ఆవర్తన పట్టికలో నత్రజని ఎలా సూచించబడుతుంది? నైట్రోజన్ ఏ రకమైన పదార్థం? నత్రజని రకాలు మరియు లక్షణాలు. నత్రజనిని పొందడం మరియు ఉపయోగించడం

V-A ఉప సమూహం యొక్క మూలకాల యొక్క లక్షణాలు

మూలకం	నైట్రోజన్ ఎన్	భాస్వరం ఆర్	ఆర్సెనిక్ వంటి	యాంటీమోనీ Sb	బిస్మత్ ద్వి
ఆస్తి
మూలకం క్రమ సంఖ్య	7	15	33	51	83
సాపేక్ష పరమాణు ద్రవ్యరాశి	14,007	30,974	74,922	121,75	208,980
ద్రవీభవన స్థానం, C 0	-210	44,1 (తెలుపు)	817 (4MPa)	631	271
మరిగే స్థానం, C 0	-196	280 (తెలుపు)	613	1380	1560
సాంద్రత g/cm 3	0,96 (ఘన)	1,82 (తెలుపు)	5,72	6,68	9,80
ఆక్సీకరణ స్థితులు	+5, +3,-3	+5, +3,-3	+5, +3,-3	+5, +3,-3	+5, +3,-3

1. రసాయన మూలకాల పరమాణువుల నిర్మాణం

పేరు రసాయన మూలకం	పరమాణు నిర్మాణ రేఖాచిత్రం	చివరి శక్తి స్థాయి ఎలక్ట్రానిక్ నిర్మాణం	అధిక ఆక్సైడ్ R 2 O 5 సూత్రం	అస్థిర హైడ్రోజన్ సమ్మేళనం సూత్రం RH 3
1. నైట్రోజన్	N+7) 2) 5	…2s 2 2p 3	N2O5	NH 3
2. భాస్వరం	P+15) 2) 8) 5	…3s 2 3p 3	P2O5	PH 3
3. ఆర్సెనిక్	గా+33) 2) 8) 18) 5	…4s 2 4p 3	As2O5	ఆష్ 3
4. యాంటీమోనీ	Sb+51) 2) 8) 18) 18) 5	…5s 2 5p 3	Sb2O5	SbH 3
5. బిస్మత్	ద్వి+83) 2) 8) 18) 32) 18) 5	…6s 2 6p 3	Bi2O5	BiH 3

బాహ్య శక్తి స్థాయిలో మూడు జత చేయని ఎలక్ట్రాన్ల ఉనికిని వివరిస్తుంది, సాధారణ, ఉత్తేజిత స్థితిలో, నత్రజని ఉప సమూహం యొక్క మూలకాల యొక్క విలువ మూడు.

నత్రజని ఉప సమూహంలోని మూలకాల పరమాణువులు (నత్రజని మినహా - నత్రజని యొక్క బయటి స్థాయి కేవలం రెండు ఉపస్థాయిలను కలిగి ఉంటుంది - 2s మరియు 2p) బాహ్య శక్తి స్థాయిలలో d-సబ్లెవెల్ యొక్క ఖాళీ కణాలను కలిగి ఉంటాయి, కాబట్టి అవి s నుండి ఒక ఎలక్ట్రాన్‌ను ఆవిరి చేయగలవు. -సబ్లెవెల్ మరియు దానిని డి-సబ్లెవెల్‌కు బదిలీ చేయండి. కాబట్టి, భాస్వరం, ఆర్సెనిక్, యాంటిమోనీ మరియు బిస్మత్ యొక్క వేలెన్సీ 5.

నైట్రోజన్ సమూహం యొక్క మూలకాలు హైడ్రోజన్‌తో కూర్పు RH 3 యొక్క సమ్మేళనాలను ఏర్పరుస్తాయి మరియు ఆక్సిజన్‌తో R 2 O 3 మరియు R 2 O 5 రకం ఆక్సైడ్‌లు. ఆక్సైడ్లు HRO 2 మరియు HRO 3 ఆమ్లాలకు అనుగుణంగా ఉంటాయి (మరియు ఆర్థో ఆమ్లాలు H 3 PO 4, నత్రజని మినహా).

ఈ మూలకాల యొక్క అత్యధిక ఆక్సీకరణ స్థితి +5, మరియు అతి తక్కువ -3.

అణువుల కేంద్రకం యొక్క ఛార్జ్ పెరుగుతుంది కాబట్టి, బాహ్య స్థాయిలో ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య స్థిరంగా ఉంటుంది, అణువులలో శక్తి స్థాయిల సంఖ్య పెరుగుతుంది మరియు అణువు యొక్క వ్యాసార్థం నైట్రోజన్ నుండి బిస్మత్ వరకు పెరుగుతుంది, ప్రతికూల ఎలక్ట్రాన్ల ఆకర్షణ సానుకూల కేంద్రకం వరకు బలహీనపడుతుంది మరియు ఎలక్ట్రాన్‌లను కోల్పోయే సామర్థ్యం పెరుగుతుంది, అందువలన, నైట్రోజన్ సబ్‌గ్రూప్‌లో క్రమ సంఖ్య పెరిగేకొద్దీ, లోహేతర లక్షణాలు తగ్గుతాయి మరియు లోహ లక్షణాలు పెరుగుతాయి.

నైట్రోజన్ ఒక లోహం కానిది, బిస్మత్ ఒక లోహం. నైట్రోజన్ నుండి బిస్మత్ వరకు, RH 3 సమ్మేళనాల బలం తగ్గుతుంది మరియు ఆక్సిజన్ సమ్మేళనాల బలం పెరుగుతుంది.

నత్రజని ఉప సమూహంలోని మూలకాలలో ముఖ్యమైనవి నత్రజని మరియు భాస్వరం .

నత్రజని, భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలు, తయారీ మరియు అప్లికేషన్

1. నైట్రోజన్ ఒక రసాయన మూలకం

N +7) 2) 5

1 s 2 2 s 2 2 p 3 అసంపూర్తి బాహ్య స్థాయి, p -మూలకం, నాన్-మెటల్

అర్(N)=14

2. సాధ్యమైన ఆక్సీకరణ స్థితులు

మూడు జతకాని ఎలక్ట్రాన్ల ఉనికి కారణంగా, నత్రజని చాలా చురుకుగా ఉంటుంది మరియు సమ్మేళనాల రూపంలో మాత్రమే కనుగొనబడుతుంది. నైట్రోజన్ "-3" నుండి "+5" వరకు సమ్మేళనాలలో ఆక్సీకరణ స్థితులను ప్రదర్శిస్తుంది

3. నైట్రోజన్ - ఒక సాధారణ పదార్ధం, పరమాణు నిర్మాణం, భౌతిక లక్షణాలు

నైట్రోజన్ (గ్రీకు నుండి ἀ ζωτος - నిర్జీవమైనది, లాట్. నైట్రోజినియం), లో ప్రతిపాదించిన మునుపటి పేర్లకు బదులుగా (“ఫ్లోజిస్టికేటెడ్”, “మెఫిటిక్” మరియు “పాయిల్డ్” ఎయిర్) 1787 ఆంటోయిన్ లావోసియర్ . పైన చూపినట్లుగా, నత్రజని దహన లేదా శ్వాసక్రియకు మద్దతు ఇవ్వదని ఆ సమయంలో ఇప్పటికే తెలుసు. ఈ ఆస్తి అత్యంత ముఖ్యమైనదిగా పరిగణించబడింది. నత్రజని, దీనికి విరుద్ధంగా, అన్ని జీవులకు అవసరమని తరువాత తేలినప్పటికీ, పేరు ఫ్రెంచ్ మరియు రష్యన్ భాషలలో భద్రపరచబడింది.

N 2 – సమయోజనీయ నాన్‌పోలార్ బాండ్, ట్రిపుల్ (σ, 2π), మాలిక్యులర్ క్రిస్టల్ లాటిస్

ముగింపు:

1. సాధారణ ఉష్ణోగ్రత వద్ద తక్కువ రియాక్టివిటీ

2. వాయువు, రంగులేనిది, వాసన లేనిది, గాలి కంటే తేలికైనది

శ్రీ ( బి గాలి)/ శ్రీ ( ఎన్ 2 ) = 29/28

4. నైట్రోజన్ యొక్క రసాయన లక్షణాలు

ఎన్ – ఆక్సీకరణ కారకం (0 → -3)	ఎన్ - తగ్గించే ఏజెంట్ (0 → +5)
1. లోహాలతో నైట్రైడ్లు ఏర్పడతాయి ఎంx Ny - తో వేడి చేసినప్పుడు Mg మరియు ఆల్కలీన్ ఎర్త్ మరియు ఆల్కలీన్: 3С a + N 2= Ca 3 N 2 (t వద్ద) - k t గదిలో సి లి నైట్రైడ్లు నీటి ద్వారా కుళ్ళిపోతాయి Ca 3 N 2 + 6H 2 O = 3Ca(OH) 2 + 2NH 3 2. హైడ్రోజన్‌తో 3 H 2 + N 2 ↔ 2 NH 3 (షరతులు - T, p, kat)	N 2 + O 2 ↔ 2 NO - Q (t= 2000 C వద్ద) నత్రజని సల్ఫర్, కార్బన్, ఫాస్పరస్, సిలికాన్ మరియు కొన్ని ఇతర నాన్-లోహాలతో చర్య తీసుకోదు.

5. రసీదు:

పరిశ్రమలో నత్రజని గాలి నుండి పొందబడుతుంది. ఇది చేయుటకు, గాలి మొదట చల్లబడి, ద్రవీకరించబడుతుంది మరియు ద్రవ గాలి స్వేదనంకు లోబడి ఉంటుంది. నత్రజని గాలిలోని ఇతర భాగమైన ఆక్సిజన్ (–182.9°C) కంటే కొంచెం తక్కువ మరిగే స్థానం (–195.8°C) కలిగి ఉంటుంది, కాబట్టి ద్రవ గాలిని సున్నితంగా వేడి చేసినప్పుడు, నత్రజని ముందుగా ఆవిరైపోతుంది. నత్రజని వాయువు వినియోగదారులకు కంప్రెస్డ్ రూపంలో (150 atm. లేదా 15 MPa) పసుపు "నత్రజని" శాసనంతో నలుపు సిలిండర్లలో సరఫరా చేయబడుతుంది. ద్రవ నత్రజనిని దేవర్ ఫ్లాస్క్‌లలో నిల్వ చేయండి.

