Nitróxeno

Nitróxeno
Carbono ← Nitróxeno → Osíxeno -     7 N                                                                                                                                                                                                                                           N P Táboa periódica dos elementos
Información xeral
Nome, símbolo, número	Nitróxeno, N, 7
Serie química	Non metais
Grupo, período, bloque	15, 2, p
Densidade	1,2506 kg/m3
Aparencia	Incoloro
N° CAS	7727-37-9
N° EINECS	{{{EINECS}}}
Propiedades atómicas
Masa atómica	14,0067 u
Radio medio	65 pm
Radio atómico (calc)	56 pm
Radio covalente	75 pm
Radio de van der Waals	155 pm
Configuración electrónica	[He] 2s2 2p3
Electróns por nivel de enerxía	2, 5
Estado(s) de oxidación	±3, 5, 4, 2, 1 (ácido forte)
Óxido	{{{óxido}}}
Estrutura cristalina	hexagonal
Propiedades físicas
Estado ordinario	Gas
Punto de fusión	63,14 K
Punto de ebulición	77,35 K
Punto de inflamabilidade	{{{P_inflamabilidade}}} K
Entalpía de vaporización	5,57 kJ/mol
Entalpía de fusión	0,3604 kJ/mol
Presión de vapor
Temperatura crítica	126,19 K
Presión crítica	3.39 M Pa
Volume molar	m3/mol
Velocidade do sonido	334 m/s a 293.15 K (20 °C)
Varios
Electronegatividade (Pauling)	3,04
Calor específica	1040 J/(K·kg)
Condutividade eléctrica	__ 106 S/m
Condutividade térmica	0,02598 W/(K·m)
1.ª Enerxía de ionización	1402,3 kJ/mol
2.ª Enerxía de ionización	2856 kJ/mol
3.ª Enerxía de ionización	4578,1 kJ/mol
4.ª Enerxía de ionización	7475 kJ/mol
5.ª Enerxía de ionización	9444,9 kJ/mol
6.ª Enerxía de ionización	53266,6 kJ/mol
7.ª Enerxía de ionización	64360 kJ/mol
8.ª enerxía de ionización	{{{E_ionización8}}} kJ/mol
9.ª Enerxía de ionización	{{{E_ionización9}}} kJ/mol
10.ª Enerxía de ionización	{{{E_ionización10}}} kJ/mol
Isótopos máis estables
iso AN Período MD Ed PD MeV 13N Sintético 9,965 min ε 2,220 13C 14N 99,634 estable con 7 Neutróns 15N 0,366 estable con 8 Neutróns
Nota: unidades segundo o SI e en CNPT, salvo indicación contraria.

O nitróxeno, tamén chamado azote, é un elemento químico de número atómico 7, con símbolo N. En condicións normais forma un gas diatómico que constitúe o 78% do aire atmosférico.

Características principais

O nitróxeno é un gas inerte, non metal, incoloro, inodoro e insípido que constitúe aproximadamente as catro quintas partes do aire atmosférico, se ben non intervén na combustión nin na respiración. Ten unha elevada electronegatividade (3 na escala de Pauling) e 5 electróns no nivel máis externo comportándose como trivalente na maioría dos compostos que forma. Condensa a 77 K e solidifica a 63 K empregándose comunmente en aplicacións crioxénicas (nitróxeno líquido).

Aplicacións

A máis importante aplicación comercial do azote é a obtención de amoníaco polo proceso de Haber. O amoníaco emprégase na fabricación de fertilizantes e ácido nítrico.

Tamén se usa, pola súa baixa reactividade, como atmosfera inerte en tanques de almacenamento de líquidos explosivos, durante a fabricación de compoñentes electrónicos (transistores, diodos, circuítos integrados, etc.) e na fabricación do aceiro inoxidábel. O nitróxeno líquido, producido por destilación do ar líquido, úsase en crioxenia, xa que a presión atmosférica condensa a -195,8 °C; aplicación importante é tamén a de refrixerante, para a conxelación, o transporte de comida e a conservación de corpos e células reprodutivas (seme e óvulos) ou calquera outra mostras biolóxica.

Os sales do ácido nítrico inclúen importantes compostos coma o nitrato de potasio (empregado na fabricación da pólvora) e o nitrato de amonio fertilizante.

Os compostos orgánicos de nitróxeno como a nitroglicerina e o trinitrotolueno (TNT) son a miúdo explosivos. A hidracina e os seus derivados empréganse coma combustíbel en foguetes.

Historia

O nitróxeno (do latín nitrum e este do grego νίτρον, nitro, e -xeno, da raíz grega γεν xerar) consiérase que foi descuberto formalmente por Daniel Rutherford no 1772 ó dar a coñecer algunhas das súas propiedades, porén, pola mesma época tamén se dedicaron ao seu estudo Scheele o cal consegue aislalo, Cavendish, e Priestley. O nitróxeno é un gas tan inerte que Lavoisier referiase a el como azote (ázoe) que significa sen vida. Clasificouse entre os gases permanentes, sobre todo desde que Faraday non conseguira velo líquido a 50 atm e -110 °C, ata os experimentos de Pictet e Cailletet que en 1877 coneguiron licualo.

Os compostos de nitróxeno xa se coñecían na Idade Media; así, os alquimistas chamaban aqua fortis ó ácido nítrico e aqua regia á mestura de ácido nítrico e clorhídrico, coñecida pola súa capacidade de disolver o ouro.

Abundancia e obtención

O azote é a compoñente principal da atmosfera terrestre (78,1%) e obtense para usos industriais da destilación do ar líquido. Está presente tamén nos restos de animais, por exemplo no guano, usualmente na forma de urea, ácido úrico e compostos de ambos.

Observaronse compostos que conteñen azote no espazo exterior e o isótopo Nitróxeno-14 crease nos procesos de fusión nuclear das estrelas.

Precaucións

Os fertilizantes nitroxenados son unha importante fonte de contaminación do solo e das augas. Os compostos que conteñen ión cianuro forman sales extremadamente tóxicos e son mortais para numerosos animais, entre eles os mamíferos.

Véxase tamén

Ligazóns externas

• WebElements.com - Nitrógeno (en inglés)
• EnvironmentalChemistry.com - Nitrógeno (en inglés)