Nitrogen

iso.	AN (%)	Per??ode de semidesintegraci??	MD	ED (MeV)	PD
¹³N	Sint??tic	9,965 m	??	2,220	¹³C
¹⁴N	99,634	N ??s estable amb 7 neutrons
¹⁵N	0,366	N ??s estable amb 8 neutrons

Valors en el SI d'unitats i en CNPT (0?? C i 1 atm),
excepte quan s'indica el contrari.

^???Calculat a partir de distintes longituds d'enlla?? covalent, met??l??lic o i??nic.

El nitrogen ??s l'element qu??mic de nombre at??mic 7, amb s??mbol N, tamb?? anomenat azot (antigament es va usar tamb?? Az com a s??mbol del nitrogen) i que en condicions normals forma un gas diat??mic que constitueix de l'orde del 78% del aire atmosf??ric.

[edita] Caracter??stiques principals

??s un gas inert, no metall, incolor, inodor i ins??pid que constitueix aproximadament les quatre cinquenes parts del aire atmosf??ric, si b?? no interv?? en la combusti?? ni en la respiraci??. T?? una elevada electronegativitat (3 en la escala de Pauling) i 5 electrons en el nivell m??s extern comportant-se com trivalent en la majoria dels compostos que forma. Condensa a 77 K i solidifica a 63 K emprant-se comunament en aplicacions criogeniques.

En estat gas??s, el nitrogen ??s un gas diat??mic, format per dos ??toms de nitrogen units mitjan??ant un enlla?? qu??mic triple, aportant cada un els tres electrons desaparellats que t??. Aquest triple enlla?? d??na una gran estabilitat a la mol??cula, ja que trencar els tres enlla??os, implica una despesa d'energia considerable. Aquesta caracter??stica, converteix el nitrogen en un gas gaireb?? inert.

Estructura del gas nitrogen 
  
          N ??? N

[edita] Aplicacions

Les mol??cules de nitrogen atmosf??ric s??n molt poc reactives, per?? alguns processos naturals el transformen lentament en compostos ??tils des del punt de vista biol??gic (i industrial). La capacitat de fixar el nitrogen, ??s una de les pedres angulars de l'industria qu??mica actual, on el nitrogen ??s convertit en amon??ac amb el proc??s Haber. L'amon??ac s'empra amb posterioritat en la fabricaci?? de fertilitzants, o com a percussor de molts d'altres materials, incloent molts explosius, principalment a trav??s de l'obtenci?? d'??cid n??tric (HNO₃) amb el Proc??s Ostwald.

Les sals del ??cid n??tric inclouen importants compostos com el nitrat de potassi (nitro o salnitre emprat en la fabricaci?? de p??lvora) i el nitrat d'amoni fertilitzant. El nitrat de plata t?? aplicacions m??diques. Alguns compostos org??nics nitrogenats, s??n usats com a explosius, com la nitroglicerina i el trinitrotolu?? (TNT). La hidrazina i els seus derivats s'usen com a combustible en coets.

El nitrogen gas, tamb?? s'usa, per la seva baixa reactivitat, com a atmosfera inert;

En tancs d'emmagatzemament de l??quids explosius
Durant la fabricaci?? de components electr??nics (transistors, d??odes, circuits integrats, etc.)
En la fabricaci?? de l'acer inoxidable
Alguns aliments, tamb?? s'empaqueten en atmosfera de nitrogen per ralentitzar la degradaci?? d'aquests.
Es pot usar per a inflar els neum??tics dels autom??bils, i reduir aix?? l'oxidaci?? d'aquests.
S'usa tamb?? per a pressuritzar bidons de cervesa, ja que produeix bombolles m??s petites que el di??xid de carboni.
En laboratoris qu??mics.

Nitrogen l??quid

El nitrogen l??quid, produ??t per destil??laci?? de l'aire l??quid, s'usa en criog??nia, ja que a pressi?? atmosf??rica condensa a -195,8 ??C. Quan s'a??lla suficientment, es pot usar com a font de nitrogen gas??s, sense requerir tancs pressuritzats. Les seves principals aplicacions s??n;

Refrigerant, per a la congelaci?? i el transport de menjar
Tamb?? per a la conservaci?? de cossos i c??l??lules reproductives (semen i ??vuls) o qualsevol altra mostra biol??gica.
Per l'estudi de fen??mens criog??nics.
En dermatologia per a tractar alguns tipus de c??ncer de pell.