ప్రయోగశాలలోవేడిచేసినప్పుడు ఘనమైన సోడియం నైట్రేట్ NaNO 2కి అమ్మోనియం క్లోరైడ్ NH 4 Cl యొక్క సంతృప్త ద్రావణాన్ని జోడించడం ద్వారా స్వచ్ఛమైన ("రసాయన") నైట్రోజన్ పొందబడుతుంది:

NaNO 2 + NH 4 Cl = NaCl + N 2 + 2H 2 O.

మీరు ఘన అమ్మోనియం నైట్రేట్‌ను కూడా వేడి చేయవచ్చు:

NH 4 NO 2 = N 2 + 2H 2 O. ప్రయోగం

6. అప్లికేషన్:

పరిశ్రమలో, నత్రజని వాయువును ప్రధానంగా అమ్మోనియాను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు. రసాయనికంగా జడ వాయువుగా, నత్రజని మండే ద్రవాలను పంపింగ్ చేసేటప్పుడు వివిధ రసాయన మరియు మెటలర్జికల్ ప్రక్రియలలో జడ వాతావరణాన్ని అందించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. లిక్విడ్ నైట్రోజన్ రిఫ్రిజెరాంట్‌గా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది; ఇది వైద్యంలో, ముఖ్యంగా కాస్మోటాలజీలో ఉపయోగించబడుతుంది. నేల సంతానోత్పత్తిని కాపాడుకోవడంలో నత్రజని ఖనిజ ఎరువులు ముఖ్యమైనవి.

7. జీవ పాత్ర

నత్రజని జంతువులు మరియు మొక్కల ఉనికికి అవసరమైన ఒక మూలకం; ఇది భాగంప్రోటీన్లు (బరువు ప్రకారం 16-18%), అమైనో ఆమ్లాలు, న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాలు, న్యూక్లియోప్రొటీన్లు,క్లోరోఫిల్, హిమోగ్లోబిన్ మొదలైనవి. జీవన కణాల కూర్పులో, నత్రజని అణువుల సంఖ్య సుమారు 2%, మరియు ద్రవ్యరాశి భిన్నం సుమారు 2.5% (హైడ్రోజన్, కార్బన్ మరియు ఆక్సిజన్ తర్వాత నాల్గవ స్థానం). ఈ విషయంలో, స్థిర నత్రజని యొక్క గణనీయమైన మొత్తం జీవులలో, "చనిపోయిన సేంద్రీయ పదార్థం" మరియు సముద్రాలు మరియు మహాసముద్రాల చెదరగొట్టబడిన పదార్థంలో ఉంటుంది. ఈ మొత్తం సుమారుగా 1.9 10 11 టన్నులుగా అంచనా వేయబడింది. నత్రజని కలిగిన సేంద్రీయ పదార్థం కుళ్ళిపోవడం మరియు కుళ్ళిపోయే ప్రక్రియల ఫలితంగా, అనుకూలమైన పర్యావరణ కారకాలకు లోబడి, నత్రజని కలిగిన సహజ ఖనిజ నిక్షేపాలు ఏర్పడతాయి, ఉదాహరణకు, “చిలీసాల్ట్‌పీటర్‌ఎన్ 2 → లి 3 N → NH 3

సంఖ్య 2. ఆక్సిజన్, మెగ్నీషియం మరియు హైడ్రోజన్‌తో నత్రజని యొక్క ప్రతిచర్యకు సమీకరణాలను వ్రాయండి. ప్రతి ప్రతిచర్య కోసం, ఎలక్ట్రానిక్ సంతులనాన్ని సృష్టించండి, ఆక్సీకరణ ఏజెంట్ మరియు తగ్గించే ఏజెంట్‌ను సూచించండి.

సంఖ్య 3. ఒక సిలిండర్‌లో నైట్రోజన్ వాయువు ఉంటుంది, మరొకటి ఆక్సిజన్‌ను కలిగి ఉంటుంది మరియు మూడవది కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను కలిగి ఉంటుంది. ఈ వాయువులను ఎలా గుర్తించాలి?

సంఖ్య 4. కొన్ని మండే వాయువులు ఉచిత నైట్రోజన్‌ను అశుద్ధంగా కలిగి ఉంటాయి. సాధారణ గ్యాస్ స్టవ్‌లలో ఇటువంటి వాయువుల దహన సమయంలో నైట్రోజన్ ఆక్సైడ్ (II) ఏర్పడుతుందా? ఎందుకు?

నైట్రోజన్ అనేది మెండలీవ్ యొక్క ఆవర్తన వ్యవస్థ యొక్క సమూహం V యొక్క రసాయన మూలకం, పరమాణు సంఖ్య 7 మరియు పరమాణు ద్రవ్యరాశి 14.00674. ఈ మూలకం ఏ లక్షణాలను కలిగి ఉంది?

నత్రజని యొక్క భౌతిక లక్షణాలు

నత్రజని ఒక డయాటోమిక్ వాయువు, వాసన లేని, రంగులేని మరియు రుచిలేనిది. వాతావరణ పీడనం వద్ద నత్రజని యొక్క మరిగే స్థానం -195.8 డిగ్రీలు, ద్రవీభవన స్థానం -209.9 డిగ్రీలు. 20 డిగ్రీల వద్ద నీటిలో ద్రావణీయత చాలా తక్కువగా ఉంటుంది - 15.4 ml / l.

అన్నం. 1. నైట్రోజన్ అణువు.

వాతావరణ నైట్రోజన్ రెండు ఐసోటోప్‌లను కలిగి ఉంటుంది: 14N (99.64%) మరియు 15N (0.36%). నైట్రోజన్ 13N మరియు 16N యొక్క రేడియోధార్మిక ఐసోటోప్‌లు కూడా అంటారు.

మూలకం "నత్రజని" పేరు యొక్క అనువాదం ప్రాణములేనిది. ఈ పేరు నత్రజని సాధారణ పదార్ధంగా వర్తిస్తుంది, కానీ కట్టుబడి ఉన్న స్థితిలో ఇది జీవితంలోని ప్రధాన అంశాలలో ఒకటి మరియు ప్రోటీన్లు, న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాలు, విటమిన్లు మొదలైన వాటిలో భాగం.

నత్రజని యొక్క రసాయన లక్షణాలు

నత్రజని అణువులో, రసాయన బంధం మూడు సాధారణ జతల p-ఎలక్ట్రాన్ల కారణంగా నిర్వహించబడుతుంది, వీటిలో కక్ష్యలు x, y, z అక్షాల వెంట దర్శకత్వం వహించబడతాయి.

చేరిన పరమాణువుల కేంద్రాలను కలిపే రేఖ వెంట కక్ష్యలను అతివ్యాప్తి చేయడం ద్వారా ఏర్పడే సమయోజనీయ బంధాన్ని q-బంధం అంటారు.

చేరిన పరమాణువుల కేంద్రాలను కలిపే రేఖకు ఇరువైపులా ఉన్న కక్ష్యలు అతివ్యాప్తి చెందినప్పుడు ఏర్పడే సమయోజనీయ బంధాన్ని n-బంధం అంటారు. నైట్రోజన్ అణువు ఒక q-బంధాన్ని మరియు రెండు p-బంధాలను కలిగి ఉంటుంది.

అన్నం. 2. నత్రజని అణువులో బంధాలు.

మాలిక్యులర్ నైట్రోజన్ అనేది రసాయనికంగా క్రియారహిత పదార్థం, ఇది నత్రజని అణువుల మధ్య ట్రిపుల్ బాండ్ మరియు దాని చిన్న పొడవు ద్వారా వివరించబడింది.

సాధారణ పరిస్థితుల్లో, నత్రజని లిథియంతో మాత్రమే ప్రతిస్పందిస్తుంది:

6Li+N 2 =2Li 3 N (లిథియం నైట్రేట్)

అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద, అణువుల మధ్య బంధాలు బలహీనపడతాయి మరియు నత్రజని మరింత రియాక్టివ్‌గా మారుతుంది. వేడిచేసినప్పుడు, ఇది ఇతర లోహాలతో చర్య జరుపుతుంది, ఉదాహరణకు మెగ్నీషియం, కాల్షియం, అల్యూమినియంతో నైట్రైడ్‌లను ఏర్పరుస్తుంది:

3Mg+N 2 =Mg 3 N 2

3Ca+N2 =Ca3N2

హాట్ కోక్ ద్వారా నత్రజనిని పంపడం ద్వారా, నత్రజని మరియు కార్బన్ సమ్మేళనం లభిస్తుంది - సైనోజెన్.

అన్నం. 3. డిసియాన్ ఫార్ములా.

అల్యూమినియం ఆక్సైడ్ మరియు కార్బన్‌తో, నైట్రోజన్ కూడా అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద అల్యూమినియం నైట్రైడ్‌ను ఏర్పరుస్తుంది:

Al 2 O 3 +3C+N 2 =2AlN+3CO,

మరియు సోడా మరియు బొగ్గుతో - సోడియం సైనైడ్:

Na 2 CO 3 +4C+N 2 =2NaCN+3CO

నీటితో సంబంధంలో ఉన్నప్పుడు, చాలా నైట్రైడ్‌లు పూర్తిగా జలవిశ్లేషణ చెంది అమ్మోనియా మరియు మెటల్ హైడ్రాక్సైడ్‌ను ఏర్పరుస్తాయి:

Mg 3 N 2 +6H 2 O=3Mg(OH) 2 +2NH 3

ఎలక్ట్రిక్ ఆర్క్ (3000-4000 డిగ్రీలు) ఉష్ణోగ్రత వద్ద, నైట్రోజన్ ఆక్సిజన్‌తో చర్య జరుపుతుంది :. అందుకున్న మొత్తం రేటింగ్‌లు: 224.

