Azot Nedir Özellikleri Nelerdir

Azot Nedir Özellikleri Nelerdir – Azot Hakkında Bilgiler

Atom numarası Z =7, atom ağırlığı M=14,0067, simgesi N olan element.
Doğal azot, 14 (<>/o 99,6) ve 15 (“/o 0,4) izotoplarının karışımıdır. Lavoisier, havanın yapısını incelediğinde “yüksek düzeyde solunabilir hava” yı (oksijen) ayırmış, geride kalan gaz canlıların solunumuna olanak tanımadığı için de, bu maddeye yunancada birleşik bir sözcük olan ve yaşamsız anlamına gelen azot adını vermiştir. Element sonradan Scheele, Rutherford ve Priestley tarafından incelenmiştir.

DOĞAL HAL
Azot, yeryüzü atmosferinin ana bileşenidir (hacim olarak »/o 78); ayrıca petrol ve yanardağ kökenli birçok gazda da azot vardır. Birleşik durumda, nitrat birikintileri (Şili), hayvansal proteinlerin bozulması sonucu oluşan amonyaklı birleşikler ve oksitler halinde bulunur (atmosferde, çok miktarda bulunan bu oksitler, yağmur sularında nitrit ve nitrat olarak bir araya gelir).
HAZIRLAMA YOLLARI. Sıvı havanın ayrımsal damıtılması yoluyla, başlangıç karışımındaki oksijen, argon, helyum ve neonun az bir bölümünü içeren azot elde edilir. Hava, kömür yakımında kullanılarak da oksijeninden ayrılır; bu durumda, havada bulunan bütün asal gazları içeren azot elde edilir. Bu azot 200 atmosfere yakın basınç altında, çelik kaplarda saklanır. Katışıksız azot (kimyasal azot) elde etmek için, amonyum nitrit 70°C’a kadar ısıtılır. Atmosfer azotu ile kimyasal azot arasındaki yoğunluk farkının ortaya çıkması, asal gazların bulunmasına neden olmuştur.


FİZİKSEL ÖZELLİKLER

Yoğunluğu 0,97 olan azot renksiz, kokusuz ve güç sıvılaşan bir gazdır; kaynama noktası — 195,8°C, ergime noktası —210°C’tır. Suda çözünürlüğü çok düşüktür: Bir litre suda 0°C’ta 23 sm* azot çözünür (bu, azotun oksijenden iki kez daha az çözünür olduğunu gösterir). İki atomlu molekül, n2 eşleşmemiş elektron taşımaz; dolayısıyle oksijenin tersine, diyamag- netiktir. Atomları arasında üçlü bir bağ bulunan molekül, son derece kararlıdır. Güçlü biçimde ısı alıcı (endotermik) ayrışma, elektrik arkı
sıcaklığında başlar. Bu nedenle ‘azotun soğukta tepkime gücü azdır: bu özelliğine dayanılarak da, azot uzun süre etkisiz gaz diye nitelendirilmiştir. Gerçekten de azot birçok bileşik karşısında etkimez. Bu etkisizlik, yüksek sıcaklıkta (2 000 ile 3 000°C) ya da bir katalizör yardımıyla ortadan kalkar. Bir milimetre cıvadan daha düşük basınçta tutulan azot içinde bir dizi kıvılcım çaktırılırsa, büyük bir kimyasal tepkime gösterir: bu durumda etkin azot diye nitelenir. Çekirdek fiziğinin temelleri, 1919’da, azottan kalkarak ilk dönüşümü gerçekleştiren Rutherford tarafından atılmış, Rutherford, a tanecikleri (helyonlar ya da helyum çekirdekleri) yardımıyla, azot atomlarını bombalayarak, hidrojen – oksijen karışımına dönüştürmüştür.
KİMYASAL ÖZELLİKLER