[edita] Hist??ria

El nitrogen (del llat?? nitrum i aquest del grec ????????????, nitre, i -gen, de l'arrel grega ?????? generar) es considera que va ser descobert formalment per Daniel Rutherford al 1772 en donar a con??ixer algunes de les seves propietats, no obstant, per la mateixa ??poca tamb?? es van dedicar al seu estudi Scheele que el va a??llar, Cavendish, i Priestley. El nitrogen ??s una gas tan inert que Antoine L. Lavoisier es referia a ell com assot (azot) que significa sense vida. Es va classificar entre els gasos permanents, sobretot des que Faraday no aconsegu??s veure'l l??quid a 50 atm i -110??C, fins als experiments de Pictet i Cailletet que en 1877 van aconseguir liquar-lo.

Els compostos de nitrogen ja es coneixien en la Edat Mitjana; aix??, els alquimistes anomenaven aqua fortis a l'??cid n??tric i aqua r??gia (aigua r??gia)a la mescla d'??cid n??tric i clorh??dric, coneguda per la seva capacitat de dissoldre l'or.

[edita] Abund??ncia i obtenci??

El nitrogen ??s el component principal de l'atmosfera terrestre (78,1% en volum) i s'obt?? per a usos industrials de la destil??laci?? de l'aire l??quid. Est?? present tamb?? en les restes d'animals, per exemple el guano, usualment en la forma de urea, ??cid ??ric i compostos d'aquests.

S'han observat compostos que contenen nitrogen en l'espai exterior i l'is??top Nitrogen-14 es crea en els processos de fusi?? nuclear a les estrelles.

[edita] Compostos

Amb l'hidrogen forma el amon??ac (NH₃) i la hidrazina (N₂H₄). L'amon??ac l??quid (amf??ter com l'aigua) actua com una base en una dissoluci?? aquosa formant cations amoni (NH₄⁺) i es comporta com un ??cid en abs??ncia d'aigua cedint un prot?? a una base i donant lloc a l'ani?? amida (NH₂^-). Tamb?? es coneixen llargues cadenes i compostos c??clics de nitrogen, per?? s??n molt inestables.

Amb l'oxigen forma diversos ??xids com el nitr??s (N₂O) o gas del riure, l'??xid n??tric (NO) i el di??xid de nitrogen (NO₂), aquests dos ??ltims es coneixen conjuntament com NO_x i s??n producte de processos de combusti?? contribuint a l'aparici?? d'episodis contaminants de boira fotoqu??mica. Altres ??xids s??n el tri??xid de dinitrogen (N₂O₃) i el pent??xid de dinitrogen (N₂O₅), estos dos molt inestables i explosius i els oxo??cids respectius s??n l'??cid nitr??s (HNO₂) i l'??cid n??tric (HNO₃) que formen, al seu torn, nitrits i nitrats.

[edita] Rol biol??gic

Cicle del Nitrogen

El nitrogen ??s component essencial dels amino??cids i els ??cids nucleics, vitals per a la vida. Les llegums i algunes altres plantes anomenades fixadores de nitrogen s??n capa??os d'absorbir el nitrogen directament de l'aire, sent aquest transformat en amon??ac i despr??s en nitrat per bacteris que viuen en simbiosi amb la planta en les seves arrels. El nitrat ??s posteriorment utilitzat per la planta per a formar el grup amino dels amino??cids de les prote??nes que finalment s'incorporen a la cadena tr??fica (vegi's cicle del nitrogen).

Per a la determinaci?? de la quantitat de nitrogen que present en una mostra el m??tode m??s utilitzat ??s l'anomenat ??Nitrogen Total Kjeldhal?? (NTK).

[edita] Is??tops

Hi ha dos is??tops estables del nitrogen, N-14 i N-15, sent el primer (que es produeix en el cicle carboni-nitrogen de les estrelles) el m??s com?? sense cap dubte (99,634%). Dels deu is??tops que s'han sintetitzat un t?? un per??ode de semidesintegraci?? de nou minuts i la resta de segons o menys.

Les reaccions biol??giques de nitrificaci?? i desnitrificaci?? influeixen de manera determinant en la din??mica del nitrogen en el s??l, quasi sempre produint un enriquiment en N-15 del substrat.

[edita] Precaucions

Els fertilitzants nitrogenats s??n una important font de contaminaci?? del s??l i de les aig??es. Els compostos que contenen l'i?? cianur formen sals extremadament t??xiques i s??n mortals per a nombrosos animals, entre ells els mam??fers.