word gebruik as 'n oksideermiddel in vloeibare brandstof aangedrewe vuurpyle. Hidrasien en derivate vind ook gebruik as vuurpylbrandstof.

Die ontdekking van Stikstof word algemeen toegeskryf aan Daniel Rutherford in 1772. Die feit dat daar 'n bestanddeel van lug was wat nie verbranding onderhou het nie is welbekend gewees aan die laat 18de eeuse chemici. Stikstof is ook terselfdertyd deur Carl Wilhelm Scheele, Henry Cavendish en Joseph Priestley bestudeer.

Verbindings van stikstof was bekend in die Middeleeue. Die alchemiste het salpetersuur as aqua fortis geken. Die mengsel van salpeter- en soutsuur staan bekend as aqua regia, wat bekend is vir sy vermoë om goud op te los.

Met 'n paar uitsonderings brand niks in suiwer stikstof nie en sal dit ook nie lewe onderhou nie. Om hierdie rede het die Franse chemikus Lavoisier dit azote (Frans: sonder lewe) genoem. Stikstof staan in Frankyk nogsteeds bekend onder hierdie naam.

Stikstof is die grootste enkele bestanddeel van die aarde se atmosfeer (78.1% op 'n volumebasis en 75.5% op 'n massabasis) en word vir industriële doeleindes herwin deur die fraksionele distillasie van vloeibare lug.

Stowwe wat hierdie element bevat is in die buiteruim waargeneem. Stikstof-14 word geskep tydens die kernfusie proses in sterre. Stikstof maak 'n groot deel uit van diere reste (byvoorbeeld ghwano) gewoonlik in die vorm van ureum, uriensuur en verbindings van hierdie stikstofbevattende verbindings.

Dit is al 'n geruime tyd bekend dat molekulêre stikstof in Titaan se atmosfeer voorkom en is in interstellêre ruimte deur David Knauth en mede-werkers opgespoor deur van die Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer gebruik te maak.

Die mees algemene hidried van stikstof is ammoniak (NH3) met hidrasien (N2H4) as 'n ander bekende dog skaarsser hidried. Ammoniak is meer alkalies as water en los daarin op om ammonium ione (NH4+) te vorm. Vloeibare ammoniak is effe amfiproties en vorm ammonium en amied ione (NH2-); beide amied en nitried (N3-) soute is bekend, maar hulle ontbind in water. Enkel en dubbel gesubstitueerde verbindings van ammoniak word amiene genoem. Groter kettings, ringe en strukture van stikstof hidriede is ook bekend maar is onstabiel.

Ander klasse van stikstof anione is aziede (N3-), wat lineêr is en iso-elektronies ten opsigte van koolstofdioksied. 'n Ander molekuul met dieselfde struktuur is distikstofmonoksied (N2O), meer algemeen bekend as laggas. Hierdie is een van verskeie stikstofoksied-verbindings, waarvan die mees prominente een stikstofmonoksied (NO) en stikstofdioksied (NO2), wat beide 'n ongepaarde elektron bevat. Laasgenoemde toon 'n geneigdheid om te dimeriseer en is 'n belangrik bestanddeel van rookmis.

Die ander oksiede, distikstoftrioksied (N2O3) en distikstofpentoksied (N2O5), is egter redelik onstabiel en plofbaar. Die ooreenstemmende sure is nitroësuur (HNO2) en salpetersuur (HNO3), terwyl die ooreenstemmende soute nitriete en nitrate genoem word. Salpetersuur is een van die weinig sure wat sterker is as hidronium.

Stikstof is 'n noodsaaklike bousteen van aminosure en nukleoonsure wat stikstof onmisbaar maak vir lewe om te bestaan

Molekulêre stikstof in die lug kan nie direk deur plante, diere of mense gebruik word nie. Dit moet eers omgeskakel word na 'n ander vorm, soos ammonium of nitraat. Presipitasie bevat gewoonlik groot hoeveelhede nitrate, as gevolg van donderweer of ander elektriese aktiwiteite in die lug. Die grootste hoeveelheid stikstof wat die aarde se oppervlak bereik is hoofsaaklik in die vorm van nitrate. Nitrate in die grond word dan ook by voorkeur deur plante se wortels geabsorbeer in vergelyking met die ammonium in die grond. Peulgewasse soos die sojaboonplant kan stikstof direk uit die atmosfeer verkry omdat hulle wortels knolletjies het waar mikrobes gehuisves word. Die mikrobes kan die omskakeling na ammoniak bewerkstellig in 'n proses wat bekend staan as stikstoffiksasie. Die peulplant skakel daarna die ammoniak na stikstofoksiede en aminosure om waaruit proteïne vervaardig word.

