Azot

Azot ya da nitrojen, Periyodik cetvelde N simgesi ile gösterilen bir element olup atom numarası 7'dir. Renksiz, kokusuz, tatsız ve atıl bir gazdır. Azot, dünya atmosferinin yaklaşık %78'ini oluşturur ve tüm canlı dokularında bulunur. Azot ayrıca, amino asit, amonyak, nitrik asit, ve siyanür gibi önemli bileşikler de oluşturur.

Azot (N)

H Periyodik tablo He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba   Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra   Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og  
  La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
  Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr  


Temel özellikleri
Atom numarası 7
Element serisi Ametaller
Grup, periyot, blok 15, 2, p
Görünüş renksiz
Kütle numarası 14,0067(2) g/mol
Elektron dizilimi 1s² 2s² 2p³
Enerji seviyesi başına
Elektronlar		 2, 5
CAS kayıt numarası {{{CAS_kayıt_numarası}}}
Fiziksel Özellikleri
Maddenin hâli gaz
Yoğunluk 0,001251 g/cm³
Sıvı hâldeki yoğunluğu 0,808 g/cm³
Ergime noktası 63,15 °K
-210,00 °C
Kaynama noktası 77,36 °K
-195,79 °C
Ergime ısısı 0,720 kJ/mol
Buharlaşma ısısı 5,57 kJ/mol
Isı kapasitesi 29,124 J/(mol·K)
Atom özellikleri
Kristal yapısı Hegzagonal
Yükseltgenme seviyeleri ±3, 5, 4, 2 (kuvvetli asidik oksit)
Elektronegatifliği 3,04 Pauling ölçeği
İyonlaşma enerjisi 1402,3 kJ/mol
Atom yarıçapı 65 pm
Atom yarıçapı (hes.) 56 pm
Kovalent yarıçapı 75 pm
Van der Waals yarıçapı 155 pm
Diğer özellikleri
Elektrik direnci ? nΩ·m (20°C'de)
Isıl iletkenlik 0,02583 W/(m·K)
Isıl genleşme ? µm/(m·K) (25°C'de)
Ses hızı 353 m/s (27 °C'de)
Mohs sertliği ---
Vickers sertliği --- MPa
Brinell sertliği --- MPa

Tarihçe

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

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

Bulunuşu

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

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

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

Moleküler (gaz ve sıvı)

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

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

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

Elde edilişi

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

NaN3 → 2Na + 3N2 (300 °C)

(NH4)2Cr2O7 → N2 + Cr2O3 + 4H2O

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

2NH3 + 3Ca(OCl) → 3CaCl3 + N2 +3H2O

Önlemler

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

Otomotiv ve Uçak sanayinde kullanımı
  • Günümüzde ise artık araba lastiklerini şişirmede kullanılır.Lastik şişirmekte nitrojen kullanmak havacılıkta kullanılan bir yöntem.Normal havanın içinde bulunan oksijenin meydana getirdiği korozyonu azaltmak ve yüksek sıcaklıklarda yanma riskini azaltmak için uçak lastikleri nitrojen ile şişirilir. Ancak otomobil lastiği o kadar kritik yüklere maruz kalmadığı için otomobillerde kullanmak fazla bir fayda sağlamaz.[1]

Kaynakça
  1. Nitrogen (azot) maddesi (İngilizce)

Dış bağlantılar
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.