Хімічний елемент
Нітроген — хімічний елемент № \(7\). Він розташований у VА групі Періодичної системи хімічних елементів.
На зовнішньому шарі атому Нітрогену містяться п'ять валентних електронів, до його завершення не вистачає трьох електронів. Тому у сполуках металами і Гідрогеном для Нітрогену характерна ступінь окиснення \(-3\), а при взаємодії з більш електронегативними Оксигеном і Флуором і флуором він проявляє позитивні ступені окиснення від \(+1\) до \(+5\).
Нітроген у вигляді простої речовини міститься у повітрі. Його об'ємна частка становить \(78\) %. У земній корі сполуки Нітрогену зустрічаються рідко. Відомо родовище натрій нітрату (чілійська селітра).
Нітроген належить до життєво важливих елементів, оскільки входить до складу молекул білків і нуклеїнових кислот.
Проста речовини
Проста речовина Нітрогену називається азот. Молекули азоту складаються з двох атомів, зв'язаних міцним потрійним зв'язком:
, .
При нормальних умовах азот — безбарвний газ без запаху і смаку, малорозчинний у воді. Не отруйний.
Азот хімічно є малоактивним завдяки міцному потрійному зв'язку і в хімічні реакції вступає лише при високих температурах.
При кімнатній температурі він реагує лише з літієм з утворенням літій нітриду:
При нагріванні утворює нітриди і з деякими іншими металами:
З воднем азот реагує лише при високому тиску, підвищеній температурі і в присутності каталізатора. У результаті реакції утворюється амоніак:
У реакціях з металами і воднем азот виявляє окисні властивості.
Відновлювальні властивості азоту проявляються у реакції з киснем:
.
Реакція можлива лише при дуже високій температурі (\(3000\) °С) і частково протікає у атмосфері під час грози. Утворюється нітроген(\(II\)) оксид.
Застосування та отримання
Велика кількість азоту використовується для отримання амоніаку і азотних добрив.
Застосовується він для створення інертного середовища при проведенні хімічних реакцій. Рідкий азот застосовується у медицині, використовується для охолодження в хімічних і фізичних дослідженнях.
Чистий азот отримують з повітря.