Stikstof verbindings is een van die boustene in diere biologie. Aminosure van plante, wat stikstof bevat, speel 'n belangrike rol in diere, omdat dit help by die vervaardiging van proteïne en nukleoonsure.

Daar bestaan twee stabiele isotope: N-14 en N-15. Die mees algemene isotoop by verre is N-14 (99.634%), wat geproduseer word in die KSS-siklus (Koolstof-Stikstof-Suurstof-siklus) in sterre. Die oorblywende isotoop is N-15. Van die tien isotope wat sinteties voorberei word het een 'n halfleeftyd van nege minute en die oorblywende isotope se halfleeftye is almal in die ordegrootte van sekondes of minder. Biologies bevorderde reaksies (d.w.s. assimilasie, nitrifisering en denitrifisering) het 'n sterk invloed op die dinamika van stikstof in die grond. Hierdie reaksies is byna altyd geneig om N-15 verryking in die grond en 'n daarmee gepaardgaande verarming in die biologiese produk teweeg te bring.

Stikstof los in 'n mens se bloedstroom op en in ligaamsvette. 'n Vinnige verandering in druk (veral by skubaduikers wat te vinnig styg) kan tot 'n moontlik dodelike toestand lei. Dit gebeur as die stikstof borrels in die bloedstroom, senuwees, gewrigte en ander areas vorm.

Direkte velkontak met vloeibare stikstof vir slegs 'n paar sekondes kan tot verkluiming lei. Dit hang egter af van die tipe stikstof, en die manier waarop die kontak plaasvind. As 'n stikstof-deurweekte materiaal, soos katoen, in aanraking kom met die vel, is die gevolge erger as wanneer die stikstof direk op die vel gemors word. As die stikstof direk op die vel val, word die vel beskerm deur die Leidenfrost effek.

Nitraat kunsmis in die afloop van landerye af is 'n groot bron van grondwater- en rivierbesoedeling. Siano (-CN) bevattende verbindings vorm uiters giftige soute en is dodelik vir baie diere en vir alle soogdiere.

  1. .



