Что такое азот и для чего используется? Как выглядит азот


Азотные удобрения. Виды. Польза и вред. Правила внесения — Ботаничка.ru

Всем известно: чтобы организм существовал, необходимо наличие кислорода, водорода, углерода и азота. Ясно, что азот – это один из главных элементов в жизни как растения, так человека и животного. Для растений источником азота является, естественно, грунт. В зависимости от типа почвы, её «изношенности» меняется и количество азота в ней. Чаще всего дефицит азота различные культуры ощущают, произрастая на грунтах песчаных и супесчаных. Именно эти типы грунтов всегда нуждаются в дополнительном обогащении азотными удобрениями, чтобы растения на них нормально себя чувствовали.

Минеральное азотсодержащее удобрение. © agrihol

Содержание:

Содержание азота в грунте

Установлено, что весомая доля азота в земле сосредоточена в ее слое, именуемом гумусом, в нем более 5% азота. Естественно, чем слой гумуса толще, тем больше и количество азота, следовательно, на такой почве и лучше себя чувствуют растения.

Гумус – это весьма стойкое вещество, процесс его разложения нетороплив, следовательно, и выделение минеральных веществ из данного слоя также происходит довольно медленно. Всего один процент из пяти, что находится в почве, – это минеральное соединение, растворимое в воде, а, значит, доступное для потребления растениями.

Следовательно, даже при наличии толстого слоя гумуса дополнительные подкормки растениям необходимы, хотя и в более низких дозах.

Для чего азот нужен растениям?

Этот элемент, оказывается, есть далеко не в каждом органическом соединении. Например, нет азота в сахарах, клетчатке, масле и крахмале. Есть азот в аминокислоте и белке. Азот – важная составляющая нуклеиновой кислоты, которая является главнейшей составляющей буквально любой клетки, отвечающей за синтез белка и дупликацию наследственных данных (дупликация – образование дополнительного наследственного материала, идентичного тому, который уже есть в геноме).

Даже хлорофилл, который, как известно, способствует поглощению растениями энергии солнца, также в своем составе имеет азот. Кроме того, азот есть в различных компонентах органической среды, например, в алкалоидах, липоидах и подобных им веществах.

Вся надземная масса растений имеет азот, причем больше всего этого элемента содержится в самых первых листовых пластинках. С завершением цветения и началом формирования завязи это вещество перетекает к репродуктивным органам растений и там скапливается, образуя белки.

В период созревания семян азот забирается из вегетативных органов в максимальном количестве, и они сильно истощаются. Если же в почве окажется много азота и растение будет потреблять его в большом количестве, то этот элемент распределится практически по всем органам растения, что приведет к бурному росту надземной массы, задержкам в созревании ягод и плодов и снижению общего урожая растений.

Только сбалансированная концентрация азота в почве может быть гарантией высоких урожаев и достаточного качества продукции.

Те растения, что потребляют азота в достатке, а не в избытке, могут полноценно развиваться, образуют стандартные листовые пластинки типичного, часто зеленого, цвета, в противном случае они будут увядать и формировать посредственные урожаи.

Кукуруза, обрабатываемая азотными удобрениями (задний план) и не обрабатываемая. © Nora Nolden

Разновидности удобрений, содержащих азот

Азотные удобрения – это вещества, в составе которых имеются азотные соединения. Всего существует несколько главных групп азотных удобрений. Это нитратные удобрения (кальциевая и натриевая селитра), аммонийные удобрения (хлорид аммония и сульфат аммония), аммиачно-нитратные удобрения (аммиачная селитра), амидные удобрения (мочевина) и жидкие азотные удобрения (аммиачная вода или безводный аммониак).

Удобрения азотные, группа нитратные

Начнем с кальциевой селитры, – ее химическая формула Са(NО₃)₂. Внешне кальциевая селитра представляет собой белоснежные гранулы, в которых азота содержится до 18%. Данное удобрение подходит для почв с повышенной кислотностью. При планомерном и ежегодном внесении кальциевой селитры в почву с повышенной кислотностью наблюдается улучшение её свойств. Кальциевая селитра отлично растворяется в воде, поэтому хранить удобрение нужно в мешках, которые не пропускают воду.

При внесении кальциевой селитры нужно помнить, что ее смешивание с фосфорными удобрениями недопустимо.

Следующее удобрение – это натриевая селитра, ее химическая формула NaNO₃. Данное удобрение является кристаллическим, в нем содержится чуть меньше – до 17% азота. Натриевая селитра хорошо растворима в воде и отлично впитывается корнями растений. Это удобрение универсально и подходит для различных культур. Данное удобрение нельзя вносить в осенний период: азот, содержащийся в нем, будет активно смываться в грунтовые воды.

Учитывая прекрасную растворимость в воде и гигроскопичность, данное удобрение нужно хранить в сухих местах.

Аммонийные удобрения

Следующая группа – это аммонийные удобрения. На первом месте в этой группе стоит сульфат аммония, его химическая формула имеет вид (Nh5)2SO4. Внешне данное удобрение представляет собою белоснежный порошок, в котором содержится чуть более 20% азота.

Сульфат аммония может использоваться и как основное азотное удобрение, и в качестве дополнительной подкормки. Внесение данного удобрения можно проводить в осенний период: азот из него закрепляется в почве, не смываясь в грунтовые воды.

При ежегодном и планомерном внесении сульфата аммония в почву может происходить закисление грунта, для чего это удобрение необходимо смешивать с известью или мелом в соотношении один к двум.

Сульфат аммония не является гигроскопичным, поэтому с хранением его проблем обычно не возникает. Главное запомнить, что вносить данное удобрение нельзя в сочетании с любыми щелочными подкормками, потому что есть риск подавления активности азота.

Хлористый аммоний, – его химическая формула NH₄Cl. В данном удобрении содержится около 26% азота. Внешне хлористый аммоний представляет собой желто-белый порошок. При внесении хлористого аммония не наблюдается вымывания его из почвы, при хранении данное удобрение не слеживается и даже после многолетнего хранения не требует измельчения. Азот, выделяемый из хлористого аммония в почву, прекрасно усваивается растениями.

Главный недостаток данного удобрения – это хлор, содержащийся в его составе. Так, при внесении в почву 10 кг азота, в пересчете на действующее вещество, в грунт попадает примерно вдвое больше хлора, а он считается ядовитым для большинства растений. Учитывая это, внесение хлористого аммония должно проводиться исключительно в осенний период с тем, чтобы деактивировать хлорный компонент, однако вместе с этим теряется и до 2-х % азота.

Аммиачно-нитратные удобрения

Следующая категория – это аммиачно-нитратные удобрения, лидером в этой группе является аммиачная селитра. Химическая формула аммиачной селитры выглядит следующим образом – NH₄NO₃. Это удобрение имеет вид беловатого гранулированного порошка. В удобрении содержится около 36% азота. Аммиачную селитру использовать можно как основное удобрение или в качестве дополнительной подкормки.

Категорируется данное удобрение как безбалластное вещество, поэтому основное его применение выпадает на регионы с дефицитом водной влаги. Примечательно, что на почвах с избытком влаги эффективность от применения данного удобрения сводится практически к минимуму, так как азот, содержащийся в удобрении, практически полностью смывается в грунтовые воды.