Azot, çoğunlukla üç değerikli bir ametaldir. Amonyak ya da nitrik asit gibi bazı bileşikleri, sanayide büyük önem taşır (toplu tarımda gübrelerin taşıdığı önem gibi). Azot, sıcakta hidrojene etki ederek, dönüşlü bir tepkimeyle amonyak oluşturur: N2+3H2Î2NH3 + 22 kkal.
Azot, oksijenle birleşerek de azot oksit ( NO) verir: N2 + 02 ~ 2 NO-42 Jckal. Güçlü biçimde ısı alıcı olan tepkime, önce yüksek sıcaklık, ardından da, oluşan gazın ayrışmasını engelleyecek soğutma işlemi gerektirir (elektrik arkı,bu koşullan sağlar).Azot, metallerle birleştiğinde nitrürleri verir. Alkali metallerin nitrürleri ve elementler çizelgesinde 2a sütununda yer alanların nitrürleri, N3″ iyonunun varlığından ötürü, iyon yapısmdadırlar; suyla kolayca ayrışarak, amonyak açığa çıkarırlar. Geçiş metallerine azot bağlanması, yalnızca 600°C’ta ayrışan amonyak akımı aracılığıyla serbest kalan “etkin” azotla yapılabilir. Azot atomları, var olan bağlan bozmadan, metallerin billur ağına sızarlar ve yüksek ergime noktalı, çok sert, elektriği iyi ileten, katı bağlanma çözeltileri oluştururlar. Böylece, amonyak, sanayide yüzeysel sertlikleri (özel çelikler) artırmak için, metallerin nitrürlenmesin- de kullanılır.
Bazı karbonatlar azotla birleşerek, siyanürleri verebilirler (kalsiyum karbonat kalsiyum siyanamit verir: CaC2 + N2-CaCN2 + c). Elde edilen kalsiyum siyanamit, gübre olarak kullanılır. Bu, türevleri plastik maddelerin hazırlanmasında kullanılan siyanamit H2 – N – c = N elde edilmesinin başlangıç noktasıdır. Sodyum karbonat ve karbonun, azota birlikte etkisi, 1000°C’ta, başka siyanürleri ve hidrosiyanür asidi (,HCN) hazırlamakta kullanılan sodyum siyanürü verir. HCN , dokuma lifleri (sözgelimi krilor) ve pleksiglas üretiminde kullanılır. Azot yükseltgenebilir; yükseltgenme dereceleri de çok sayıdadır.
AZOT OKSİTLER. N205 dışında, azotun oksitleri olağan sıcaklıkta gaz halindedirler. Elementlerden başlayarak söz konusu oksitlerin oluşması her zaman ısı alıcı nitelikte olduğundan, bunları bozarak oksijen açığa çıkaran ısıya karşı belli bir kararsızlık beklenebilir. Bu maddeler yükseltgendirler ve güçlü yanmalara neden olurlar. Azotun +1 yükseltgenme derecesinde bulunduğu, n20 diazotmonoksit, —89°C’ta sıvılaşan ve — 100°C’ta katılaşan renksiz bir gazdır. Solunursa, Davy’ nin “güldürücü gaz” adını vermesine neden olan özel bir sarhoşluk durumu yaratır; 500°C’a kadar kararlıdır; seyrettik nitrilc asidin çinko aracılığıyla indirgenmesiyle ya da amonyum nitratın ısıtılmasıyla elde edilebilir. Suda çözünür;’ ama, çözeltisi iyon niteliği taşımaz. Hipo- nitrit asit H2 N2 02 (ya da dioksodi- nitrik 1), .N20, H20 biçiminde değerlendirilebilir. Özellikle bayıltıcı olarak kullanılan bu madde, nitröz oksit ya da azotun yarı-oksidi diye de adlandırılır.