Stikstof
stikstof, koolstof, stikstof, suurstof, periodieke, tabelalgemeennaam, simbool, getal, stikstof, 7chemiese, reeks, niemetalegroep, periode, blok, patoommassa, molelektronkonfigurasie, 2s22p3elektrone, skil, 5cas, registernommer, 7727, 9fisiese, eienskappetoest. 7 koolstof stikstof suurstof N P Periodieke tabelAlgemeenNaam simbool getal stikstof N 7Chemiese reeks niemetaleGroep periode blok 15 2 pAtoommassa 14 007 g molElektronkonfigurasie He 2s22p3Elektrone per skil 2 5CAS registernommer 7727 37 9Fisiese eienskappeToestand gasSmeltpunt 63 15 K 210 C Kookpunt 77 355 K 195 795 C Digtheid 0 C 101 325 kPa 1 251 g LVoorkomsAtoomeienskappeOksidasietoestande 5 4 3 2 1 1 2 3 sterk suur Ionisasie energiee 1ste 1 402 3 kJ mol2de 2 856 kJ mol3de 4 578 1 kJ molKovalente radius 71 pmVan der Waals radius 155 pmKristalstruktuur heksagonaalVerdampingswarmte 2 7928 kJ molSmeltingswarmte 0 3604 kJ molHenry se konstante 6 3 x 10 4 L mol atm 1300 K 1 Spoed van klank 334 m sElektronegatiwiteit 3 04 Skaal van Pauling Warmtekapasiteit 25 C 1 040 J mol K Termiese geleidingsvermoe 300 K 0 02598 W m K GeskiedenisOntdek 1772Ontdek deur Daniel RutherfordVernaamste isotopeHoofartikel Isotope van stikstof iso NV halfleeftyd VM VE MeV VP13N sin 9 965 min e 2 220 13C14N 99 6 N is stabiel met 7 neutrone15N 0 4 N is stabiel met 8 neutroneVerwysings Stikstof is die chemiese element in die periodieke tabel met die simbool N van Latyn Nitrogenium en atoomgetal van 7 Dit is normaalweg n kleurlose reuklose smaaklose en meestal taamlik onreaktiewe diatomiese nie metaal gas Stikstof beslaan ongeveer 78 persent van die Aarde se atmosfeer en is n bousteen van alle lewende weefsels Stikstof vorm baie belangrike verbindings soos ammoniak salpetersuur en sianiede Inhoud 1 Kenmerkende eienskappe 2 Gebruike 3 Geskiedenis 4 Voorkoms 5 Verbindings 6 Biologiese rol 7 Isotope 8 Voorsorgmaatreels 9 Sien ook 10 Bronnelys 11 Verwysings 12 Eksterne skakelsKenmerkende eienskappe WysigStikstof is n nie metaal met n elektronegatiwiteit van 3 0 Dit het vyf elektrone in sy buitenste skil en kom dus in die trivalente vorm voor in die meeste verbindings Suiwer stikstof is n onreaktiewe kleurlose diatomiese gas by kamertemperatuur en beslaan ongeveer 78 08 van die Aarde se atmosfeer Dit kondenseer by 77 K en vries teen 63 K Vloeibare stikstof is n algemene kriogeen Gebruike WysigDie grootste enkele kommersiele gebruik van stikstof is as n komponent in die vervaardiging van ammoniak deur middel van die Haber proses Ammoniak word op sy beurt gebruik vir kunsmis vervaardiging en om salpetersuur te vervaardig Stikstofgas word baie keer gebruik as n plaasvervanger vir suurstof wanneer oksidasie verkieslik nie moet plaasvind nie Om die varsheid van verpakte kosse te bewaar In normale ligte as n goedkoper alternatief vir argon Bo op vloeibare plofstof as n veiligheidsmiddel Die vervaardiging van elektroniese komponente soos diodes en transistors In weermagsvliegtuie om die gevaar van n brand te verminder In die maak van vlekvrye staal Vloeibare stikstof word gebruik as verkoelingsmiddel vir die dompelvries en vervoer van voedselprodukte vir die bewaring van lyke en voortplantingselle sperm en eier en vir die stabiele stoor van biologiese monsters Dit word ook gebruik in die studie van kriogenie en dikwels in demonstrasies in wetenskaplike opvoeding Vloeibare stikstof word geproduseer deur distillasie vanuit vloeibare lug Die soute van salpetersuur sluit n paar belangrike verbindings in soos byvoorbeeld kaliumnitraat of salpeter en ammoniumnitraat Eersgenoemde verbinding is n bestanddeel van buskruit en laasgenoemde van kunsmis Genitreerde organiese verbindings soos nitrogliserien en trinitrotolueen is dikwels plofstowwe Salpetersuur word gebruik as n oksideermiddel in vloeibare brandstof aangedrewe vuurpyle Hidrasien en derivate vind ook gebruik as vuurpylbrandstof Geskiedenis WysigDie ontdekking van Stikstof word algemeen toegeskryf aan Daniel Rutherford in 1772 Die feit dat daar n bestanddeel van lug was wat nie verbranding onderhou het nie is welbekend gewees aan die laat 18de eeuse chemici Stikstof is ook terselfdertyd deur Carl Wilhelm Scheele Henry Cavendish en Joseph Priestley bestudeer Verbindings van stikstof was bekend in die Middeleeue Die alchemiste het salpetersuur as aqua fortis geken Die mengsel van salpeter en soutsuur staan bekend as aqua regia wat bekend is vir sy vermoe om goud op te los Met n paar uitsonderings brand niks in suiwer stikstof nie en sal dit ook nie lewe onderhou nie Om hierdie rede het die Franse chemikus Lavoisier dit azote Frans sonder lewe genoem Stikstof staan in Frankyk nogsteeds bekend onder hierdie naam Voorkoms WysigStikstof is die grootste enkele bestanddeel van die aarde se atmosfeer 78 1 op n volumebasis en 75 5 op n massabasis en word vir industriele doeleindes herwin deur die fraksionele distillasie van vloeibare lug Stowwe wat hierdie element bevat is in die buiteruim waargeneem Stikstof 14 word geskep tydens die kernfusie proses in sterre Stikstof maak n groot deel uit van diere reste byvoorbeeld ghwano gewoonlik in die vorm van ureum uriensuur en verbindings van hierdie stikstofbevattende verbindings Dit is al n geruime tyd bekend dat molekulere stikstof