Аммиачная селитра ввиду повышенной гигроскопичности не переносит хранения в сырых помещениях, там она довольно быстро твердеет и слеживается. Конечно, это не означает, что удобрение приходит в негодность, просто пред тем как вносить его в почву, нужно будет селитру измельчить, что бывает порой довольно затруднительно.

В том случае если в ваши планы входит создание смеси из аммиачной селитры и фосфорного удобрения, например, суперфосфата, то изначально следует смешать суперфосфат с любым нейтрализующим удобрением, например, доломитовой мукой, мелом либо известью и следующим этапом – смешать его с аммиачной селитрой.

Не забывайте, что планомерное и ежегодное внесение в почву аммиачной селитры приводит к повышению уровня её кислотности. Примечательно, что наиболее активно нарастает уровень кислотности почвы со временем, а на начальных этапах ее внесения изменение кислотности незаметно.

Для того чтобы предотвратить закисление грунта, аммиачную селитру нужно вносить вместе с мелом, доломитовой мукой и известью в соотношении 1 к 2.

Интересно, что в настоящее время аммиачная селитра в чистом виде практически не реализуется, продают ее в виде разного рода смесей. Большой популярностью пользуется и имеет хорошие отзывы при использовании смесь, состоящая из 60% аммиачной селитры и 40% различных нейтрализующих компонентов. В данном соотношении в смеси находится примерно 19-21% азота.

Гранулы азотного удобрения — мочевина. © thechemco

Группа – амидные удобрения

Мочевина, – ее химическая формула имеет вид Ch5N2O. Мочевину именуют иначе – карбамид, это удобрение считается одним из максимально эффективных. В мочевине содержится около 47% азота, иногда – на 1% меньше. Внешне это белоснежные гранулы. Данное удобрение отличается повышенной способностью закислять почву, поэтому вносить её можно только с нейтрализующими веществами – доломитовой мукой, мелом, известью. Мочевина весьма редко используется как основное удобрение, обычно ее применяют как дополнительную внекорневую подкормку. Это прекрасное внекорневое удобрение еще и потому, что оно не обжигает листовые пластинки, однако хорошо усваивается растениями.

Всего известно две марки мочевины, которые именуются – А и Б. Марка под наименованием А не относится к категории сильно эффективных и крайне редко используется в растениеводстве. Обычно мочевину марки А используют для кормовой добавки для животных, например, коз, коров, лошадей. Марка мочевины с именованием Б – это обработанная добавками мочевина, применяемая именно в качестве удобрений.

Жидкие азотные удобрения

Гидрат аммиака, или гидроксид аммония (аммиачная вода либо жидкий аммиак). Химическая формула гидроксида амония Nh5OH. По сути, аммиачная вода представляет собою растворенный в воде аммиак. Всего существует два типа жидкого аммиака, первый содержит азота не менее 19% и не более 26%, а второй может содержать от 15% азота до 21%. Обычно вносят аммиачную воду специальной техникой способной заделывать данное удобрение в грунт на глубину порядка 14-16 см.

Достоинства жидких удобрений – это их крайне низкая цена, быстрая усвояемость растениями, длительный период действия и равномерное распределение удобрений в почве. Есть и недостатки, – это довольно сложная транспортировка и хранение, возможность образования сильных ожогов на листьях при попадании удобрения на их поверхность и необходимость в специальной технике, предназначенной для внесения жидких удобрений.

Органические азотные удобрения

Как известно, азот присутствует в органических соединениях, однако его количество там невелико. Так, например, в помете крупного рогатого скота азота не более 2,6%. В птичьем помете, являющимся довольно токсичным, его до 2,7%. Присутствует азот также и в компосте, однако количество его там, в зависимости от «ингредиентов» компоста, сильно различно. Больше всего азота в компосте, приготовленном из озерного ила, листового опада, зеленой массы сорняков и низинного торфа. Учитывая нестабильность содержания азота в органических удобрениях, его использование в качестве основного удобрения не желательно и грозит дефицитом питания и азотным голоданием для растений. Ко всему прочему, такие удобрения хотя и медленно, но все же закисляют почву.

Органическое азотсодержащее удобрение

Культуры, для которых азот особенно важен

Вообще, каждая культура нуждается в азоте, однако дозы внесения для определенных культур разнятся. Учитывая это, все растения можно группировать на категории по необходимости азота.

В первую категорию можно включить растения, которые необходимо подкармливать азотом перед посадкой их в грунт для активации роста и развития. Для таких культур на квадратный метр необходимо примерно 26-28 г азота в пересчете на аммиачную селитру и на квадратный метр площади. К данной категории относятся, из овощных культур: картофель, капуста, болгарский перец, баклажаны, кабачок, тыква и ревень; из ягодных и плодовых: слива, вишня, малина, ежевика и земляника; из цветочных: сирень, роза, георгин, пион, фиалка, флокс, бальзамин, гвоздика, настурция и цинния.

Вторая группа – это культуры, которым необходимо азота поменьше. Обычно достаточно всего 18-19 г азота в пересчете на аммиачную селитру и на квадратный метр площади. Из овощных культур сюда можно включить: помидоры, петрушку, огурец, морковь, кукурузу, свеклу и чеснок; из плодовых и ягодных: яблоня, смородины, крыжовник; из цветочных: все однолетники и дельфиниумы.

Третья категория – это растения, которым азот необходим в умеренных количествах, не более 10-12 г на квадратный метр в пересчете на аммиачную селитру. Из овощных в эту категорию можно включить: картофель раннего срока созревания, салатные культуры, редис и лук; из плодовых – это груша; из цветочных: луковичные, примулы, горицвет, камнеломка и маргаритка.

Заключительная категория требует внесения минимального количества азота на квадратный метр, не более 5-6 г в пересчете на аммиачную селитру. Из овощных культур сюда можно включить пряные травы и бобовые; из цветочных – мак, азалию, молодило, верески, очиток, эрики, портулаки, рододендроны и космеи.

Правила использования азотных удобрений

Запомните, что лишь оптимальные дозы азотных удобрений могут положительно сказаться на развитии и росте различных культур, и подкормки нужно уметь рассчитывать, исходя из процентного содержания азота в том или ином удобрении, а также вносить их соответственно типу почвы, сезону и виду растения.

Так, например, при внесении азота осенью в почву есть риск его смывания в грунтовые воды. Поэтому наиболее подходящим периодом для внесения удобрений, содержащих азот, является именно весна.

Если планируете удобрять почвы с повышенной кислотностью, то обязательно смешивайте азот с различными нейтрализующими закисляющий эффект компонентами – мелом, известью, доломитовой мукой. Таким образом и удобрения будут усваиваться лучше, и почва не будет закисляться.

Жителям степной зоны и лесостепи, где почвы преимущественно сухие, очень важно вносить азотные удобрения периодически, без резких перерывов, которые могут отразиться на растениях в виде задержек в росте, развитии, снижении урожая.

