Ковалентний радіус (Å)
Атомний радіус (Å)
Перший потенціал іонізації (еВ)
Атомна маса (г/моль)
Температура кипіння (ºC)
Температура плавлення (ºC)
Резерфорд у 1772 році
Азот
Хімічний елемент, символ N, атомний номер 7, атомна маса 14,0067; це газ у звичайних умовах. Молекулярний азот є основною складовою атмосфери (78 об.% Сухого повітря). Ця концентрація є результатом балансу між фіксацією атмосферного азоту бактеріальною, електричною (блискавичною) та хімічною (промисловою) дією та його виділенням шляхом розкладання органічної речовини бактеріями або згорянням. У комбінованому стані азот зустрічається в різних формах. Він є складовою частиною всіх білків (рослинних і тваринних), а також багатьох органічних матеріалів. Основним джерелом мінеральних речовин є нітрат натрію.
Значна частина промислового інтересу до азоту зумовлена важливістю сполук азоту в сільському господарстві та хімічній промисловості; звідси важливість процесів перетворення його в інші сполуки. Азот також використовується для заповнення ламп розжарювання ламп розжарювання і коли потрібна відносно інертна атмосфера.
Азот складається з двох ізотопів, 14 N і 15 N, з відносною кількістю від 99,635 до 0,365. Крім того, відомі радіоактивні ізотопи 12 N, 13 N, 16 N і 17 N, що утворюються внаслідок різноманітних ядерних реакцій. При нормальному тиску та температурі молекулярний азот - це газ з щільністю 1,25046 г на літр.
Елементарний азот має низьку реакційну здатність щодо більшості звичайних речовин при звичайних температурах. При високих температурах він реагує з хромом, кремнієм, титаном, алюмінієм, бором, берилієм, магнієм, барієм, стронцієм, кальцієм та літієм, утворюючи нітриди; з O2, утворюючи NO, а в присутності каталізатора, з воднем при досить високих температурах і тиску, утворює аміак. Азот, вуглець і водень поєднуються при температурі вище 1800ºC (3270ºF) з утворенням ціаністого водню.
Коли молекулярний азот піддається дії конденсованого розрядного електрода або високочастотного розряду, він частково активує нестабільний проміжний продукт і повертається в основний стан із випромінюванням золотисто-жовтого світіння.
Елементи сімейства азотів мають три основні ступені окиснення - -3, +3 та +5 у своїх сполуках, хоча трапляються й інші ступені окислення. Всі елементи сімейства азотів утворюють гідриди, а також +3 оксиди, +5 оксиди, +3 галогеніди (MX3) і, крім азоту та бімуто, +5 галогеніди (MX5). Азот - найбільш електронегативний елемент сімейства. Таким чином, крім типових ступенів окислення сімейства (-3, + 3 та +5), азот утворює сполуки з іншими ступенями окислення.
З'єднання, що містять молекулу азоту, пов'язану з металом, називаються азотними комплексами або динітрогенними комплексами. Метали, що належать до VIII групи сімейства перехідних металів, надзвичайно здатні утворювати координаційні сполуки; Для кожного металу цієї групи було виявлено кілька азотистих комплексів. Азотисті комплекси цих металів трапляються в низьких ступенях окиснення, таких як Co (I) або Ni (O), інші ліганди, присутні в цих комплексах, крім N2, мають той тип, який, як відомо, стабілізує низькі ступені окиснення: фофіни здаються особливо корисними в цьому плані.
Молекули азоту знаходяться в основному в повітрі. Азот міститься у воді та ґрунтах у вигляді нітратів та нітритів. Всі ці речовини є частиною кругообігу Азоту, хоча між усіма існує зв’язок.
Люди кардинально змінили природні пропорції нітратів та нітритів, здебільшого завдяки внесенню нітратвмісних гною. Азот широко викидається промисловістю, збільшуючи надходження нітратів і нітритів у ґрунт та воду, як наслідок реакцій, що відбуваються в циклі азоту.
Завдяки цьому концентрація азоту в питній воді значно зросте.
Відомо, що нітрати та нітрити викликають різні наслідки для здоров’я. Це найпоширеніші ефекти:
- Реакції з гемоглобіном у крові, що спричиняє зменшення пропускної здатності крові до кисню. (нітрит)
- Зниження функціонування щитовидної залози. (нітрат)
- Низький запас вітаміну А. (нітрату)
- Виробництво нітрозамінів, які відомі як одна з найпоширеніших причин раку. (нітрати та нітрити)
Але з метаболічної точки зору оксид азоту (NO) набагато важливіший за азот. У 1987 році Сальвадор Монкада виявив, що це був життєво важливий посланець тіла для розслаблення м'язів, і сьогодні ми знаємо, що воно бере участь у серцево-судинній системі, імунній системі, центральній нервовій системі та периферичній нервовій системі. Фермент, що продукує оксид азоту, синтазу оксиду азоту, є великим вмістом у мозку.
Хоча оксид азоту має відносно короткий термін служби, він може дифундувати через мембрани для виконання своїх функцій. У 1991 році команда під керівництвом К. - Е. Андерсона зі шведської лікарні Лунда, Швеція, продемонструвала, що оксид азоту активує ерекцію, розслабляючи м'язи, які контролюють приплив крові до статевого члена. Препарат Віагра діє, вивільняючи оксид азоту для отримання такого ж ефекту.
Люди кардинально змінили запаси нітратів і нітритів. Найбільшою причиною додавання нітратів та нітритів є інтенсивне використання добрив. Процеси горіння можуть також посилити надходження нітратів та нітритів за рахунок викидів оксидів азоту, які можуть перетворюватися в нітрати та нітрити в навколишнє середовище.
Нітрати та нітрити також складаються під час хімічного виробництва і використовуються як консерванти в продуктах харчування. Це спричиняє концентрацію азоту в підземних та поверхневих водах, а в продуктах харчування він значною мірою зростає.
Додавання зв’язаного азоту в навколишнє середовище має кілька наслідків. По-перше, це може змінити видовий склад через сприйнятливість певних організмів до наслідків сполук азоту. По-друге, більшість нітритів можуть мати різний вплив на здоров’я людей, а також тварин. Їжа, багата сполуками азоту, може спричинити втрату транспорту кисню в крові, що може мати серйозні наслідки для худоби.
Прийом високих концентрацій азоту може спричинити проблеми в роботі щитовидної залози та призвести до низьких запасів вітаміну А. У шлунку та кишечнику тварин нітрати можуть стати нітрозамінами, різновидом небезпечної канцерогенної речовини.