ఎలక్ట్రానిక్ కాన్ఫిగరేషన్ 2s 2 2p 3 రసాయన లక్షణాలు సమయోజనీయ వ్యాసార్థం 75 pm అయాన్ వ్యాసార్థం 13 (+5e) 171 (-3e) pm ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీ
(పౌలింగ్ ప్రకారం) 3,04 ఎలక్ట్రోడ్ సంభావ్యత — ఆక్సీకరణ స్థితులు 5, 4, 3, 2, 1, 0, -1, -3 సాధారణ పదార్ధం యొక్క థర్మోడైనమిక్ లక్షణాలు సాంద్రత 0.808 (−195.8 °C)/సెం³ మోలార్ ఉష్ణ సామర్థ్యం 29.125 (గ్యాస్ N 2) J/( మోల్) ఉష్ణ వాహకత 0.026 W/( ·) ద్రవీభవన ఉష్ణోగ్రత 63,29 హీట్ ఆఫ్ మెల్టింగ్ (N 2) 0.720 kJ/mol మరిగే ఉష్ణోగ్రత 77,4 బాష్పీభవన వేడి (N 2) 5.57 kJ/mol మోలార్ వాల్యూమ్ 17.3 cm³/mol ఒక సాధారణ పదార్ధం యొక్క క్రిస్టల్ లాటిస్ లాటిస్ నిర్మాణం క్యూబిక్ లాటిస్ పారామితులు 5,661 c/a నిష్పత్తి — డీబై ఉష్ణోగ్రత n/a

ఎన్	7
14,00674
2s 2 2p 3
నైట్రోజన్

నత్రజని, డయాటోమిక్ N2 అణువుల రూపంలో, వాతావరణంలో ఎక్కువ భాగం ఉంటుంది, ఇక్కడ దాని కంటెంట్ 75.6% (ద్రవ్యరాశి ద్వారా) లేదా 78.084% (వాల్యూమ్ ద్వారా), అంటే దాదాపు 3.87 10 15 టన్నులు.

హైడ్రోస్పియర్‌లో కరిగిన నత్రజని ద్రవ్యరాశి, నీటిలో వాతావరణ నత్రజనిని కరిగించే ప్రక్రియలు మరియు వాతావరణంలోకి విడుదల చేయడం ఏకకాలంలో జరుగుతుందని పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, సుమారు 2 10 13 టన్నులు, అదనంగా, సుమారు 7 10 11 టన్నుల నత్రజని కలిగి ఉంటుంది. సమ్మేళనాల రూపంలో హైడ్రోస్పియర్‌లో.

జీవ పాత్ర

నత్రజని జంతువులు మరియు మొక్కల ఉనికికి అవసరమైన మూలకం; ఇది ప్రోటీన్లలో భాగం (బరువు ప్రకారం 16-18%), అమైనో ఆమ్లాలు, న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాలు, న్యూక్లియోప్రొటీన్లు, క్లోరోఫిల్, హిమోగ్లోబిన్ మొదలైనవి. జీవ కణాల కూర్పులో, సంఖ్య నత్రజని పరమాణువులలో సుమారు 2%, ద్రవ్యరాశి భిన్నం - సుమారు 2.5% (హైడ్రోజన్, కార్బన్ మరియు ఆక్సిజన్ తర్వాత నాల్గవ స్థానం). ఈ విషయంలో, స్థిర నత్రజని యొక్క గణనీయమైన మొత్తం జీవులలో, "చనిపోయిన సేంద్రీయ పదార్థం" మరియు సముద్రాలు మరియు మహాసముద్రాల చెదరగొట్టబడిన పదార్థంలో ఉంటుంది. ఈ మొత్తం సుమారుగా 1.9 10 11 టన్నులుగా అంచనా వేయబడింది. నత్రజని కలిగిన సేంద్రీయ పదార్థం కుళ్ళిపోవడం మరియు కుళ్ళిపోయే ప్రక్రియల ఫలితంగా, అనుకూలమైన పర్యావరణ కారకాలకు లోబడి, నత్రజని కలిగిన ఖనిజాల సహజ నిక్షేపాలు ఏర్పడతాయి, ఉదాహరణకు, “చిలీ సాల్ట్‌పీటర్”. (సోడియం నైట్రేట్ మలినాలతో ఇతర సమ్మేళనాలు), నార్వేజియన్, ఇండియన్ సాల్ట్‌పీటర్.

ప్రకృతిలో నత్రజని చక్రం

ప్రకృతిలో నత్రజని చక్రం

ప్రకృతిలో వాతావరణ నత్రజని యొక్క స్థిరీకరణ రెండు ప్రధాన దిశలలో జరుగుతుంది - అబియోజెనిక్ మరియు బయోజెనిక్. మొదటి మార్గంలో ప్రధానంగా ఆక్సిజన్‌తో నత్రజని యొక్క ప్రతిచర్యలు ఉంటాయి. నత్రజని రసాయనికంగా చాలా జడమైనది కాబట్టి, ఆక్సీకరణకు పెద్ద మొత్తంలో శక్తి (అధిక ఉష్ణోగ్రతలు) అవసరం. ఉష్ణోగ్రత 25,000 °C లేదా అంతకంటే ఎక్కువ ఉన్నప్పుడు మెరుపు దాడుల సమయంలో ఈ పరిస్థితులు సాధించబడతాయి. ఈ సందర్భంలో, వివిధ నైట్రోజన్ ఆక్సైడ్లు ఏర్పడతాయి. సెమీకండక్టర్స్ లేదా బ్రాడ్‌బ్యాండ్ డైఎలెక్ట్రిక్స్ (ఎడారి ఇసుక) ఉపరితలంపై ఫోటోకాటలిటిక్ ప్రతిచర్యల ఫలితంగా అబియోటిక్ స్థిరీకరణ సంభవించే అవకాశం కూడా ఉంది.

అయినప్పటికీ, పరమాణు నత్రజని యొక్క ప్రధాన భాగం (సుమారు 1.4·10 8 t/సంవత్సరం) జీవసంబంధంగా స్థిరంగా ఉంటుంది. చాలా కాలంగా సూక్ష్మజీవుల యొక్క తక్కువ సంఖ్యలో జాతులు (భూమి ఉపరితలంపై విస్తృతంగా ఉన్నప్పటికీ) పరమాణు నత్రజనిని బంధించగలవని నమ్ముతారు: బ్యాక్టీరియా అజోటోబాక్టర్మరియు క్లోస్ట్రిడియం, లెగ్యుమినస్ మొక్కల నోడ్యూల్ బ్యాక్టీరియా రైజోబియం, సైనోబాక్టీరియా అనబెన, నోస్టాక్మొదలైనవి. నీరు మరియు నేలలోని అనేక ఇతర జీవులు ఈ సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉన్నాయని ఇప్పుడు తెలిసింది, ఉదాహరణకు, ఆల్డర్ మరియు ఇతర చెట్ల దుంపలలోని ఆక్టినోమైసెట్స్ (మొత్తం 160 జాతులు). అవన్నీ పరమాణు నత్రజనిని అమ్మోనియం సమ్మేళనాలుగా మారుస్తాయి (NH 4 +). ఈ ప్రక్రియకు గణనీయమైన శక్తి వ్యయం అవసరం (వాతావరణ నత్రజని యొక్క 1 గ్రాని సరిచేయడానికి, లెగ్యూమ్ నాడ్యూల్స్‌లోని బ్యాక్టీరియా సుమారు 167.5 kJ వినియోగిస్తుంది, అంటే అవి సుమారు 10 గ్రా గ్లూకోజ్‌ను ఆక్సీకరణం చేస్తాయి). అందువల్ల, మొక్కలు మరియు నత్రజని-ఫిక్సింగ్ బ్యాక్టీరియా యొక్క సహజీవనం నుండి పరస్పర ప్రయోజనం కనిపిస్తుంది - మొదటిది "నివసించే ప్రదేశం" తో రెండవది అందిస్తుంది మరియు కిరణజన్య సంయోగక్రియ ఫలితంగా పొందిన "ఇంధనాన్ని" సరఫరా చేస్తుంది - గ్లూకోజ్, రెండోది నత్రజనిని అందిస్తుంది. అవి గ్రహించగలిగే రూపంలో మొక్కలకు అవసరం.

అమ్మోనియా మరియు అమ్మోనియం సమ్మేళనాల రూపంలో నత్రజని, బయోజెనిక్ నైట్రోజన్ స్థిరీకరణ ప్రక్రియల ఫలితంగా, నైట్రేట్లు మరియు నైట్రేట్‌లకు త్వరగా ఆక్సీకరణం చెందుతుంది (ఈ ప్రక్రియను నైట్రిఫికేషన్ అంటారు). తరువాతి, మొక్కల కణజాలాలతో అనుసంధానించబడలేదు (మరియు శాకాహారులు మరియు మాంసాహారులచే ఆహార గొలుసుతో పాటు), ఎక్కువ కాలం మట్టిలో ఉండవు. చాలా నైట్రేట్‌లు మరియు నైట్రేట్‌లు బాగా కరిగేవి, కాబట్టి అవి నీటి ద్వారా కొట్టుకుపోతాయి మరియు చివరికి ప్రపంచ మహాసముద్రాలలో చేరుతాయి (ఈ ప్రవాహం సంవత్సరానికి 2.5-8·10 7 t/సంవత్సరానికి అంచనా వేయబడింది).

మొక్కలు మరియు జంతువుల కణజాలాలలో చేర్చబడిన నత్రజని, వాటి మరణం తరువాత, అమ్మోనిఫికేషన్ (అమోనియా మరియు అమ్మోనియం అయాన్ల విడుదలతో నత్రజని కలిగిన సంక్లిష్ట సమ్మేళనాల కుళ్ళిపోవడం) మరియు డీనిట్రిఫికేషన్, అంటే పరమాణు నత్రజని మరియు దాని ఆక్సైడ్‌ల విడుదలకు లోనవుతుంది. . ఈ ప్రక్రియలు పూర్తిగా ఏరోబిక్ మరియు వాయురహిత పరిస్థితులలో సూక్ష్మజీవుల కార్యకలాపాల కారణంగా సంభవిస్తాయి.