Внесение азотных удобрений в черноземную почву проводить лучше спустя 11-12 дней после схода снега. Первую подкормку желательно проводить, используя мочевину, а при вхождении растений в активную фазу вегетации – вносить аммиачную селитру.

Последствия нехватки азота

Мы частично об этом уже упомянули, однако не только в угнетении роста проявляется дефицит азота. Помимо этого, довольно часто листовые пластинки растений начинают приобретать нетипичную окраску, они желтеют, и это является первым сигналом к внесению удобрений. При сильном дефиците азота, помимо пожелтения листовых пластинок, их кончики потихоньку начинают высыхать.

Признаки нехватки азота на листьях кукурузы. © Chad Lee

Может ли быть вред от азотных удобрений?

Да, может, в случае их переизбытка. Обычно при переизбытке азота надземная масса растений начинает слишком активно развиваться, побеги утолщаются, увеличиваются листовые пластинки, междоузлия становятся больше. Зеленая масса приобретает нетипичную пышность и мягкость, а цветение бывает либо слабым и коротким, либо не наступает вовсе, следовательно, не формируется завязь и не образуются плоды и ягоды.

Если азота очень много, то на листовых пластинках появляется что-то типа ожогов, в дальнейшем такие листочки отмирают и опадают раньше времени. Гибель листвы иногда приводит и к частичной гибели корневой системы, вот почему внесение азота должно быть строго нормированным.

Итоги. Итак, мы поняли, что все растения нуждаются в азотных удобрениях, однако нужно верно определять их дозировки и вносить в соответствии с рекомендованными сроками, опираясь, в том числе, и на свойства самих удобрений.

www.botanichka.ru

Жидкий азот в аптеке: как он выглядит, фото

Жидкий азот — инертный газ, который широко используется в косметологии. Он чрезвычайно популярен: с помощью жидкого азота удаляют родинки и бородавки, лечат угри и гиперкератоз, омолаживают кожу. Из этой статьи вы узнаете о преимуществах и недостатках применения жидкого азота, особенностях криотерапии, а также как выглядит жидкий азот на фото.

В последние годы в практике дерматологов и косметологов все большее применение находит жидкий азот

В последние годы в практике дерматологов и косметологов все большее применение находит жидкий азот.

В Московском научно-исследовательском институте косметологии Министерства здравоохранения РСФСР жидкий азот применяется с 1960 г. для лечения вульгарных, подошвенных и плоских бородавок, папиллом, сенильного кератоза, гипертрофических рубцов, вульгарной угревой сыпи, розовых угрей, а также для лечения некоторых форм алопеций.

Жидкий азот представляет собой прозрачную жидкость, без цвета и запаха, с температурой кипения -195.8 °С при нормальном атмосферном давлении, не огнеопасен, не взрывается. При испарении 1 л жидкого азота образуется примерно 700 литров газообразного.

Для хранения жидкого азота применяют специальные резервуары — сосуды Дьюара объемом от 6 до 40 литров. Для медицинских учреждений лучше использовать сосуды Коростеньского завода химического машиностроения СК-6 (емкость 6 л) и СК-16 (емкость 16 л). Они удобны при транспортировке, в них жидкий азот может храниться до 35 суток (для СК-16).

Для работы во врачебном косметическом кабинете можно использовать обычный (пищевой) термос емкостью 0.5-2 литра (рекомендуются термоса с колбой из нержавеющей стали). Из сосудов Дьюара в термос жидкий азот наливают через воронку или с помощью специального переливного устройства (по типу сифона).

Криотерапия жидким азотом

Жидкий азот обладает высокой терапевтической активностью, методика его применения проста, удобна и дает хорошие косметические результаты.

В основе лечебного действия жидкого азота лежит его низкая температура. В зависимости от методики применения, действие его на ткани может быть различным.

В одних случаях замораживание вызывает деструкцию и гибель тканей, в других лишь сужение кровеносных сосудов с последующим расширением не только действующих, но и резервных капилляров, что значительно усиливает приток крови к месту аппликации (М.А. Левин).

Деструкция и гибель тканей наблюдается при воздействии жидкого азота с целью глубокого замораживания удаляемого новообразования. В этих случаях должна быть более длительная экспозиция (более 30 секунд) с плотной фиксацией алпликатора над удаляемым элементом под небольшим давлением. В случаях, когда необходимо создать сосудистую реакцию, оказать более поверхностное воздействие на кожу, жидкий азот применяется кратковременно (10-15 секунд) в виде криомассажа.

Методика криотерапии жидким азотом

Удаление новообразований с помощью жидкого азота

Замораживание жидким азотом проводят с помощью аппликатора, представляющего собой деревянную палочку длиной 25-30 см

Замораживание жидким азотом проводят с помощью аппликатора, представляющего собой деревянную палочку длиной 25-30 см. На ее конец плотно фиксируют тампон из ваты. Следует учесть, что размеры тампона должны быть несколько больше размеров удаляемого элемента.

Кроме аппликатора-палочки с ватным тампоном может использоваться криоаппликатор, представляющий собой тубус-резервуар для жидкого азота со сменными металлическим наконечниками различной конфигурации (в том числе, с насадками для криомассажа).

Кожу и очаг поражения перед процедурой обрабатывают 70° спиртом.

Техника криотерапии вульгарных бородавок с умеренным гиперкератозом состоит в обработке каждого элемента в отдельности. Аппликатор с ватным тампоном опускают в термос с жидким азотом, а затем быстрым движением прикладывают перпендикулярно к бородавке с небольшим давлением.

Время экспозиции замораживания зависит от величины и локализации бородавки (10-30 секунд).

По мере испарения жидкого азота с ватного тампона (в среднем 20 секунд), его следует смочить и повторно снова приложить к замораживаемой бородавке. Необходимо следить за точным соответствием аппликатора и замораживаемого элемента, его равномерным, достаточно глубоким промораживанием. Обязательно следует заморозить и узкое кольцо в 1-1.5 мм здоровой кожи вокруг бородавки.

По мере замораживания жидким азотом бородавка начинает бледнеть, становится белой и плотной, по периферии ее появляется белый венчик, свидетельствующий о необходимости прекращения замораживания.

Субъективно в этот момент отмечаются легкое жжение, покалывание, боль. Степень выраженности указанных явлений определяется количеством и локализацией бородавок, а также их размерами. Боль, как правило, кратковременна (несколько минут), что позволяет применять жидкий азот в детской практике.

Через 40-60 секунд после замораживания появляется гиперемия и отек бородавки, а спустя несколько часов (6-24 часа) образуется эпидермиальный пузырь с серозным или геморрагическим содержимым. Пузырь обычно держится 5-7 дней. Постепенно содержимое пузыря уменьшается и на его месте образуется плотная корочка, которая через 10-12 дней отторгается, оставляя малозаметное розовое пятно. При наличии больших пузырей, препятствующих работе, их следует вскрыть у основания ножницами, обработать спиртовым раствором 1-2 % бриллиантовой зелени, жидкостью Кастеллани и наложить асептическую повязку на 3-5 дней.

При случайном срыве пузыря или корочки, необходимо асептически обработать раневую поверхность и наложить повязку с 5-процентной синтомициновой эмульсией или смазать бактерицидным клеем.

