Наша продукция
Что такое закись азота
Азот (NITROGENIUM)
Азот в природе. Получение и свойства азота.
Большая часть азота находится в природе 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. Превращения, которым подвергают белки в клетках растений и животных, составляют основу всех жизненных процессов. Без белка нет жизни, а так как азот является обязательной составной частью белка, то понятно, какую важную роль играет этот элемент в живой природе.
Общее содержание азота в земной коре (включая гидросферу и атмосферу) составляет 0,04% (масс).
Получение азота из воздуха сводится в основном к отделению его от кислорода. В промышленности это осуществляется путем испарения жидкого воздуха в специальных установках.
В лабораториях обычно пользуются азотом, поставляемым в баллонах под повышенным давлением или в сосудах Дьюара. Можно получить азот разложением некоторых его соединений, например, нитрита аммония NH4NO2, который разлагается с выделением азота при сравнительно небольшом нагревании.
В молекуле азота N2 атомы связаны тройной связью. Энергия диссоциации этой молекулы очень велика (946 кДж/моль), поэтому термическая диссоциация азота делается заметной лишь при очень сильном нагревании (при 3000оС диссоциирует около 0,1%).
Азот – бесцветный газ, не имеющий запаха и весьма мало растворимый в воде. Он немного легче воздуха: масса 1 л азота равна 1,25г.
Молекулярный азот – химически малоактивное вещество. При комнатной температуре он взаимодействует лишь с литием. Малая активность азота объясняется большой прочностью его молекул, обусловливающей высокую энергию активации реакций, протекающих с участием азота. Однако при нагревании он начинает реагировать со многими металлами – с магнием, кальцием, титаном. С водородом азот вступает во взаимодействие при высоких температурах и давлении в присутствии катализатора. Реакция азота с кислородом начинается при 3000 – 4000оС.
Животные, помещенные в атмосферу азота, быстро погибают, но не вследствие ядовитости азота, а из-за отсутствия кислорода.
Основное применение азот находит в качестве исходного продукта для синтеза аммиака и некоторых других соединений. Кроме того, он применяется для заполнения электрических ламп, для создания инертной среды при промышленном проведение некоторых химических реакций, при перекачки горючих жидкостей.
Закись азота
Азот образует с кислородом ряд оксидов; все они могут быть получены из азотной кислоты или ее солей.
Оксид азота или закись азота, N2O получается при нагревании нитрата аммония.
Закись азота представляет собою бесцветный газ со слабым запахом и сладковатым вкусом. Он мало растворим в воде: один объем воды при 20оС растворяет 0,63 объема N2O.
Закись азота – термодинамически неустойчивое соединение. Стандартная энергия Гиббса его образования положительна. Однако вследствие большой прочности связей в молекуле N2O энергии активации реакций, протекающих с участием этого вещества, высоки. В частности, высока энергия активации распада и азота N2O. Поэтому при комнатной температуре закись азота устойчив. Однако при повышенных температурах он разлагается на азот и кислород; разложение идет тем быстрее, чем выше температура.
Ни с водой, ни с кислотами, ни со щелочами закись азота не реагирует.