మానవ కార్యకలాపాలు లేనప్పుడు, నత్రజని స్థిరీకరణ మరియు నైట్రిఫికేషన్ ప్రక్రియలు డీనిట్రిఫికేషన్ యొక్క వ్యతిరేక ప్రతిచర్యల ద్వారా దాదాపు పూర్తిగా సమతుల్యమవుతాయి. నత్రజనిలో కొంత భాగం అగ్నిపర్వత విస్ఫోటనాలతో మాంటిల్ నుండి వాతావరణంలోకి ప్రవేశిస్తుంది, కొంత భాగం నేలలు మరియు బంకమట్టి ఖనిజాలలో గట్టిగా స్థిరంగా ఉంటుంది, అదనంగా, నత్రజని వాతావరణం యొక్క పై పొరల నుండి ఇంటర్‌ప్లానెటరీ స్పేస్‌లోకి నిరంతరం లీక్ అవుతుంది.

నైట్రోజన్ మరియు దాని సమ్మేళనాల టాక్సికాలజీ

వాతావరణ నైట్రోజన్ మానవ శరీరం మరియు క్షీరదాలపై ప్రత్యక్ష ప్రభావాన్ని చూపేంత జడత్వం కలిగి ఉంటుంది. అయినప్పటికీ, అధిక రక్తపోటుతో, ఇది మత్తు, మత్తు లేదా ఊపిరి (ఆక్సిజన్ లేకపోవడం వల్ల) కారణమవుతుంది; ఒత్తిడి వేగంగా తగ్గినప్పుడు, నైట్రోజన్ డికంప్రెషన్ అనారోగ్యానికి కారణమవుతుంది.

అనేక నత్రజని సమ్మేళనాలు చాలా చురుకుగా ఉంటాయి మరియు తరచుగా విషపూరితమైనవి.

రసీదు

ప్రయోగశాలలలో ఇది అమ్మోనియం నైట్రేట్ యొక్క కుళ్ళిన ప్రతిచర్య ద్వారా పొందవచ్చు:

NH 4 NO 2 → N 2 + 2H 2 O

ప్రతిచర్య ఎక్సోథర్మిక్, 80 కిలో కేలరీలు (335 kJ) విడుదల చేస్తుంది, కాబట్టి అది సంభవించినప్పుడు పాత్రను చల్లబరచాలి (అయితే ప్రతిచర్యను ప్రారంభించడానికి అమ్మోనియం నైట్రేట్‌ను వేడి చేయాలి).

ఆచరణలో, అమ్మోనియం సల్ఫేట్ యొక్క వేడిచేసిన సంతృప్త ద్రావణానికి సోడియం నైట్రేట్ యొక్క సంతృప్త ద్రావణాన్ని డ్రాప్‌వైస్‌గా జోడించడం ద్వారా ఈ ప్రతిచర్య జరుగుతుంది మరియు మార్పిడి ప్రతిచర్య ఫలితంగా ఏర్పడిన అమ్మోనియం నైట్రేట్ తక్షణమే కుళ్ళిపోతుంది.

ఈ సందర్భంలో విడుదలయ్యే వాయువు అమ్మోనియా, నైట్రోజన్ ఆక్సైడ్ (I) మరియు ఆక్సిజన్‌తో కలుషితమవుతుంది, దీని నుండి సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం, ఇనుము (II) సల్ఫేట్ మరియు వేడి రాగిపై ద్రావణాల ద్వారా వరుసగా శుద్ధి చేయబడుతుంది. అప్పుడు నత్రజని ఎండబెట్టబడుతుంది.

నత్రజనిని ఉత్పత్తి చేయడానికి మరొక ప్రయోగశాల పద్ధతి పొటాషియం డైక్రోమేట్ మరియు అమ్మోనియం సల్ఫేట్ (బరువు ప్రకారం 2:1 నిష్పత్తిలో) మిశ్రమాన్ని వేడి చేయడం. ప్రతిచర్య సమీకరణాల ప్రకారం కొనసాగుతుంది:

K 2 Cr 2 O 7 + (NH 4) 2 SO 4 = (NH 4) 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4

(NH 4) 2 Cr 2 O 7 →(t) Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O

లోహ అజైడ్‌ల కుళ్ళిపోవడం ద్వారా స్వచ్ఛమైన నైట్రోజన్‌ని పొందవచ్చు:

2NaN 3 →(t) 2Na + 3N 2

"గాలి" లేదా "వాతావరణ" నత్రజని అని పిలవబడేది, అనగా నోబుల్ వాయువులతో నత్రజని మిశ్రమం, వేడి కోక్‌తో గాలిని ప్రతిస్పందించడం ద్వారా పొందబడుతుంది:

O 2 + 4N 2 + 2C → 2CO + 4N 2

ఇది "జనరేటర్" లేదా "ఎయిర్" గ్యాస్ అని పిలవబడే ఉత్పత్తి చేస్తుంది - రసాయన సంశ్లేషణ మరియు ఇంధనం కోసం ముడి పదార్థాలు. అవసరమైతే, కార్బన్ మోనాక్సైడ్ను గ్రహించడం ద్వారా నత్రజనిని దాని నుండి వేరు చేయవచ్చు.

ద్రవ గాలి యొక్క పాక్షిక స్వేదనం ద్వారా పారిశ్రామికంగా పరమాణు నత్రజని ఉత్పత్తి అవుతుంది. ఈ పద్ధతిని "వాతావరణ నత్రజని" పొందటానికి కూడా ఉపయోగించవచ్చు. అధిశోషణం మరియు పొర వాయువు విభజన పద్ధతులను ఉపయోగించే నత్రజని మొక్కలు కూడా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి.

ప్రయోగశాల పద్ధతుల్లో ఒకటి ~700°C ఉష్ణోగ్రత వద్ద రాగి (II) ఆక్సైడ్‌పై అమ్మోనియాను పంపడం:

2NH 3 + 3CuO → N 2 + 3H 2 O + 3Cu

అమ్మోనియా దాని సంతృప్త ద్రావణం నుండి వేడి చేయడం ద్వారా తీసుకోబడుతుంది. CuO మొత్తం లెక్కించిన దానికంటే 2 రెట్లు ఎక్కువ. వాడకానికి ముందు, నత్రజని ఆక్సిజన్ మరియు అమ్మోనియా నుండి రాగి మరియు దాని ఆక్సైడ్ (II) (కూడా ~700 ° C) ద్వారా శుద్ధి చేయబడుతుంది, తర్వాత సాంద్రీకృత సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం మరియు పొడి క్షారాలతో ఎండబెట్టబడుతుంది. ప్రక్రియ చాలా నెమ్మదిగా ఉంటుంది, కానీ అది విలువైనది: పొందిన వాయువు చాలా శుభ్రంగా ఉంటుంది.

లక్షణాలు

భౌతిక లక్షణాలు

నత్రజని యొక్క ఆప్టికల్ లైన్ ఉద్గార స్పెక్ట్రం

సాధారణ పరిస్థితుల్లో, నైట్రోజన్ రంగులేని వాయువు, వాసన లేనిది మరియు నీటిలో కొద్దిగా కరుగుతుంది (0 °C వద్ద 2.3 ml/100g, 80 °C వద్ద 0.8 ml/100g).

ద్రవ స్థితిలో (మరిగే స్థానం -195.8 °C) ఇది నీటి వంటి రంగులేని, మొబైల్ ద్రవం. గాలితో సంబంధంలో ఉన్నప్పుడు, దాని నుండి ఆక్సిజన్ గ్రహిస్తుంది.

-209.86 °C వద్ద, నైట్రోజన్ మంచు లాంటి ద్రవ్యరాశి లేదా పెద్ద మంచు-తెలుపు స్ఫటికాల రూపంలో ఘన స్థితిగా మారుతుంది. గాలితో సంబంధం ఉన్న తరువాత, అది దాని నుండి ఆక్సిజన్‌ను గ్రహిస్తుంది మరియు కరుగుతుంది, నత్రజనిలో ఆక్సిజన్ యొక్క ద్రావణాన్ని ఏర్పరుస్తుంది.

ఘన నత్రజని యొక్క మూడు స్ఫటికాకార మార్పులు అంటారు. 36.61 - 63.29 K పరిధిలో షట్కోణ క్లోజ్ ప్యాకింగ్, స్పేస్ గ్రూప్‌తో β-N 2 దశ ఉంది P6 3/mmc, లాటిస్ పారామితులు a=3.93 Å మరియు c=6.50 Å. 36.61 K కంటే తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద, క్యూబిక్ లాటిస్‌తో కూడిన α-N 2 దశ స్థిరంగా ఉంటుంది, స్పేస్ గ్రూప్ Pa3 లేదా P2 1 3 మరియు పీరియడ్ a = 5.660 Å. 3500 కంటే ఎక్కువ వాతావరణాల ఒత్తిడి మరియు 83 K కంటే తక్కువ ఉష్ణోగ్రత కింద, షట్కోణ γ-N 2 దశ ఏర్పడుతుంది.