При лечении околоногтевых и подошвенных бородавок требуется более длительная экспозиция с большим давлением (30-60 секунд). Одного сеанса обычно недостаточно, замораживание повторяют 3-5 раз с интервалом в 3-5 дней.

При наличии резко выраженного гиперкератоза, аппликации жидким азотом должна предшествовать подготовка, заключающаяся в максимальном удалении гиперкератического (ороговевшего) слоя, окружающего бородавку. В случаях множественных бородавок, особенно у детей, первичная криотерапия проводится дробно в 2-3 сеанса.

При лечении распространенных плоских юношеских бородавок жидкий азот применяется в виде криомассажа — туширования кожи. Аппликатор с ватным тампоном располагают параллельно поверхности кожи и быстрыми вращательными движениями при небольшом давлении перемещают по обрабатываемому участку до легкого побледнения кожи. Процедура повторяется 3-4 раза с короткими интервалами (в 1-2 минуты). Более выраженные, выпуклые бородавки замораживают дополнительно каждую (аппликатор при этом располагают перпендикулярно к коже).

Повторные сеансы проводятся по исчезновению реакции (гиперемии), вызванной предыдущей процедурой. Через 5-7 дней поверхность кожи темнеет, отшелушивается, бородавки исчезают. Уход за кожей в период лечения и шелушения состоит в протирании ее 2 % раствором салицилового спирта.

При лечении всех видов бородавок, во избежание рецидива, необходим повторный осмотр врача. В случаях рецидива бородавок или недостаточного эффекта лечения следует повторить криотерапию жидким азотом.

Для криотерапии элементов сенильного кератоза необходима предварительная консультация и заключение онколога

Для криотерапии элементов сенильного кератоза необходима предварительная консультация и заключение онколога. Элементы сенильного кератоза промораживают жидким азотом глубоко до появления вокруг элемента белого венчика шириной в 1-1.5 мм. Экспозиция длится 30-40 секунд. Иногда требуется повторное воздействие через 5-6

дней, которое при необходимости можно повторить 2-3 раза.

После отторжения корочки может быть иногда малозаметный атрофический рубчик. Больные должны находиться под наблюдением врача в течение года.

Лечение гипертрофических рубцов жидким азотом

При лечении гипертрофических рубцов замораживание должно быть достаточно глубоким, обязательно сопровождаться последующей пузырной реакцией. С этой целью проводится 2-3 смазывания жидким азотом за один сеанс. Затем процедура повторяется неоднократно (2-4 раза) через 2 недели. После 2-3 процедур рубцы обычно уплощаются до уровня нормальной кожи.

В связи с тем, что рубцы склонны к росту, после криотерапии жидким азотом целесообразно провести облучение лучами Букки или применить электрофорез с липазой.

При атрофических пигментированных рубцах, травматической пигментации (после ожогов, ушибов и т.д.), веснушках, криотерапия жидким азотом проводится в виде туширования, массажа до появления шелушения.

Лечение угрей

Хорошие результаты дает криотерапия жидким азотом в случаях различных форм угревой сыпи и жирной себореи лица в сочетании с общими методами лечения

Хорошие результаты дает криотерапия жидким азотом в случаях различных форм угревой сыпи и жирной себореи лица в сочетании с общими методами лечения. Особенно показано применение жидкого азота при тяжелых и распространенных формах угревой сыпи (флегмонозных, шаровидных, келоидных угрях). При этом жидкий азот применяют в виде туширования и глубокого промораживания воспалительных инфильтратов.

Туширование проводят аппликатором большого диаметра, для чего на конец деревянной палочки плотно фиксируют ватный тампон длиной 7-10 см (в виде «камыша»). Аппликатор смачивают жидким азотом, располагают параллельно поверхности обрабатываемого участка и непрерывными вращательными движениями, под легким давлением правой руки перемещают по пораженной поверхности до появления быстро исчезающего побеления кожи. Пациент ощущает чувство холода и жжения.

После исчезновения чувства жжения процедура повторяется 2-3 раза в течение 5-10 минут. Через 5-6 часов появляется стойкая гиперемия кожи, которая держится 24-36 часов, а затем кожа постепенно темнеет, на 3 сутки появляется пластинчатое шелушение, а через 5-6 дней потемневшие слои эпидермиса полностью отторгаются.

Отдельные большие воспалительные инфильтраты угрей, нагноившиеся атеромы и гипертрофические рубцы дополнительно обрабатывают жидким азотом с целью их более глубокого промораживания.

На очагах, подвергавшихся дополнительной аппликации, часто образуются пузыри с последующим образованием корочек, которые отторгаются через 8-10 дней. В дальнейшем сеансы лечения проводятся 2 раза в неделю с меньшей экспозицией, вызывая более слабые явления реактивного воспаления кожи. На курс назначается 10-15 процедур.

В процессе лечения угревой сыпи, жирной себореи лица жидким азотом пациенту в домашних условиях назначают протирание кожи 2 % салициловым спиртом и припудривание очагов шелушения тальком. Наряду с этим проводятся и общие методы лечения: иммунотерапия, прием внутрь комплекса витаминов, препаратов серы, антибиотики и т.д.

При лечении розовых угрей криомассаж жидким азотом проводят более легкими движениями по всей пораженной поверхности кожи лица. Отдельные узелковые и пустулезные элементы замораживают дополнительно с кратковременной экспозицией до 10-15 секунд. Сеансы повторяют 1-2 раза в неделю, на курс надо 10-15 процедур в зависимости от распространенности процесса. Уход за кожей лица в процессе лечения состоит в протирании ее дезинфицирующими лосьонами.

Лечение некоторых форм алопеций

Жидкий азот также применяется для лечения алопеции и жирной себореи

При жирной себорее волосистой части головы с явлениями поредения волос, а также в случаях круговидного облысения, жидкий азот оказывает благотворное действие при условии одновременного применения общих методов воздействия на организм в целом (общеукрепляющее лечение, витаминотерапия и др.). Жидкий азот в этих случаях применяется в виде массажа волосистой части головы. При этом аппликатор располагают параллельно поверхности кожи и легкими вращательными движениями массируют кожу головы вниз по проборам. Продолжительность обработки каждого участка — 3-5 секунд до небольшого поселения кожи, по окончании криомассажа появляется стойкая эритема. Процедура в среднем занимает 10-20 минут (криомассаж всей волосистой части головы).

При гнездной плешивости проводится обработка жидким азотом только очага облысения прерывисто в течение 1-2 минут. Процедура повторяется через 2-3 дня, на курс необходимо 15-20 процедур. Через месяц перерыва курс лечения необходимо повторить. Всего больные получают 2-3 курса. Следует помнить, что низкая температура жидкого азота вызывает сухость и ломкость волос, поэтому в процессе лечения следует внимательно следить за состоянием салоотделения.

Кроме того, при проведении криотерапии жидким азотом необходимо учитьшать и общее состояние больного. Гипертоническая болезнь, эпилепсия, ангиоспазмы являются противопоказанием для криотерапии на волосистой части головы, лица и др.