Azotun +2 yükseltgenme derecesinde bulunduğu, nitrik oksit NO, uzun süre, eski eşdeğerler sisteminde AZ02 formülünden ötürü azot dioksit diye adlandırılmıştır; ama molekülün iki oksijen atomu içerdiği izlenimi vermesinden ötürü, bu terim kesinlikle yanlıştır. Nitrik oksit elementlerin doğrudan bireşimi yoluyla elde edilmekteyse de, amonyağı platin üstünde 700°C’ta yükseltgeme yolu yeğlenir. Aynı biçimde, nitrik asit de, metaller (bakır) ya da demirli tuzlar aracılığıyla indirgenebilir. NO, —151°C’ta sıvılaşan, —163°C’ta katılaşan renksiz bir gazdır ve çok zayıf oranlarda dimerleşir: 2 NO ^ N2 02. 600°C’ın üstünde, oksijen varlığında, hemen azot dioksit N02 ’ye (kırmızı buharlar) yükseltgenir. Tepkime şöyle gelişiriz no+o2 ^ 2 N02 + 27kkal.Yani, indirgen olarak etki gösterdiği gibi, aynı zamanda da bir yükseltgendir ve fosfor, hidrojen, karbon yanmalarına neden olur. N02’ye, varsayımsal bir H2 N02 hidronitröz asidi denk düşer (bu asidin sodyum tuzu bilinmektedir.) Söz konusu gaza, azot oksit ve azot monoksit (ya da di- oksinitrik II) adlan da verilir.
Azotun + 3 yükseltgenme derecesinde bulunduğu, nitröz anhidrit N2 03 (ya da diazot trioksit), eşit miktarda azot monoksit ve azot dioksit hacimlerinin karıştırılarak yoğunlaştırılmasıyla, sıvı halde elde edilir: N0 + N02-‘N203 + I0 kkal. N203, 3°C’a doğru kaynayan ve — 102°C’ ta katılaşan mavi bir sıvıdır. Son derece kararsız olan bu madde, NO, N02 ve N2 O3 karışımından oluşmuş parlak . kırmızı dumanlar salar; bazen azot monoksit, bazen de azot dioksit özellikleri gösterir; yani, yükseltgen, ya da indirgen etkileri vardır. Nitröz aside ( HN02) denk gerçek bir anhidrit olarak kabul edilen bu maddeye, azot anhidrit ve azot seskioksit (ya da dioksonitrik III) adları da verilmektedir.
Azotun +4 yükseltgenme derecesinde bulunduğu azot dioksit no2 , eskiden azot peroksit diye adlandırılıyordu; ama söz konusu madde peroksit özelliği taşımadığından, bu terimi kullanmaktan kaçınmak gerekir. Azot dioksit renksiz bir sıvı vererek, — 10°C’ta eriyen beyaz billurlardan oluşmuştur; sıcaklık arttıkça sıvı da kızıl kahverengiye dönüşür ve 22°C’ta parlak kırmızı dumanlar salar. Dioksit, dinleriyle dengede bulunur; yalnızca monome- ri kızıl kahverengidir: N204 (renksiz) ~ 2 N02 -(kızıl kahverengi) -15 kkal. Azot dioksit, kurşun nitratın ısıtılmasıyla ya da dumanlı nitrat asidin fosfor anhidriti etkilemesi sonucu su yitirmesiyle hazırlanır. Dolayısıyle, bir yükseltgendir. Bazı hidrokarbonlarla ya da karbon sülfürle karıştırıldığında, bu sıvı, etkili patlayıcılar olan panklastitleri verir. Özellikle N2o4 durumundayken bir anhidrittir. Suyla nitröz ve nitrik asitlerin karışımını verir:
N204 + H2O – HNO2 + HNO3.
Azotun + 5 yükseltgenme derecesinde bulunduğu nitrik anhidrit N205, nitrik asidin, fosfor anhidriti aracılığıyla su yitirmesi yoluyla hazırlanır. 30°C’ta bozunarak eriyen beyaz, katı bir maddedir; elde edilen sıvı, bir N2 04 ve N2 Os karışımıdır N2 Os, yükseltgen, gerçek bir anhidrittir ve karşılığı olan asit, nitrik asittir (ya da trioksonitrik V).

Yorum yazın