రసాయన లక్షణాలు, పరమాణు నిర్మాణం

ఉచిత స్థితిలో నత్రజని డయాటోమిక్ N 2 అణువుల రూపంలో ఉంటుంది, దీని ఎలక్ట్రానిక్ కాన్ఫిగరేషన్ ఫార్ములా σ s ²σ s *2 π x, y 4 σ z ² ద్వారా వివరించబడింది, ఇది నత్రజని అణువుల N మధ్య ట్రిపుల్ బంధానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది. ≡N (బాండ్ పొడవు d N≡N = 0.1095 nm). ఫలితంగా, నత్రజని అణువు డిస్సోసియేషన్ ప్రతిచర్యకు చాలా బలంగా ఉంటుంది N 2 ↔ 2Nఏర్పడే నిర్దిష్ట ఎంథాల్పీ ΔH° 298 =945 kJ, ప్రతిచర్య రేటు స్థిరాంకం K 298 =10 -120, అంటే, నత్రజని అణువుల విచ్ఛేదనం ఆచరణాత్మకంగా సాధారణ పరిస్థితులలో జరగదు (సమతుల్యత దాదాపు పూర్తిగా ఎడమ వైపుకు మార్చబడుతుంది). నత్రజని అణువు నాన్‌పోలార్ మరియు బలహీనంగా ధ్రువపరచబడింది, అణువుల మధ్య పరస్పర శక్తులు చాలా బలహీనంగా ఉంటాయి, కాబట్టి, సాధారణ పరిస్థితుల్లో, నత్రజని వాయువుగా ఉంటుంది.

3000 °C వద్ద కూడా, N 2 యొక్క థర్మల్ డిస్సోసియేషన్ డిగ్రీ 0.1% మాత్రమే, మరియు సుమారు 5000 °C ఉష్ణోగ్రత వద్ద మాత్రమే అనేక శాతం (సాధారణ పీడనం వద్ద) చేరుకుంటుంది. వాతావరణంలోని అధిక పొరలలో, N 2 అణువుల ఫోటోకెమికల్ డిస్సోసియేషన్ ఏర్పడుతుంది. ప్రయోగశాల పరిస్థితులలో, అధిక-పౌనఃపున్య విద్యుత్ ఉత్సర్గ క్షేత్రం ద్వారా బలమైన ఉత్సర్గ కింద వాయు N 2ను పాస్ చేయడం ద్వారా పరమాణు నత్రజనిని పొందడం సాధ్యమవుతుంది. పరమాణు నత్రజని కంటే పరమాణు నత్రజని చాలా చురుకుగా ఉంటుంది: ప్రత్యేకించి, సాధారణ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ఇది సల్ఫర్, భాస్వరం, ఆర్సెనిక్ మరియు అనేక లోహాలతో చర్య జరుపుతుంది, ఉదాహరణకు, సహ.

నత్రజని అణువు యొక్క గొప్ప బలం కారణంగా, దాని సమ్మేళనాలు చాలా ఎండోథెర్మిక్, వాటి నిర్మాణం యొక్క ఎంథాల్పీ ప్రతికూలంగా ఉంటుంది మరియు నత్రజని సమ్మేళనాలు ఉష్ణంగా అస్థిరంగా ఉంటాయి మరియు వేడి చేసినప్పుడు చాలా సులభంగా కుళ్ళిపోతాయి. అందుకే భూమిపై నైట్రోజన్ ఎక్కువగా స్వేచ్ఛా స్థితిలో ఉంటుంది.

దాని ముఖ్యమైన జడత్వం కారణంగా, నత్రజని సాధారణ పరిస్థితుల్లో లిథియంతో మాత్రమే ప్రతిస్పందిస్తుంది:

6Li + N 2 → 2Li 3 N,

వేడిచేసినప్పుడు, ఇది కొన్ని ఇతర లోహాలు మరియు నాన్-లోహాలతో చర్య జరిపి, నైట్రైడ్‌లను ఏర్పరుస్తుంది:

3Mg + N 2 → Mg 3 N 2,

హైడ్రోజన్ నైట్రైడ్ (అమ్మోనియా) అత్యంత ఆచరణాత్మక ప్రాముఖ్యత కలిగి ఉంది:

వాతావరణ నత్రజని యొక్క పారిశ్రామిక స్థిరీకరణ

రసాయన శాస్త్రంలో నత్రజని సమ్మేళనాలు చాలా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి; నత్రజని కలిగిన పదార్థాలను ఉపయోగించే అన్ని ప్రాంతాలను జాబితా చేయడం కూడా అసాధ్యం: ఇది ఎరువులు, పేలుడు పదార్థాలు, రంగులు, మందులు మొదలైన వాటి పరిశ్రమ. నత్రజని యొక్క భారీ పరిమాణాలు అక్షరాలా "గాలి నుండి" అందుబాటులో ఉన్నప్పటికీ, పైన వివరించిన నత్రజని అణువు N 2 యొక్క బలం కారణంగా, గాలి నుండి నత్రజని-కలిగిన సమ్మేళనాలను పొందే సమస్య చాలాకాలంగా పరిష్కరించబడలేదు; నత్రజని సమ్మేళనాలు చాలా వరకు చిలీ సాల్ట్‌పీటర్ వంటి దాని ఖనిజాల నుండి సంగ్రహించబడ్డాయి. అయినప్పటికీ, ఈ ఖనిజాల నిల్వలలో తగ్గుదల, అలాగే నత్రజని సమ్మేళనాల కోసం పెరుగుతున్న అవసరం, వాతావరణ నత్రజని యొక్క పారిశ్రామిక స్థిరీకరణపై పనిని వేగవంతం చేయవలసి వచ్చింది.

వాతావరణ నత్రజనిని ఫిక్సింగ్ చేసే అత్యంత సాధారణ అమ్మోనియా పద్ధతి. అమ్మోనియా సంశ్లేషణ యొక్క రివర్సిబుల్ ప్రతిచర్య:

3H 2 + N 2 ↔ 2NH 3

ఎక్సోథర్మిక్ (థర్మల్ ఎఫెక్ట్ 92 kJ) మరియు వాల్యూమ్‌లో తగ్గుదలతో వస్తుంది, కాబట్టి, Le Chatelier-Brown సూత్రానికి అనుగుణంగా సమతుల్యతను కుడివైపుకి మార్చడానికి, మిశ్రమం యొక్క శీతలీకరణ మరియు అధిక పీడనాలు అవసరం. అయినప్పటికీ, గతి దృక్కోణం నుండి, ఉష్ణోగ్రతను తగ్గించడం అననుకూలమైనది, ఎందుకంటే ఇది ప్రతిచర్య రేటును బాగా తగ్గిస్తుంది - ఇప్పటికే 700 °C వద్ద ప్రతిచర్య రేటు ఆచరణాత్మక ఉపయోగం కోసం చాలా తక్కువగా ఉంది.

అటువంటి సందర్భాలలో, ఉత్ప్రేరకం ఉపయోగించబడుతుంది ఎందుకంటే తగిన ఉత్ప్రేరకం సమతౌల్యాన్ని మార్చకుండా ప్రతిచర్య రేటును పెంచడానికి అనుమతిస్తుంది. తగిన ఉత్ప్రేరకం కోసం శోధించే ప్రక్రియలో, సుమారు ఇరవై వేల విభిన్న సమ్మేళనాలు ప్రయత్నించబడ్డాయి. లక్షణాల కలయిక (ఉత్ప్రేరక చర్య, విషానికి నిరోధకత, తక్కువ ధర) ఆధారంగా, అల్యూమినియం మరియు పొటాషియం ఆక్సైడ్ల మిశ్రమాలతో మెటాలిక్ ఇనుము ఆధారంగా అత్యంత విస్తృతంగా ఉపయోగించే ఉత్ప్రేరకం. ఈ ప్రక్రియ 400-600 ° C ఉష్ణోగ్రతలు మరియు 10-1000 వాతావరణాల ఒత్తిడిలో నిర్వహించబడుతుంది.

2000 వాతావరణం కంటే ఎక్కువ ఒత్తిడిలో, హైడ్రోజన్ మరియు నత్రజని మిశ్రమం నుండి అమ్మోనియా సంశ్లేషణ అధిక వేగంతో మరియు ఉత్ప్రేరకం లేకుండా సంభవిస్తుందని గమనించాలి. ఉదాహరణకు, 850 °C మరియు 4500 వాతావరణంలో, ఉత్పత్తి దిగుబడి 97%.

వాతావరణ నత్రజని యొక్క పారిశ్రామిక బంధానికి మరొక, తక్కువ సాధారణ పద్ధతి ఉంది - సైనమైడ్ పద్ధతి, 1000 °C వద్ద నత్రజనితో కాల్షియం కార్బైడ్ ప్రతిచర్య ఆధారంగా. ప్రతిచర్య సమీకరణం ప్రకారం జరుగుతుంది:

CaC 2 + N 2 → CaCN 2 + C.

ప్రతిచర్య ఎక్సోథర్మిక్, దాని ఉష్ణ ప్రభావం 293 kJ.

ప్రతి సంవత్సరం, భూమి యొక్క వాతావరణం నుండి పారిశ్రామికంగా సుమారుగా 1·10 6 టన్నుల నైట్రోజన్ తొలగించబడుతుంది. నైట్రోజన్ పొందే ప్రక్రియ ఇక్కడ వివరంగా వివరించబడింది GRASYS

నత్రజని సమ్మేళనాలు

సమ్మేళనాలలో నత్రజని యొక్క ఆక్సీకరణ స్థితులు -3, -2, −1, +1, +2, +3, +4, +5.