Методика лечения жидким азотом проста, доступна и может с успехом применяться в условиях косметических и дерматологических учреждений.Большим достоинством метода является то, что жидкий азот не вызывает образования келоидных рубцов, малоболезнен, обладает высокой терапевтической эффективностью.

Удаление жидким азотом проводят в специализированной клинике. Врач производит первичный осмотр, и определяет подходящий инструмент для проведения удаления бородавок жидким азотом. Сама операция производится путем обработки холодом бородавки и последующей ее заморозки. Метод, в котором используют замораживание, более щадящий, чем хирургическое иссечение.

При появлении странного новообразования человек, следящий за здоровьем своей кожи, обратится к врачу, чтобы проконсультироваться. Он определит, стоит ли избавляться от нароста, и можно ли в этом случае применить жидкий азот. Рассмотрев папиллому и место ее дислокации, врач решит как ее вывести. Показаниями к удалению жидким азотом становятся такие случаи:

Прижигание азотом новообразований — безопасный метод избавления от кожных наростов, которые мешают полноценно функционировать человеческому организму. Как и любая другая амбулаторная процедура криодеструкция бородавок имеет противопоказания. Соблюдая их, можно безопасно удалять бородавки даже детям, достигшим 4-летнего возраста. Противопоказания к проведению:

Перед тем как проводится криотерапия, пациент проходит ряд анализов и проб на злокачественность новообразования. После того как процедура криомассажа проведена и бородавка почернела нельзя пользоваться косметикой и выходить на солнце, чтобы предотвратить изменение цвета у пятнышка и образование пигментного пятна. Нужно придерживаться рекомендаций врача, и обрабатывать волдырь и корочку после него. После проведения операции, чтобы достичь стойкого результата и во избежание рецидивов, проходят курс поднятия иммунитета и пьют витамины.

Выжигание жидким азотом при неправильном проведении операции или при неграмотном уходе после нее может иметь негативные последствия. Когда удаляется большая бородавка, важно правильно выбрать опытного врача и хорошую клинику.

Пациенты, доверившие свое тело неумелому доктору, жалуются на большие абсцессы, развившиеся после воздействия азота не только на нарост, но и на большой участок здоровой кожи.

Без расчета глубины новообразование выжигать нельзя, так можно затронуть живые, здоровые ткани и разовьется некроз. При неправильном уходе после операции появляется рубец или воспалительный процесс.

Как и любое лечение в каждом конкретном клиническом случае у пациентов различные реакции, эффекты, отзывы и впечатления. Большинство людей, прошедших эту процедуру отмечают следующее:

papillominfo.ru

это что за вещество? Типы и свойства азота

Азот - это всем известный химический элемент, который обозначается буквой N. Этот элемент, пожалуй, основа неорганической химии, его начинают подробно изучать еще в 8 классе. В данной статье мы рассмотрим данный химический элемент, а также его свойства и типы.

История открытия химического элемента

Азот - это элемент, который впервые был представлен знаменитым французским химиком Антуаном Лавуазье. Но за звание первооткрывателя азота борются многие ученые, среди них и Генри Кавендиш, Карл Шееле, Даниэль Резерфорд.

Генри Кавендиш в результате опыта первым выделил химический элемент, но так и не понял, что он получил простое вещество. О своем опыте он сообщил Джозефу Пристли, который тоже проделывал ряд исследований. Вероятно, Пристли тоже удалось выделить этот элемент, но ученый не смог понять, что именно он получил, поэтому не заслужил звание первооткрывателя. Карл Шееле одновременно с ними проводил те же исследования, но не пришел к нужному выводу.

В том же году Даниэль Резерфорд сумел не только получить азот, но и описать его, опубликовать диссертацию и указать основные химические свойства элемента. Но даже Резерфорд так до конца и не понял, что он получил. Однако именно его считают первооткрывателем, потому что он был ближе всех к разгадке.

Происхождение названия азота

С греческого "азот" переводится как "безжизненный". Именно Лавуазье трудился над правилами номенклатуры и решил так назвать элемент. В 18 веке про этот элемент было известно лишь то, что он не поддерживает ни реакций горения, ни дыхания. Поэтому данное название приняли.

В латинском языке азот называется "нитрогениум", что в перевод означает "рождающий селитру". Из латинского языка и появилось обозначение азота - буква N. Но само название во многих странах не прижилось.

Распространенность элемента

Азот - это, пожалуй, один из самых распространенных элементов на нашей планете, он занимает четвертое место по распространенности. Элемент также найден в солнечной атмосфере, на планетах Уран и Нептун. Из азота состоят атмосферы Титана, Плутона и Тритона. Помимо этого, атмосфера Земли состоит на 78-79 процентов из этого химического элемента.

Азот играет важную биологическую роль, ведь он необходим для существования растений и животных. Даже тело человека содержит от 2 до 3 процентов этого химического элемента. Входит в состав хлорофилла, аминокислот, белков, нуклеиновых кислот.

Жидкий азот

Жидкий азот - это бесцветная прозрачная жидкость, является одним из агрегатных состояний химического вещества. Жидкий азот широко используется в промышленности, строительстве и медицине. Он используется при заморозке органических материалов, охлаждения техники, а в медицине для удаления бородавок (эстетическая медицина).

Жидкий азот не токсичен, а также не взрывоопасен.

Молекулярный азот

Молекулярный азот - это элемент, который содержится в атмосфере нашей планеты и образует большую ее часть. Формула молекулярного азота - N2. Такой азот вступает в реакции с другими химическими элементами или веществами только при очень высокой температуре.

Физические свойства

При нормальных условиях химический элемент азот - это газ, который не имеет запаха, цвета, а также практически не растворим в воде. Азот жидкий по своей консистенции напоминает воду, такой же прозрачный и бесцветный. У азота есть еще одно агрегатное состояние, при температуре ниже -210 градусов он превращается в твердое тело, образует много больших белоснежных кристаллов. Поглощает кислород из воздуха.

Химические свойства

Азот относится к группе неметаллов и перенимает свойства у других химических элементов из этой группы. Как правило, неметаллы не являются хорошими проводниками электричества. Азот образует различные оксиды, например NO (моноокисид). NO или окись азота является мышечным релаксантом (вещество, которое значительно расслабляет мускулатуру и при этом не оказывает никакого вреда и иных влияний на организм человека). Оксиды, где содержится больше атомов азота, например N2O - это веселящий газ, чуть-чуть сладковатый на вкус, который используется в медицине как анестезирующее средство. Однако уже оксид NO2 не имеет никакого отношения к первым двум, ведь это довольно вредный выхлопной газ, который содержится в выхлопах автомобилей и серьезно загрязняет атмосферу.

Азотная кислота, которую образуют атомы водорода, азота и три атома кислорода, является сильной кислотой. Ее широко используют в производстве удобрений, в ювелирном деле, органическом синтезе, военной промышленности (производство взрывчатых веществ, ракетного топлива и синтеза отравляющих веществ), производстве красителей, лекарств и др. Азотная кислота очень вредна для организма человека, на коже оставляет язвы и химические ожоги.

Люди ошибочно полагают, что углекислый газ - это азот. На самом деле, по своим химическим свойствам элемент реагирует лишь с небольшим количеством элементов при нормальных условиях. А углекислый газ - это оксид углерода.

