leerdoelstelling
- bespreek de eigenschappen van stikstof.
kernpunten
- stikstof is een scheikundig element met symbool N en atoomnummer 7. Elementair stikstof is een kleurloos, reukloos, smaakloos en meestal inert diatomair gas onder standaardomstandigheden, die 78,09 procent van de aardatmosfeer in volume uitmaken.,
- stikstofgas is een industrieel gas dat wordt geproduceerd door gefractioneerde destillatie van vloeibare lucht of met behulp van gasvormige lucht. Commerciële stikstof is vaak een bijproduct van lucht-verwerking voor industriële concentratie van zuurstof.
- stikstofgas heeft een verscheidenheid aan toepassingen, waaronder het dienen als een inerte vervanging voor lucht waar oxidatie ongewenst is. Vloeibare stikstof wordt ook gebruikt om objecten cryogenisch te bevriezen.
termen
- elementalOf, gerelateerd aan of zijnde een element (in tegenstelling tot een verbinding).,
- aminozuurgeneraal, moleculen die zowel een amino-als een carboxylzuur functionele groep bevatten. De monomeren waaruit polypeptidekettingen, of proteã nen, worden gebouwd zijn aminozuren.
- chemisch element nitrogenA (symbool N) met een atoomnummer 7 en een atoomgewicht van 14.0067 amu.het element stikstof werd in 1772 ontdekt door de Schotse arts Daniel Rutherford als scheidbaar bestanddeel van lucht. Stikstofverbindingen waren bekend tijdens de Middeleeuwen. Alchemisten kenden salpeterzuur als aqua fortis (sterk water)., Het mengsel van salpeterzuur en zoutzuur stond bekend als aqua regia (Koninklijk water), beroemd om zijn vermogen om goud (de koning van metalen) op te lossen. De vroegste militaire, industriële en agrarische toepassingen van stikstofverbindingen gebruikten salpeter (natriumnitraat of kaliumnitraat), met name in buskruit en later als meststof.
stikstof is een scheikundig element met symbool N en atoomnummer 7. Elementair stikstof is een kleurloos, reukloos, smaakloos en meestal inert diatomair gas onder standaardomstandigheden, die 78,09 procent van de aardatmosfeer in volume uitmaken., Stikstof is een gemeenschappelijk element in het heelal, geschat op ongeveer zevende in totale overvloed in ons melkwegstelsel en het zonnestelsel. Er wordt gedacht dat het geheel te wijten is aan synthese door fusie van koolstof en waterstof in supernova ‘ s. Door de vluchtigheid van elementair stikstof en zijn verbindingen met waterstof en zuurstof komt stikstof veel minder voor op de rotsachtige planeten van het binnenste zonnestelsel en is het een relatief zeldzaam element op aarde. Echter, zoals op aarde, stikstof en zijn verbindingen komen vaak voor als gassen in de atmosferen van planeten en manen.,
stikstof in levende systemen
stikstof komt voor in alle levende organismen, voornamelijk in aminozuren waaruit eiwitten bestaan, en nucleïnezuren (DNA en RNA). Het menselijk lichaam is ongeveer drie procent stikstof in gewicht, de vierde meest voorkomende element na zuurstof, koolstof en waterstof. De stikstof verblijft in de chemische structuur van bijna alle neurotransmitters en is een bepalende component van alkaloïden, biologische molecules die als secundaire metabolites door vele organismen worden geproduceerd.,
de stikstofcyclus beschrijft de beweging van het element uit de lucht naar de biosfeer en organische verbindingen en terug naar de atmosfeer. Synthetisch geproduceerde nitraten zijn de belangrijkste ingrediënten van industriële meststoffen en belangrijke verontreinigende stoffen die de eutrofiëring van watersystemen veroorzaken.
industriële productie van stikstof
stikstofgas is een industrieel gas dat wordt geproduceerd door gefractioneerde destillatie van vloeibare lucht of door mechanische middelen met behulp van gasvormige lucht (d.w.z. onder druk gezet membraan van omgekeerde osmose of adsorptie van drukschommeling). Commerciële stikstof is vaak een bijproduct van lucht-verwerking voor industriële concentratie van zuurstof voor staalproductie en andere doeleinden. Wanneer het in cilinders wordt geleverd, wordt het vaak OFN (zuurstofvrije stikstof) genoemd.,
In een chemisch laboratorium is opgesteld door de behandeling van een waterige oplossing van ammoniumchloride met natriumnitriet, of door de afbraak van natriumazide:
NH_4Cl (aq) + NaNO_2 (aq) \rightarrow N_2 (g) + NaCl (aq) + 2 H_2O (l)2 NaN_3 \rightarrow 2 Na + 3 N_2
Chemische Eigenschappen van Stikstof
Stikstof is een niet-metalen met een elektronegativiteit van 3.04. Het heeft vijf elektronen in zijn buitenste schil en is daarom trivalent in de meeste verbindingen. De drievoudige binding in moleculaire stikstof (N2) is een van de sterkste bekende., De daaruit voortvloeiende moeilijkheid om N2 in andere verbindingen om te zetten, en het gemak (en de bijbehorende hoge energieafgifte) van het omzetten van stikstofverbindingen in elementair N2, hebben de rol van stikstof in zowel de natuur als de menselijke economische activiteiten gedomineerd.
Stikstofemissiespectrum
moleculaire stikstof (14N2) is grotendeels transparant voor infrarode en zichtbare straling omdat het een homonucleair molecuul is en daarom geen dipoolmoment heeft om de elektromagnetische straling bij deze golflengten te koppelen., Significante absorptie vindt plaats bij extreme ultraviolet golflengten, beginnend bij een golflengte van ongeveer 100 nanometer. Dit wordt geassocieerd met elektronische overgangen in de molecule aan staten waarin de last niet gelijk tussen stikstofatomen wordt verdeeld. Stikstofabsorptie leidt tot significante absorptie van ultraviolette straling in de bovenste atmosfeer van de aarde en de atmosferen van andere planetaire lichamen.
- In gewone gloeilampen als een goedkoop alternatief voor argon
- bij de productie van elektronische onderdelen zoals transistors, diodes en geïntegreerde schakelingen
- vullende banden voor auto ‘ s en vliegtuigen vanwege de inertheid en het gebrek aan vocht of oxidatieve eigenschappen, in vergelijking met lucht
- als drijfgas voor draft wine, en als alternatief voor of in combinatie met kooldioxide in koolzuurhoudende dranken
ook gebruikt bij het voorbereiden van monsters voor chemische analyse om het volume van vloeibare monsters te concentreren en te verminderen., Door een onder druk staande stroom stikstofgas loodrecht op het oppervlak van de vloeistof te richten, kan het oplosmiddel verdampen terwijl de opgeloste stof(fen) en het niet-opgeloste oplosmiddel achterblijven. Stikstof tanks zijn ook het vervangen van kooldioxide als de belangrijkste energiebron voor Paintball geweren. Maar stikstof moet op een hogere druk worden gehouden dan CO2, waardoor N2-tanks zwaarder en duurder worden.
Geef een reactie