−3 ఆక్సీకరణ స్థితిలో నత్రజని సమ్మేళనాలు నైట్రైడ్‌లచే సూచించబడతాయి, వీటిలో అమ్మోనియా ఆచరణాత్మకంగా చాలా ముఖ్యమైనది;
−2 ఆక్సీకరణ స్థితిలో నత్రజని సమ్మేళనాలు తక్కువ విలక్షణమైనవి మరియు పెర్నిట్రైడ్‌లచే సూచించబడతాయి, వీటిలో ముఖ్యమైనది హైడ్రోజన్ పెర్నిట్రైడ్ N2H4 లేదా హైడ్రాజైన్ (అత్యంత అస్థిరమైన హైడ్రోజన్ పెర్నిట్రైడ్ N2H2, డైమైడ్ కూడా ఉంది);
ఆక్సీకరణ స్థితిలో నత్రజని సమ్మేళనాలు −1 NH2OH (హైడ్రాక్సిలామైన్) అనేది సేంద్రీయ సంశ్లేషణలో హైడ్రాక్సిలామోనియం లవణాలతో పాటుగా ఉపయోగించే ఒక అస్థిర స్థావరం;
ఆక్సీకరణ స్థితిలో నత్రజని సమ్మేళనాలు +1 నైట్రిక్ ఆక్సైడ్ (I) N2O (నైట్రస్ ఆక్సైడ్, లాఫింగ్ గ్యాస్);
ఆక్సీకరణ స్థితిలో నత్రజని సమ్మేళనాలు +2 నైట్రిక్ ఆక్సైడ్ (II) NO (నైట్రోజన్ మోనాక్సైడ్);
ఆక్సీకరణ స్థితిలో నత్రజని సమ్మేళనాలు +3 నైట్రోజన్ ఆక్సైడ్ (III) N2O3, నైట్రస్ ఆమ్లం, అయాన్ NO2- ఉత్పన్నాలు, నైట్రోజన్ ట్రిఫ్లోరైడ్ NF3;
ఆక్సీకరణ స్థితిలో నత్రజని సమ్మేళనాలు +4 నైట్రోజన్ ఆక్సైడ్ (IV) NO2 (నత్రజని డయాక్సైడ్, గోధుమ వాయువు);
ఆక్సీకరణ స్థితిలో నత్రజని సమ్మేళనాలు +5 - నైట్రిక్ ఆక్సైడ్ (V) N2O5, నైట్రిక్ ఆమ్లం మరియు దాని లవణాలు - నైట్రేట్లు మొదలైనవి.

ఉపయోగం మరియు అప్లికేషన్

మెటల్ బీకర్‌లో తక్కువ-మరుగుతున్న ద్రవ నైట్రోజన్.

ద్రవ నత్రజనిని శీతలకరణిగా మరియు క్రయోథెరపీకి ఉపయోగిస్తారు.

నత్రజని వాయువు యొక్క పారిశ్రామిక అనువర్తనాలు దాని జడ లక్షణాల కారణంగా ఉన్నాయి. వాయు నత్రజని అగ్ని మరియు పేలుడు ప్రూఫ్, ఆక్సీకరణ మరియు కుళ్ళిపోకుండా నిరోధిస్తుంది. పెట్రోకెమిస్ట్రీలో, నత్రజని ట్యాంకులు మరియు పైప్‌లైన్‌లను ప్రక్షాళన చేయడానికి, ఒత్తిడిలో పైప్‌లైన్‌ల పనితీరును తనిఖీ చేయడానికి మరియు క్షేత్రాల ఉత్పత్తిని పెంచడానికి ఉపయోగిస్తారు. మైనింగ్‌లో, గనులలో పేలుడు నిరోధక వాతావరణాన్ని సృష్టించడానికి మరియు రాతి పొరలను విస్తరించడానికి నైట్రోజన్‌ను ఉపయోగించవచ్చు. ఎలక్ట్రానిక్స్ తయారీలో, ఆక్సిడైజింగ్ ఆక్సిజన్ ఉనికిని అనుమతించని ప్రాంతాలను ప్రక్షాళన చేయడానికి నైట్రోజన్ ఉపయోగించబడుతుంది. సాంప్రదాయకంగా గాలిని ఉపయోగించి నిర్వహించే ప్రక్రియలో, ఆక్సీకరణం లేదా క్షయం ప్రతికూల కారకాలు అయితే, నత్రజని విజయవంతంగా గాలిని భర్తీ చేయగలదు.

నత్రజని యొక్క అప్లికేషన్ యొక్క ముఖ్యమైన ప్రాంతం అమ్మోనియా, నైట్రోజన్ ఎరువులు, పేలుడు పదార్థాలు, రంగులు మొదలైన నత్రజని కలిగిన అనేక రకాల సమ్మేళనాల తదుపరి సంశ్లేషణ కోసం దాని ఉపయోగం. కోక్ ఉత్పత్తిలో పెద్ద మొత్తంలో నత్రజని ఉపయోగించబడుతుంది ("పొడి కోక్‌ను చల్లార్చడం”) కోక్ ఓవెన్ బ్యాటరీల నుండి కోక్‌ను అన్‌లోడ్ చేసేటప్పుడు, అలాగే ట్యాంకుల నుండి పంపులు లేదా ఇంజిన్‌లకు రాకెట్‌లలో ఇంధనాన్ని “నొక్కడం” కోసం.

ఆహార పరిశ్రమలో, నత్రజని ఆహార సంకలితంగా నమోదు చేయబడింది E941, ప్యాకేజింగ్ మరియు నిల్వ కోసం ఒక వాయు మాధ్యమంగా, శీతలకరణి మరియు ద్రవ నత్రజని నూనెలు మరియు నాన్-కార్బోనేటేడ్ పానీయాలను బాటిల్ చేసేటప్పుడు మెత్తటి కంటైనర్‌లలో అధిక ఒత్తిడి మరియు జడ వాతావరణాన్ని సృష్టించడానికి ఉపయోగిస్తారు.

లిక్విడ్ నైట్రోజన్ చాలా పెద్ద వస్తువులను తక్షణమే స్తంభింపజేసే పదార్థంగా సినిమాల్లో చూపబడుతుంది. ఇది ఒక సాధారణ తప్పు. పువ్వును గడ్డకట్టడానికి కూడా చాలా కాలం అవసరం. ఇది పాక్షికంగా నత్రజని యొక్క అతి తక్కువ ఉష్ణ సామర్థ్యం కారణంగా ఉంటుంది. అదే కారణంతో, −196 °Cకి లాక్ చేసి, వాటిని ఒకే దెబ్బతో విభజించడం చాలా కష్టం.

ఒక లీటరు ద్రవ నత్రజని, బాష్పీభవనం మరియు 20 °C వరకు వేడి చేయడం, సుమారుగా 700 లీటర్ల వాయువును ఏర్పరుస్తుంది. ఈ కారణంగా, ద్రవ నత్రజని ప్రత్యేక ఓపెన్-టైప్ వాక్యూమ్-ఇన్సులేటెడ్ దేవార్ నాళాలు లేదా క్రయోజెనిక్ ప్రెజర్ ట్యాంక్‌లలో నిల్వ చేయబడుతుంది. ద్రవ నత్రజనితో మంటలను ఆర్పే సూత్రం అదే వాస్తవంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. బాష్పీభవనం ద్వారా, నత్రజని దహనానికి అవసరమైన ఆక్సిజన్‌ను స్థానభ్రంశం చేస్తుంది మరియు అగ్ని ఆగిపోతుంది. నత్రజని, నీరు, నురుగు లేదా పొడి వలె కాకుండా, కేవలం ఆవిరైపోతుంది మరియు అదృశ్యమవుతుంది కాబట్టి, నత్రజని అగ్నిని ఆర్పివేయడం అనేది విలువైన వస్తువుల సంరక్షణ పరంగా అత్యంత ప్రభావవంతమైన మంటలను ఆర్పే విధానం.

ద్రవ నత్రజనితో జీవులను గడ్డకట్టడం సమస్యాత్మకమైనది. సమస్య ఏమిటంటే, ఒక జీవిని శీఘ్రంగా స్తంభింపజేయలేకపోవడం (మరియు స్తంభింపజేయదు), తద్వారా గడ్డకట్టే అసమానత దాని ముఖ్యమైన విధులను ప్రభావితం చేయదు. స్టానిస్లావ్ లెమ్, తన "ఫియాస్కో" పుస్తకంలో ఈ విషయం గురించి ఫాంటసీ చేస్తూ, అత్యవసర నైట్రోజన్ గడ్డకట్టే వ్యవస్థతో ముందుకు వచ్చాడు, దీనిలో నత్రజని గొట్టం, దంతాలను పడగొట్టడం, వ్యోమగామి నోటిలోకి నెట్టబడింది మరియు లోపల నత్రజని యొక్క విస్తారమైన ప్రవాహం సరఫరా చేయబడింది.

సిలిండర్ మార్కింగ్

నత్రజని సిలిండర్లు నల్లగా పెయింట్ చేయబడతాయి, తప్పనిసరిగా పసుపు శాసనం మరియు గోధుమ రంగు గీత (ప్రమాణాలు) కలిగి ఉండాలి

నైట్రోజన్ పరమాణు సంఖ్య 7 కలిగిన రసాయన మూలకం. ఇది వాసన లేని, రుచిలేని మరియు రంగులేని వాయువు.


అందువల్ల, ఒక వ్యక్తి భూమి యొక్క వాతావరణంలో నత్రజని ఉనికిని అనుభవించడు, అయితే ఇది ఈ పదార్ధంలో 78 శాతం ఉంటుంది. నత్రజని మన గ్రహం మీద అత్యంత సాధారణ పదార్ధాలలో ఒకటి. నత్రజని లేకుండా ఆహారం ఉండదని మీరు తరచుగా వినవచ్చు మరియు ఇది నిజం. అన్నింటికంటే, అన్ని జీవులను తయారు చేసే ప్రోటీన్ సమ్మేళనాలు తప్పనిసరిగా నత్రజనిని కలిగి ఉంటాయి.

ప్రకృతిలో నత్రజని

నైట్రోజన్ వాతావరణంలో రెండు పరమాణువులతో కూడిన అణువుల రూపంలో కనిపిస్తుంది. వాతావరణంతో పాటు, భూమి యొక్క మాంటిల్ మరియు నేల యొక్క హ్యూమస్ పొరలో నత్రజని కనుగొనబడింది. పారిశ్రామిక ఉత్పత్తికి నత్రజని యొక్క ప్రధాన మూలం ఖనిజాలు.

అయినప్పటికీ, ఇటీవలి దశాబ్దాలలో, ఖనిజ నిల్వలు క్షీణించడం ప్రారంభించినప్పుడు, పారిశ్రామిక స్థాయిలో గాలి నుండి నత్రజనిని వేరు చేయడానికి అత్యవసర అవసరం ఏర్పడింది. ఈ సమస్య ఇప్పుడు పరిష్కరించబడింది మరియు పారిశ్రామిక అవసరాల కోసం భారీ పరిమాణంలో నత్రజని వాతావరణం నుండి సంగ్రహించబడుతుంది.