Применение химического элемента

Азот в жидком состоянии применяют в медицине для лечения холодом (криотерапии), а также в кулинарии как хладагент.

Этот элемент также нашел широкое применение в промышленности. Азот - это газ, который взрыво- и пожаробезопасен. Помимо этого, он препятствует гниению и окислению. Сейчас азот используют в шахтах с целью создания взрывобезопасной среды. Газообразный азот применяют в нефтехимии.

В химической промышленности без азота обойтись очень нелегко. Его используют для синтеза различных веществ и соединений, например некоторых удобрений, аммиака, взрывчатых веществ, красителей. Сейчас большое количество азота используют для синтеза аммиака.

В пищевой промышленности это вещество зарегистрировано как пищевая добавка.

Смесь или чистое вещество?

Даже ученые первой половины 18 века, которым удалось выделить химический элемент, думали, что азот - это смесь. Но существует большая разница между этими понятиями.

Чистое вещество имеет целый комплекс постоянных свойств, таких как состав, физические и химические свойства. А смесь - это соединение, в которое входит два или больше химических элемента.

Сейчас мы знаем, что азот - это чистое вещество, так как он является химическим элементом.

При изучении химии очень важно понять, что азот является основой всей химии. Он образует различные соединения, которые всем нам встречаются, это и веселящий газ, и бурый газ, и аммиак, и азотная кислота. Недаром химия в школе начинается именно с изучения такого химического элемента, как азот.

fb.ru

Что такое азот и для чего используется?

Азот – это химический элемент с атомным номером 7. Является газом без запаха, вкуса и цвета.Таким образом, человек не ощущает присутствия азота в земной атмосфере, между тем как она состоит из этого вещества на 78 процентов. Азот относится к самым распространенным веществам на нашей планете. Часто можно слышать, что без азота не было бы жизни на Земле, и это правда. Ведь белковые соединения, из которых состоит все живое, обязательно содержат в себе азот.

Азот в природе

Азот находится в атмосфере в виде молекул, состоящих из двух атомов. Помимо атмосферы, азот есть в мантии Земли и в гумусном слое почвы. Основной источник азота для промышленного производства – это полезные ископаемые.

Однако в последние десятилетия, когда запасы минералов стали истощаться, возникла острая необходимость выделения азота из воздуха в промышленных масштабах. В настоящее время эта проблема решена, и огромные объемы азота для нужд промышленности добываются из атмосферы.

Роль азота в биологии, круговорот азота

На Земле азот претерпевает ряд трансформаций, в которых участвуют и биотические (связанные с жизнью) и абиотические факторы. Из атмосферы и почвы азот поступает в растения, причем не напрямую, а через микроорганизмы. Азотфиксирующие бактерии удерживают и перерабатывают азот, превращая его в форму, легко усваиваемую растениями. В организме растений азот переходит в состав сложных соединений, в частности – белков.

По пищевой цепи эти вещества попадают в организмы травоядных, а затем – хищников. После гибели всего живого азот вновь попадает в почву, где подвергается разложению (аммонификации и денитрификации). Азот фиксируется в грунте, минералах, воде, попадает в атмосферу, и круг повторяется.

Применение азота

После открытия азота (это произошло в 18-м столетии), были хорошо изучены свойства самого вещества, его соединений, возможности использования в хозяйстве. Поскольку запасы азота на нашей планете огромны, данный элемент стал использоваться крайне активно.Чистый азот применяется в жидком или газообразном виде. Жидкий азот имеет температуру минус 196 градусов по Цельсию и применяется в следующих областях:

— в медицине. Жидкий азот является хладагентом при процедурах криотерапии, то есть лечения холодом. Мгновенная заморозка применяется для удаления различных новообразований. В жидком азоте хранят образцы тканей и живые клетки (в частности – сперматозоиды и яйцеклетки). Низкая температура позволяет сохранить биоматериал в течение длительного времени, а затем разморозить и использовать.

Возможность хранить в жидком азоте целые живые организмы, а при необходимости размораживать их без всякого вреда высказана писателями-фантастами. Однако в реальности освоить эту технологию пока не удалось;

— в пищевой промышленности жидкий азот используется при розливе жидкостей для создания инертной среды в таре.

Вообще азот применяется в тех областях, где необходима газообразная среда без кислорода, например,

— в пожаротушении. Азот вытесняет кислород, без которого процессы горения не поддерживаются и огонь затухает.

Газообразный азот нашел применение в таких отраслях:

— производство продуктов питания. Азот используется как инертная газовая среда для сохранения свежести продуктов в упаковке;

— в нефтедобывающей промышленности и горном деле. Азотом продувают трубопроводы и резервуары, его нагнетают в шахты для формирования взрывобезопасной газовой среды;

— в самолетостроении азотом накачивают шины шасси.

Все вышесказанное относится к применению чистого азота, но не стоит забывать, что этот элемент является исходным сырьем для производства массы всевозможных соединений:

— аммиак. Чрезвычайно востребованное вещество с содержанием азота. Аммиак идет на производство удобрений, полимеров, соды, азотной кислоты. Сам по себе применяется в медицине, изготовлении холодильной техники;

— азотные удобрения;

— взрывчатые вещества;

— красители и т.д.Азот – не только один из наиболее распространенных химических элементов, но и очень нужный компонент, применяемый во многих отраслях человеческой деятельности.

www.vseznaika.org

характеристика, химические свойства, физические свойства, соединения, место в природе.

АЗОТ, N (лат. Nitrogenium * а. nitrogen; н. Stickstoff; ф. azote, nitrogene; и. nitrogeno), — химический элемент V группы периодической системы Менделеева, атомный номер 7, атомная масса 14,0067. Открыт в 1772 английским исследователем Д. Резерфордом.

Свойства азота

При обычных условиях азот — газ без цвета и запаха. Природный азот состоит из двух стабильных изотопов: 14N (99,635%) и 15N (0,365%). Молекула азота двухатомная; атомы связаны ковалентной тройной связью NN. Диаметр молекулы азота, определённый разными способами, 3,15-3,53 А. Молекула азота очень устойчива — энергия диссоциации 942,9 кДж/моль.

Молекулярный азот

Константы молекулярного азота: f плавления — 209,86°С, f кипения — 195,8°С; плотность газообразного азота 1,25 кг/ м3, жидкого — 808 кг/м3.

Характеристика азота

В твёрдом состоянии азот существует в двух модификациях: кубической а-форме с плотностью 1026,5 кг/м3 и гексагональной b-форме с плотностью 879,2 кг/м3. Теплота плавления 25,5 кДж/кг, теплота испарения 200 кДж/кг. Поверхностное натяжение жидкого азота в контакте с воздухом 8,5•10-3 Н/м; диэлектрическая проницаемость 1,000538. Растворимость азота в воде (см3 на 100 мл Н2О): 2,33 (0°С), 1,42 (25°С) и 1,32 (60°С). Внешняя электронная оболочка атома азота состоит из 5 электронов. Степени окисления азота меняются от 5 (в N2О5) до -3 (в Nh4).