in Titaan se atmosfeer voorkom en is in interstellere ruimte deur David Knauth en mede werkers opgespoor deur van die Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer gebruik te maak Verbindings WysigDie mees algemene hidried van stikstof is ammoniak NH3 met hidrasien N2H4 as n ander bekende dog skaarsser hidried Ammoniak is meer alkalies as water en los daarin op om ammonium ione NH4 te vorm Vloeibare ammoniak is effe amfiproties en vorm ammonium en amied ione NH2 beide amied en nitried N3 soute is bekend maar hulle ontbind in water Enkel en dubbel gesubstitueerde verbindings van ammoniak word amiene genoem Groter kettings ringe en strukture van stikstof hidriede is ook bekend maar is onstabiel Ander klasse van stikstof anione is aziede N3 wat lineer is en iso elektronies ten opsigte van koolstofdioksied n Ander molekuul met dieselfde struktuur is distikstofmonoksied N2O meer algemeen bekend as laggas Hierdie is een van verskeie stikstofoksied verbindings waarvan die mees prominente een stikstofmonoksied NO en stikstofdioksied NO2 wat beide n ongepaarde elektron bevat Laasgenoemde toon n geneigdheid om te dimeriseer en is n belangrik bestanddeel van rookmis Die ander oksiede distikstoftrioksied N2O3 en distikstofpentoksied N2O5 is egter redelik onstabiel en plofbaar Die ooreenstemmende sure is nitroesuur HNO2 en salpetersuur HNO3 terwyl die ooreenstemmende soute nitriete en nitrate genoem word Salpetersuur is een van die weinig sure wat sterker is as hidronium Biologiese rol WysigStikstof is n noodsaaklike bousteen van aminosure en nukleoonsure wat stikstof onmisbaar maak vir lewe om te bestaan Molekulere stikstof in die lug kan nie direk deur plante diere of mense gebruik word nie Dit moet eers omgeskakel word na n ander vorm soos ammonium of nitraat Presipitasie bevat gewoonlik groot hoeveelhede nitrate as gevolg van donderweer of ander elektriese aktiwiteite in die lug Die grootste hoeveelheid stikstof wat die aarde se oppervlak bereik is hoofsaaklik in die vorm van nitrate Nitrate in die grond word dan ook by voorkeur deur plante se wortels geabsorbeer in vergelyking met die ammonium in die grond Peulgewasse soos die sojaboonplant kan stikstof direk uit die atmosfeer verkry omdat hulle wortels knolletjies het waar mikrobes gehuisves word Die mikrobes kan die omskakeling na ammoniak bewerkstellig in n proses wat bekend staan as stikstoffiksasie Die peulplant skakel daarna die ammoniak na stikstofoksiede en aminosure om waaruit proteine vervaardig word Stikstof verbindings is een van die boustene in diere biologie Aminosure van plante wat stikstof bevat speel n belangrike rol in diere omdat dit help by die vervaardiging van proteine en nukleoonsure Isotope WysigDaar bestaan twee stabiele isotope N 14 en N 15 Die mees algemene isotoop by verre is N 14 99 634 wat geproduseer word in die KSS siklus Koolstof Stikstof Suurstof siklus in sterre Die oorblywende isotoop is N 15 Van die tien isotope wat sinteties voorberei word het een n halfleeftyd van nege minute en die oorblywende isotope se halfleeftye is almal in die ordegrootte van sekondes of minder Biologies bevorderde reaksies d w s assimilasie nitrifisering en denitrifisering het n sterk invloed op die dinamika van stikstof in die grond Hierdie reaksies is byna altyd geneig om N 15 verryking in die grond en n daarmee gepaardgaande verarming in die biologiese produk teweeg te bring Voorsorgmaatreels WysigStikstof los in n mens se bloedstroom op en in ligaamsvette n Vinnige verandering in druk veral by skubaduikers wat te vinnig styg kan tot n moontlik dodelike toestand lei Dit gebeur as die stikstof borrels in die bloedstroom senuwees gewrigte en ander areas vorm Direkte velkontak met vloeibare stikstof vir slegs n paar sekondes kan tot verkluiming lei Dit hang egter af van die tipe stikstof en die manier waarop die kontak plaasvind As n stikstof deurweekte materiaal soos katoen in aanraking kom met die vel is die gevolge erger as wanneer die stikstof direk op die vel gemors word As die stikstof direk op die vel val word die vel beskerm deur die Leidenfrost effek Nitraat kunsmis in die afloop van landerye af is n groot bron van grondwater en rivierbesoedeling Siano CN bevattende verbindings vorm uiters giftige soute en is dodelik vir baie diere en vir alle soogdiere Sien ook WysigVoedingstowwe Stikstofsiklus NOxBronnelys WysigKennis 1980 vol 3 bl 469 ISBN 0 7981 0825 8Verwysings WysigLos Alamos National Laboratory ndash Nitrogen NIST Sander Eksterne skakels WysigWikimedia Commons bevat media in verband met Nitrogen Sien stikstof in Wiktionary die vrye woordeboek WebElements com Nitrogen EnvironmentalChemistry com Nitrogen It s Elemental Nitrogen Schenectady County Community College Nitrogen H HeLi Be B C N O F NeNa Mg Al Si P S Cl ArK Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br KrRb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I XeCs Ba La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At RnFr Ra Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts OgAlkalimetale Aardalkalimetale Lantaniede Aktiniede Oorgangsmetale Hoofgroepmetale Metalloide Niemetale Halogene Edelgasse Chemie onbekendOntsluit van https af wikipedia org w index php title Stikstof amp ol,