జీవశాస్త్రంలో నత్రజని పాత్ర, నైట్రోజన్ చక్రం

భూమిపై, నత్రజని అనేక పరివర్తనలకు లోనవుతుంది, ఇందులో బయోటిక్ (జీవిత-సంబంధిత) మరియు అబియోటిక్ కారకాలు ఉంటాయి. నత్రజని వాతావరణం మరియు నేల నుండి మొక్కలలోకి నేరుగా కాకుండా సూక్ష్మజీవుల ద్వారా ప్రవేశిస్తుంది. నత్రజని-ఫిక్సింగ్ బ్యాక్టీరియా నత్రజనిని నిలుపుకుంటుంది మరియు ప్రాసెస్ చేస్తుంది, దానిని మొక్కలు సులభంగా గ్రహించగలిగే రూపంలోకి మారుస్తుంది. మొక్కల శరీరంలో, నత్రజని సంక్లిష్ట సమ్మేళనాలుగా, ప్రత్యేకించి ప్రోటీన్లుగా మార్చబడుతుంది.

ఆహార గొలుసు ద్వారా, ఈ పదార్థాలు శాకాహారుల శరీరంలోకి ప్రవేశిస్తాయి మరియు తరువాత మాంసాహారుల శరీరంలోకి ప్రవేశిస్తాయి. అన్ని జీవుల మరణం తరువాత, నత్రజని మట్టికి తిరిగి వస్తుంది, అక్కడ అది కుళ్ళిపోతుంది (అమ్మోనిఫికేషన్ మరియు డీనిట్రిఫికేషన్). నత్రజని నేల, ఖనిజాలు, నీటిలో స్థిరంగా ఉంటుంది, వాతావరణంలోకి ప్రవేశిస్తుంది మరియు సర్కిల్ పునరావృతమవుతుంది.

నత్రజని యొక్క అప్లికేషన్

నత్రజని కనుగొనబడిన తరువాత (ఇది 18వ శతాబ్దంలో జరిగింది), పదార్ధం యొక్క లక్షణాలు, దాని సమ్మేళనాలు మరియు దానిని పొలంలో ఉపయోగించగల అవకాశం బాగా అధ్యయనం చేయబడ్డాయి. మన గ్రహం మీద నత్రజని నిల్వలు భారీగా ఉన్నందున, ఈ మూలకం చాలా చురుకుగా ఉపయోగించబడింది.


స్వచ్ఛమైన నైట్రోజన్ ద్రవ లేదా వాయు రూపంలో ఉపయోగించబడుతుంది. లిక్విడ్ నైట్రోజన్ మైనస్ 196 డిగ్రీల సెల్సియస్ ఉష్ణోగ్రతను కలిగి ఉంటుంది మరియు కింది ప్రాంతాల్లో ఉపయోగించబడుతుంది:

— వైద్యంలో.ద్రవ నత్రజని అనేది క్రయోథెరపీ విధానాలలో శీతలకరణి, అంటే చల్లని చికిత్స. వివిధ కణితులను తొలగించడానికి ఫ్లాష్ ఫ్రీజింగ్ ఉపయోగించబడుతుంది. కణజాల నమూనాలు మరియు జీవన కణాలు (ముఖ్యంగా, స్పెర్మ్ మరియు గుడ్లు) ద్రవ నత్రజనిలో నిల్వ చేయబడతాయి. తక్కువ ఉష్ణోగ్రత బయోమెటీరియల్‌ను చాలా కాలం పాటు భద్రపరచడానికి అనుమతిస్తుంది, ఆపై కరిగించి ఉపయోగించబడుతుంది.

మొత్తం జీవులను ద్రవ నత్రజనిలో నిల్వ చేసే అవకాశం మరియు అవసరమైతే, ఎటువంటి హాని లేకుండా వాటిని కరిగించవచ్చు, సైన్స్ ఫిక్షన్ రచయితలు వ్యక్తం చేశారు. అయితే, వాస్తవానికి ఈ సాంకేతిక పరిజ్ఞానాన్ని నేర్చుకోవడం ఇంకా సాధ్యం కాలేదు;

— ఆహార పరిశ్రమలోకంటైనర్‌లో జడ వాతావరణాన్ని సృష్టించడానికి ద్రవాలను బాటిల్ చేసేటప్పుడు లిక్విడ్ నైట్రోజన్ ఉపయోగించబడుతుంది.

సాధారణంగా, ఆక్సిజన్ లేని వాయు వాతావరణం అవసరమయ్యే ప్రాంతాల్లో నైట్రోజన్ ఉపయోగించబడుతుంది, ఉదా.

— అగ్నిమాపక పోరాటంలో. నత్రజని ఆక్సిజన్‌ను స్థానభ్రంశం చేస్తుంది, ఇది లేకుండా దహన ప్రక్రియలకు మద్దతు లేదు మరియు అగ్ని ఆరిపోతుంది.

నత్రజని వాయువు క్రింది పరిశ్రమలలో అప్లికేషన్ కనుగొనబడింది:

— ఆహార ఉత్పత్తి. ప్యాక్ చేయబడిన ఉత్పత్తుల యొక్క తాజాదనాన్ని నిర్వహించడానికి నత్రజని ఒక జడ వాయువు మాధ్యమంగా ఉపయోగించబడుతుంది;

— చమురు పరిశ్రమ మరియు మైనింగ్లో. పైప్‌లైన్‌లు మరియు ట్యాంకులు నత్రజనితో ప్రక్షాళన చేయబడతాయి, ఇది పేలుడు నిరోధక వాయువు వాతావరణాన్ని ఏర్పరచడానికి గనులలోకి చొప్పించబడుతుంది;

— విమానాల తయారీలోఛాసిస్ టైర్లు నైట్రోజన్‌తో నింపబడి ఉంటాయి.

పైన పేర్కొన్నవన్నీ స్వచ్ఛమైన నత్రజని వాడకానికి వర్తిస్తాయి, అయితే ఈ మూలకం వివిధ సమ్మేళనాల ద్రవ్యరాశి ఉత్పత్తికి ప్రారంభ పదార్థం అని మర్చిపోవద్దు:

- అమ్మోనియా. నత్రజని కలిగి ఉన్న అత్యంత కోరిన పదార్థం. అమ్మోనియాను ఎరువులు, పాలిమర్లు, సోడా మరియు నైట్రిక్ యాసిడ్ ఉత్పత్తిలో ఉపయోగిస్తారు. ఇది స్వయంగా వైద్యంలో, శీతలీకరణ పరికరాల తయారీలో ఉపయోగించబడుతుంది;

- నత్రజని ఎరువులు;

- పేలుడు పదార్థాలు;

- రంగులు మొదలైనవి.


నత్రజని అత్యంత సాధారణ రసాయన మూలకాలలో ఒకటి మాత్రమే కాదు, మానవ కార్యకలాపాల యొక్క అనేక శాఖలలో ఉపయోగించే చాలా అవసరమైన భాగం కూడా.

నైట్రోజన్ అనేది ఒక ప్రసిద్ధ రసాయన మూలకం, ఇది అక్షరం N ద్వారా సూచించబడుతుంది. ఈ మూలకం బహుశా అకర్బన రసాయన శాస్త్రానికి ఆధారం; ఇది 8వ తరగతిలో వివరంగా అధ్యయనం చేయడం ప్రారంభమవుతుంది. ఈ వ్యాసంలో మనం ఈ రసాయన మూలకం, అలాగే దాని లక్షణాలు మరియు రకాలను పరిశీలిస్తాము.

రసాయన మూలకం యొక్క ఆవిష్కరణ చరిత్ర

నత్రజని అనేది ప్రఖ్యాత ఫ్రెంచ్ రసాయన శాస్త్రవేత్త ఆంటోయిన్ లావోసియర్ చేత మొదట పరిచయం చేయబడిన ఒక మూలకం. అయితే హెన్రీ కావెండిష్, కార్ల్ షీలే మరియు డేనియల్ రూథర్‌ఫోర్డ్‌లతో సహా చాలా మంది శాస్త్రవేత్తలు నైట్రోజన్‌ను కనుగొన్న వ్యక్తి టైటిల్ కోసం పోరాడుతున్నారు.

ప్రయోగం ఫలితంగా, అతను ఒక రసాయన మూలకాన్ని వేరుచేసిన మొదటి వ్యక్తి, కానీ అతను ఒక సాధారణ పదార్థాన్ని పొందినట్లు ఎప్పుడూ గ్రహించలేదు. అతను తన అనుభవాన్ని నివేదించాడు మరియు అనేక అధ్యయనాలు కూడా చేశాడు. ప్రీస్ట్లీ బహుశా ఈ మూలకాన్ని వేరుచేయగలిగాడు, కాని శాస్త్రవేత్త తనకు ఏమి లభించిందో అర్థం చేసుకోలేకపోయాడు, కాబట్టి అతను ఆవిష్కర్త అనే బిరుదుకు అర్హుడు కాదు. కార్ల్ షీలే అదే సమయంలో అదే పరిశోధనను నిర్వహించారు, కానీ ఆశించిన ముగింపుకు రాలేదు.

అదే సంవత్సరంలో, డేనియల్ రూథర్‌ఫోర్డ్ నత్రజనిని పొందడమే కాకుండా, దానిని వివరించడానికి, ఒక ప్రవచనాన్ని ప్రచురించడానికి మరియు మూలకం యొక్క ప్రాథమిక రసాయన లక్షణాలను సూచించడానికి కూడా నిర్వహించాడు. కానీ రూథర్‌ఫోర్డ్‌కు కూడా తనకు ఏమి లభించిందో పూర్తిగా అర్థం కాలేదు. అయినప్పటికీ, అతను పరిష్కారానికి దగ్గరగా ఉన్నందున అతను కనుగొన్న వ్యక్తిగా పరిగణించబడ్డాడు.