Соединение азота

Азот при нормальных условиях может реагировать с соединениями переходных металлов (Ti, V, Mo и др.), образуя комплексы либо восстанавливаясь с образованием аммиака и гидразина. С такими активными металлами, как литий, кальций, магний, азот взаимодействует при нагревании до сравнительно невысоких температур. С большинством других элементов азот реагирует при высокой температуре и в присутствии катализаторов. Хорошо изучены соединения азота с кислородом: N2О, NO, N2О5. С водородом азот соединяется только при высокой температуре и в присутствии катализаторов; при этом образуется аммиак Nh4. С галогенами азот непосредственно не взаимодействует; поэтому все галогениды азота получают только косвенным путём, например фтористый азот NF3 — при взаимодействии фтора с аммиаком. С серой также не происходит непосредственного соединения азота. При взаимодействии раскалённого кокса с азотом образуется циан (CN)2. При действии на обычный азот электрических разрядов, а также при электрических разрядах в воздухе может образоваться активный азот, представляющий собой смесь молекул и атомов азота, обладающих повышенным запасом энергии. Активный азот весьма энергично взаимодействует с кислородом, водородом, парами серы, фосфором и некоторыми металлами.

Азот — один из самых распространённых элементов на Земле, причём основная его масса (около 4•1015 т) сосредоточена в свободном состоянии в атмосфере. Ежегодно при вулканической деятельности в атмосферу выделяется 2•106 т азота. Незначительная часть азота концентрируется в литосфере (среднее содержание в литосфере 1,9•10-3%). Природные соединения азота — хлористый аммоний и различные нитраты (селитры). Нитриды азота могут образовываться только при высоких температурах и давлениях, что, по-видимому, имело место на самых ранних стадиях развития Земли. Крупные скопления селитры встречаются только в условиях сухого пустынного климата (Чили, Индия, Египет, Испания и др.). Небольшие количества связанного азота находятся в каменном угле (1-2,5%) и нефти (0,02-1,5%), а также в водах рек, морей и океанов. Азот накапливается в почвах (0,1 %) и живых организмах (0,3%). Азот входит в состав белковых молекул и многих естественных органических соединений.

Круговорот азота в природе

В природе осуществляется круговорот азота, который включает цикл молекулярного атмосферного азота в биосфере, цикл в атмосфере химически связанного азота, круговорот захоронённого с органическим веществом поверхностного азота в литосфере с возвратом его обратно в атмосферу. Азот для промышленности ранее добывался целиком из месторождений природных селитр, число которых в мире весьма ограничено. Особенно крупные залежи азота в виде азотнокислого натрия находятся в Чили; добыча селитры в отдельные годы составляла более 3 млн. т.

Применение азота

Азот получают главным образом разделением предварительно сжиженного воздуха, который затем подвергается разгонке. Основная часть получаемого азота используется для производства аммиака, который затем перерабатывается на азотную кислоту, удобрения, взрывчатые вещества. Свободный азот применяют во многих отраслях промышленности как инертную среду при разнообразных химических и металлургических процессах. Жидкий азот находит применение в различных холодильных установках. Ведутся работы по использованию жидкого азота для замораживания неустойчивых пород (главным образом глинистых) при проходке шахтных стволов, в качестве безопасного энергоносителя для шахтных машин, а также для борьбы с рудничными пожарами, где применение азота позволяет резко снизить содержание кислорода в очаге пожара. При разработке нефтяных месторождений закачиванием азота в нефтяные пласты эффективно вытесняют нефть после заводнения. Азот используется также для поддержания давления в скважинах при бурении.

www.mining-enc.ru

Азот и его характеристики

Общая характеристика азота

Большая часть азота находится в свободном состоянии. Свободный азот является главной составной частью воздуха, который содержит 78,2% (об.) азота. Неорганические соединения азота не встречаются в природе в больших количествах, если не считать натриевую селитру NaNO3, образующую мощные пласты на побережье Тихого океана в Чили. Почва содержит незначительные количества азота, преимущественно в виде солей азотной кислоты. Но в виде сложных органических соединений – белков – азот входит в состав всех живых организмов.

Общее содержание азота в земной коре (включая гидросферу и атмосферу) составляет 0,04% (масс.).

В виде простого вещества азот – это бесцветный газ, не имеющий запаха и весьма мало растворимый в воде. Он немного легче воздуха: масса 1 л азота равна 1,25 г.

Атомная и молекулярная масса азота

Относительной атомной массой элемента называют отношение массы атома данного элемента к 1/12 массы атома углерода. Относительная атомная масса безразмерна и обозначается Ar (индекс «r» — начальная буква английского слова relative, что в переводе означает «относительный»). Относительная атомная масса атомарного азота равна 14,0064 а.е.м.

Массы молекул, также как массы атомов выражаются в атомных единицах массы. Молекулярной массой вещества называется масса молекулы, выраженная в атомных единицах массы. Относительной молекулярной массой вещества называют отношение массы молекулы данного вещества к 1/12 массы атома углерода, масса которого равна 12 а.е.м. Известно, что молекула азота двухатомна – N2. Относительная молекулярная масса молекулы азота будет равна:

Mr(N2) = 14,0064× 2 ≈ 28.

Изотопы азота

В природе азот существует в виде двух стабильных изотопов 14N (99,635%) и 15N (0,365%). Их массовые числа равны 14 и 15 соответственно. Ядро атома изотопа азота 14N содержит семь протонов и семь нейтронов, а изотопа 15N – такое же количество протонов и шесть нейтронов.

Существует четырнадцать искусственных изотопов азота с массовыми числами от 10-ти до 13-ти и от 16-ти до 25-ти, из которых наиболее стабильным является изотоп 13Nс периодом полураспада равным 10 минут.

Ионы азота

На внешнем энергетическом уровне атома азота имеется пять электронов, которые являются валентными:

1s22s22p3.

Схема строения атома азота представлена ниже:

В результате химического взаимодействия азот может терять свои валентные электроны, т.е. являться их донором, и превращаться в положительно заряженные ионы или принимать электроны другого атома, т.е. являться их акцептором, и превращаться в отрицательно заряженные ионы:

N0 –5e → N2+;

N0-4e → N4+;

N0-3e → N3+;

N0-2e → N2+;

N0-1e → N1+;

N0+1e → N1-;

N0+2e → N2-;

N0+3e → N3-.

Молекула и атом азота

Молекула азота состоит из двух атомов – N2. Приведем некоторые свойства, характеризующие атом и молекулу азота:

Энергия ионизации атома, эВ

14,53

Сродство атома к электрону, эВ

0,27

Относительная электроотрицательность

3,07

Радиус атома, нм

0,071

Стандартная энтальпия диссоциации молекул при 25oС, кДж/моль

945

Примеры решения задач

ru.solverbook.com

Азот — Циклопедия

Азот

Химический элемент

Символ, номер N, 7
Атомная масса 14,00643 а.е.м.
Электронная конфигурация [He] 2s2 2p3
Электроотрицательность 3,04 по шкале Поллинга
Степени окисления 5; 4; 3; 2; 1; 0; −1; −2; −3
Плотность 0,001251 г/см³ (при н.у.)
Температура плавления -209,86 °C
Температура кипения -195,75 °C
Структура кристаллической решетки кубическая
Теплопроводность (300 K) 0,026 Вт/(м·К)

Азот — весьма инертный химический элемент.

[править] История открытия

В работе «Химический трактат о воздухе и огне» шведский химик К. Шееле описал получение и свойства «огненного воздуха» и отметил, что атмосферный воздух состоит из двух «видов воздуха»: «огненного» — кислорода и «флогистованого» — азота. Однако приоритет открытия кислорода принадлежит Джозефу Пристли, потому что труд Шееле был опубликован только в 1777 году.

В 1772 году азот (под названием «испорченного воздуха») как простое вещество описал Даниэль Резерфорд, он опубликовал магистерскую диссертацию, где указал основные свойства азота (не реагирует со щелочами, не поддерживает горения, непригоден для дыхания). Именно Даниэль Резерфорд и считается первооткрывателем азота.

[править] Происхождение названия

Название «азот» (от греч. ἀζωτος — безжизненный, (на других языках: лат. Nitrogenium — то, что порождает селитру) предложено в 1787 Антуан Лавуазье, который в то время в составе группы других французских ученых разрабатывал принципы химической номенклатуры.

[править] Распространение в природе

Круговорот азота в природе

Общее содержание азота в земной коре составляет 1 · 10−2 % по массе. Основная его масса находится в воздухе. Сухой воздух содержит в среднем 78,09 % по объему (или 75,6 % по массе) свободного азота, соответствует общей массе 4 • 1015 т.[1] В отношении малых количествах свободный азот находится в растворенном состоянии в водах океанов. В виде соединений с другими элементами (связанный азот) входит в состав всех растительных и животных организмов. Мощные месторождения азота в виде так называемой чилийской селитры известны лишь в Чили (Южная Америка). Кроме того, небольшие количества азота содержатся в почве, главным образом в виде органических соединений и солей азотной кислоты.

Азот имеет два стабильных изотопа: 14N (99,63 %) и 15N (0,37 %). Искусственно получено 4 радиоактивных изотопа азота с массовыми числами 12, 13, 16, 17.

[править] Химические свойства

Азот входит в главной подгруппы пятой группы периодической системы Менделеева. Порядковый номер его 7. Атомы азота имеют во внешней электронной оболочке пять электронов. Поэтому они могут присоединять три электрона, которых им не хватает для образования полностью заполненной восемью электронами оболочки, и восстанавливаться до ионов N 3 или терять пять валентных электронов, превращаясь в положительно заряженные ионы и проявляя при этом свою максимальную положительную валентность. Атомы азота также могут терять и меньшее количество электронов, проявляя при этом положительную валентность 1+, 2+, 3+ и 4+.

Молекулы азота двухатомные, оба атома прочно связаны между собой тремя общими электронными парами.

Чтобы разложить молекулу азота на атомы, надо потратить значительное количество энергии. Поэтому азот при обычных условиях химически довольно пассивный.

При высоких температурах, когда молекулы азота разлагаются и он переходит в атомарное состояние, он сравнительно легко вступает в реакции с металлами (особенно с активными), образуя так называемые нитриды. При высокой температуре, высоком давлении и наличии катализатора оксид соединяется с водородом с образованием аммиака. При температуре электрической искры (свыше 3000 °C) азот реагирует с кислородом, образуя неустойчивый при высокой температуре монооксид азота NO по реакции:

В природе эта реакция происходит при грозовых разрядах.

[править] Другие свойства

В обычных условиях азот физиологически инертен, но при вдыхании сжатого воздуха наступает состояние, называемое азотным наркозом, подобное алкогольному опьянению. Эти случаи могут быть при условии водолазных работ на глубине нескольких десятков метров. Для предупреждения возникновения данного состояния порой пользуются искусственными газовыми смесями, в которых азот заменен гелием или иным инертным газом. При резком и значительном снижении парциального давления азота, растворимость его в крови и тканях настолько уменьшается, что часть его выделяется в виде пузырьков, является одной из причин возникновения кессонной болезни, которая наблюдается у водолазов при быстром их поднятии на поверхность и у пилотов при больших скоростях взлета самолета, а также при входе в верхние слои атмосферы.

В смеси с кислородом азот используется как слабый наркотик, вызывающий состояние опьянения, эйфории, притупление болевой чувствительности. Используется для ингаляционного наркоза.

Получение азота разложением нитрита аммония

В лабораторных условиях чистый азот обычно получают путем разложения при нагревании раствора нитрита аммония по реакции:

Еще один из лабораторных способов — пропускание аммиака над оксидом меди (II) при температуре 700 °C:

  • 2Nh4 + 3CuO → N2↑ + 3h3O + 3Cu.

Аммиак берут из насыщенного раствора при нагревании, количество CuO в 2 раза больше расчетного. Непосредственно перед применением азот очищают от примесей кислорода и аммиака пропусканием над медью и ее оксидом (II), затем сушат концентрированной серной кислотой и сухой щелочью. Процесс достаточно медленный, но газ получается довольно чистый.

В промышленности азот в больших количествах добывают из воздуха с помощью азотных станций.

Жидкий азот

Жидкий азот применяется как хладагент и для криотерапии.

Промышленное применение газообразного азота обусловлены его инертными свойствами. Газообразный азот пожаро- и взрывобезопасный, препятствует окислению, гниению. В нефтехимии азот применяется для продувки резервуаров и трубопроводов, проверки работы трубопроводов под давлением, увеличение выработки месторождений. В горном деле азот может использоваться для создания в шахтах взрывобезопасной среды, для распирания пластов породы. В производстве электроники азот применяется для продувки областей, не допускающих наличия кислорода. Если в процессе, традиционно проходит с использованием воздуха, окисления или гниения являются негативными факторами — азот может успешно заменить воздух.

Большая часть получаемого в технике азота используется для производства аммиака.

В последнее время значительное распространение получило использование азота для создания инертной среды при проведении некоторых химических реакций, при перекачке горючих жидкостей и т. д.

Поскольку азот имеет низкую температуру кипения (77,4 К), то сжиженный азот является одним из главных криогенных жидостей.

Азот присутствует во многих взрывчатых веществах. Их свойства объясняются тем, что образование молекулы азота приводит к установлению очень прочной тройной связи, при этом высвобождается большое количество энергии.

  1. ↑ Кравчук П. А. Рекорды природы. — Любешов: Эрудит, 1993, 216 с.
  • Глоссарий терминов по химии // Й.Опейда, О.Швайка. Ин-т физико-органической химии и углехимии им. Л. М. Литвиненко НАН Украины, Донецкий национальный университет — Донецк: «Вебер», 2008. — 758 с. ISBN 978-966-335-206-0
  • Украинская советская энциклопедия. В 12-ти томах / Под ред. М. Желаемая. — 2-е изд. — К. : Гол. редакция УРЕ, 1974—1985.
  • Ф. А. Деркач «Химия» Л. 1968
  • Малая горная энциклопедия . В 3-х т. / Под ред. В. С. Белецкого. — Донецк: Донбасс, 2004.

cyclowiki.org