నైట్రోజన్ అనే పేరు యొక్క మూలం

గ్రీకు నుండి "నత్రజని" "నిర్జీవం" గా అనువదించబడింది. లావోసియర్ నామకరణ నియమాలపై పనిచేశాడు మరియు మూలకానికి ఆ విధంగా పేరు పెట్టాలని నిర్ణయించుకున్నాడు. 18వ శతాబ్దంలో, ఈ మూలకం గురించి తెలిసినదంతా ఇది శ్వాసకు మద్దతు ఇవ్వదు. అందువలన, ఈ పేరు స్వీకరించబడింది.

లాటిన్లో, నత్రజనిని "నైట్రోజినియం" అని పిలుస్తారు, అంటే "సాల్ట్‌పీటర్‌కు జన్మనివ్వడం". నత్రజని యొక్క హోదా లాటిన్ భాష నుండి వచ్చింది - అక్షరం N. కానీ పేరు చాలా దేశాలలో రూట్ తీసుకోలేదు.

మూలకం వ్యాప్తి

నత్రజని బహుశా మన గ్రహం మీద అత్యంత సమృద్ధిగా ఉన్న మూలకాలలో ఒకటి, సమృద్ధిగా నాల్గవ స్థానంలో ఉంది. ఈ మూలకం సౌర వాతావరణంలో, యురేనస్ మరియు నెప్ట్యూన్ గ్రహాలపై కూడా కనిపిస్తుంది. టైటాన్, ప్లూటో మరియు ట్రిటాన్ యొక్క వాతావరణం నత్రజనితో తయారు చేయబడింది. అదనంగా, భూమి యొక్క వాతావరణంలో ఈ రసాయన మూలకం 78-79 శాతం ఉంటుంది.

నత్రజని ఒక ముఖ్యమైన జీవ పాత్రను పోషిస్తుంది, ఎందుకంటే ఇది మొక్కలు మరియు జంతువుల ఉనికికి అవసరం. మానవ శరీరంలో కూడా ఈ రసాయన మూలకం 2 నుండి 3 శాతం ఉంటుంది. క్లోరోఫిల్, అమైనో ఆమ్లాలు, ప్రోటీన్లు, న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాలలో భాగం.

ఒక ద్రవ నైట్రోజన్

లిక్విడ్ నైట్రోజన్ అనేది రంగులేని పారదర్శక ద్రవం, ఇది రసాయన నత్రజని యొక్క మొత్తం స్థితులలో ఒకటి, పరిశ్రమ, నిర్మాణం మరియు వైద్యంలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది సేంద్రీయ పదార్థాలను గడ్డకట్టడానికి, శీతలీకరణ పరికరాలకు మరియు మొటిమలను తొలగించడానికి (సౌందర్య ఔషధం) వైద్యంలో ఉపయోగిస్తారు.

ద్రవ నైట్రోజన్ విషపూరితం కానిది మరియు పేలుడు రహితమైనది.

పరమాణు నత్రజని

మాలిక్యులర్ నైట్రోజన్ అనేది మన గ్రహం యొక్క వాతావరణంలో కనిపించే ఒక మూలకం మరియు దానిలో ఎక్కువ భాగాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. పరమాణు నత్రజని సూత్రం N 2. ఇటువంటి నత్రజని ఇతర రసాయన మూలకాలు లేదా పదార్ధాలతో చాలా అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద మాత్రమే చర్య జరుపుతుంది.

భౌతిక లక్షణాలు

సాధారణ పరిస్థితుల్లో, రసాయన మూలకం నైట్రోజన్ వాసన లేనిది, రంగులేనిది మరియు నీటిలో ఆచరణాత్మకంగా కరగదు. ద్రవ నత్రజని నీటికి సమానమైన స్థిరత్వాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు సమానంగా పారదర్శకంగా మరియు రంగులేనిది. నత్రజని అగ్రిగేషన్ యొక్క మరొక స్థితిని కలిగి ఉంటుంది; -210 డిగ్రీల కంటే తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద, ఇది ఘనపదార్థంగా మారుతుంది మరియు అనేక పెద్ద మంచు-తెలుపు స్ఫటికాలను ఏర్పరుస్తుంది. గాలి నుండి ఆక్సిజన్ గ్రహిస్తుంది.

రసాయన లక్షణాలు

నత్రజని నాన్-లోహాల సమూహానికి చెందినది మరియు ఈ సమూహంలోని ఇతర రసాయన మూలకాల నుండి లక్షణాలను తీసుకుంటుంది. సాధారణంగా, నాన్మెటల్స్ మంచి విద్యుత్ వాహకాలు కాదు. నైట్రోజన్ NO (మోనాక్సైడ్) వంటి వివిధ ఆక్సైడ్‌లను ఏర్పరుస్తుంది. NO లేదా నైట్రిక్ ఆక్సైడ్ అనేది కండరాల సడలింపు (మానవ శరీరంపై ఎటువంటి హాని లేదా ఇతర ప్రభావాలను కలిగించకుండా కండరాలను గణనీయంగా సడలించే పదార్థం). ఎక్కువ నత్రజని పరమాణువులను కలిగి ఉన్న ఆక్సైడ్లు, ఉదాహరణకు N 2 O, కొంచెం తీపి రుచితో నవ్వించే వాయువు, దీనిని మత్తుమందుగా వైద్యంలో ఉపయోగిస్తారు. అయితే, NO 2 ఆక్సైడ్‌కు మొదటి రెండింటితో సంబంధం లేదు, ఎందుకంటే ఇది హానికరమైన ఎగ్జాస్ట్ వాయువు, ఇది కారు ఎగ్జాస్ట్‌లో ఉంటుంది మరియు వాతావరణాన్ని తీవ్రంగా కలుషితం చేస్తుంది.

హైడ్రోజన్ పరమాణువులు, నైట్రోజన్ పరమాణువులు మరియు మూడు ఆక్సిజన్ పరమాణువుల ద్వారా ఏర్పడే నైట్రిక్ ఆమ్లం బలమైన ఆమ్లం. ఎరువులు, నగలు, సేంద్రీయ సంశ్లేషణ, సైనిక పరిశ్రమ (పేలుడు పదార్థాల ఉత్పత్తి మరియు విష పదార్థాల సంశ్లేషణ), రంగులు, మందులు మొదలైన వాటి ఉత్పత్తిలో ఇది విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. నైట్రిక్ యాసిడ్ మానవ శరీరానికి చాలా హానికరం; ఇది వదిలివేస్తుంది. చర్మంపై పూతల మరియు రసాయన కాలిన గాయాలు.

కార్బన్ డయాక్సైడ్ నైట్రోజన్ అని ప్రజలు తప్పుగా నమ్ముతారు. వాస్తవానికి, దాని రసాయన లక్షణాల కారణంగా, మూలకం సాధారణ పరిస్థితుల్లో తక్కువ సంఖ్యలో మూలకాలతో మాత్రమే చర్య జరుపుతుంది. మరియు కార్బన్ డయాక్సైడ్ కార్బన్ మోనాక్సైడ్.

రసాయన మూలకం యొక్క అప్లికేషన్

లిక్విడ్ నైట్రోజన్‌ను వైద్యంలో శీతల చికిత్స (క్రియోథెరపీ), మరియు వంటలో కూడా శీతలకరణిగా ఉపయోగిస్తారు.

ఈ మూలకం పరిశ్రమలో విస్తృత అనువర్తనాన్ని కూడా కనుగొంది. నైట్రోజన్ అనేది పేలుడు మరియు అగ్నినిరోధకత కలిగిన వాయువు. అదనంగా, ఇది కుళ్ళిపోవడాన్ని మరియు ఆక్సీకరణను నిరోధిస్తుంది. ఇప్పుడు గనులలో పేలుడు నిరోధక వాతావరణాన్ని సృష్టించేందుకు నైట్రోజన్‌ని ఉపయోగిస్తారు. పెట్రోకెమికల్స్‌లో నైట్రోజన్ వాయువు ఉపయోగించబడుతుంది.

రసాయన పరిశ్రమలో నత్రజని లేకుండా చేయడం చాలా కష్టం. ఇది వివిధ పదార్థాలు మరియు సమ్మేళనాల సంశ్లేషణ కోసం ఉపయోగించబడుతుంది, ఉదాహరణకు, కొన్ని ఎరువులు, అమ్మోనియా, పేలుడు పదార్థాలు మరియు రంగులు. ఈ రోజుల్లో అమ్మోనియా సంశ్లేషణకు అధిక మొత్తంలో నత్రజని ఉపయోగించబడుతుంది.

ఆహార పరిశ్రమలో, ఈ పదార్ధం ఆహార సంకలితంగా నమోదు చేయబడింది.

మిశ్రమం లేదా స్వచ్ఛమైన పదార్ధం?

రసాయన మూలకాన్ని వేరుచేయగలిగిన 18వ శతాబ్దం మొదటి భాగంలో శాస్త్రవేత్తలు కూడా నైట్రోజన్ మిశ్రమం అని భావించారు. కానీ ఈ భావనల మధ్య చాలా తేడా ఉంది.

ఇది కూర్పు, భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలు వంటి శాశ్వత లక్షణాలను కలిగి ఉంది. మిశ్రమం అనేది రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ రసాయన మూలకాలను కలిగి ఉండే సమ్మేళనం.

నైట్రోజన్ ఒక రసాయన మూలకం కాబట్టి అది స్వచ్ఛమైన పదార్థం అని ఇప్పుడు మనకు తెలుసు.

కెమిస్ట్రీని అధ్యయనం చేస్తున్నప్పుడు, అన్ని రసాయన శాస్త్రానికి నత్రజని ఆధారం అని అర్థం చేసుకోవడం చాలా ముఖ్యం. ఇది లాఫింగ్ గ్యాస్, బ్రౌన్ గ్యాస్, అమ్మోనియా మరియు నైట్రిక్ యాసిడ్‌తో సహా మనమందరం ఎదుర్కొనే వివిధ సమ్మేళనాలను ఏర్పరుస్తుంది. పాఠశాలలో కెమిస్ట్రీ నత్రజని వంటి రసాయన మూలకం యొక్క అధ్యయనంతో ప్రారంభమవుతుంది.