Ազոտը հայտնի քիմիական տարր է, որը նշվում է N տառով։Այս տարրը, թերեւս, անօրգանական քիմիայի հիմքն է, այն սկսում է մանրամասն ուսումնասիրվել 8-րդ դասարանից։ Այս հոդվածում մենք կքննարկենք այս քիմիական տարրը, ինչպես նաև դրա հատկություններն ու տեսակները:
Քիմիական տարրի հայտնաբերման պատմություն
Ազոտը տարր է, որն առաջին անգամ ներդրվել է ֆրանսիացի հայտնի քիմիկոս Անտուան Լավուազեի կողմից: Բայց շատ գիտնականներ պայքարում են ազոտի հայտնաբերողի կոչման համար, որոնց թվում են Հենրի Քավենդիշը, Կառլ Շելեն, Դենիել Ռադերֆորդը:
Հենրի Քավենդիշը փորձի արդյունքում առաջինն է մեկուսացրել քիմիական տարրը, սակայն չի հասկացել, որ ստացել է պարզ նյութ։ Նա իր փորձառությունը հայտնեց Ջոզեֆ Փրիսթլիին, ով նույնպես մի շարք ուսումնասիրություններ է կատարել: Հավանաբար, Փրիսթլիին հաջողվել է նաև մեկուսացնել այս տարրը, սակայն գիտնականը չի կարողացել հասկանալ, թե կոնկրետ ինչ է ստացել, հետևաբար նա արժանի չի եղել հայտնագործողի կոչմանը։ Կարլ Շելեն նույն հետազոտությունը կատարել է միաժամանակ, բայց ճիշտ եզրակացության չի եկել։
Նույն տարում Դենիել Ռադերֆորդին հաջողվեց ոչ միայն ազոտ ստանալ, այլևնկարագրեք այն, հրապարակեք ատենախոսություն և նշեք տարրի հիմնական քիմիական հատկությունները: Բայց նույնիսկ Ռադերֆորդը լիովին չէր հասկանում, թե ինչ էր ստացել։ Սակայն հենց նա է համարվում բացահայտողը, քանի որ ամենամոտն է եղել լուծմանը։
Ազոտ անվան ծագումը
Հունարենից «ազոտը» թարգմանվում է որպես «անկյանք»: Հենց Լավուազեն է աշխատել նոմենկլատուրայի կանոնների վրա և որոշել է տարրն այդպես անվանել։ 18-րդ դարում այս տարրի մասին հայտնի էր միայն այն, որ այն չէր ապահովում ո՛չ այրման, ո՛չ շնչառության ռեակցիաները։ Ուստի այս անունը ընդունվեց։
Լատիներեն ազոտը կոչվում է «nitrogenium», որը թարգմանաբար նշանակում է «սելիտրա ծնել»։ Լատինական լեզվից առաջացել է ազոտի նշանակումը՝ N տառը: Բայց անունն ինքնին արմատ չի գտել շատ երկրներում:
տարրերի առատություն
Ազոտը, թերևս, մեր մոլորակի ամենատարածված տարրերից մեկն է, այն առատությամբ չորրորդն է: Տարրը հանդիպում է նաև արեգակնային մթնոլորտում՝ Ուրան և Նեպտուն մոլորակներում։ Տիտանի, Պլուտոնի և Տրիտոնի մթնոլորտը կազմված է ազոտից։ Բացի այդ, Երկրի մթնոլորտը բաղկացած է այս քիմիական տարրի 78-79 տոկոսից։
Ազոտը կարևոր կենսաբանական դեր է խաղում, քանի որ այն անհրաժեշտ է բույսերի և կենդանիների գոյության համար։ Նույնիսկ մարդու մարմինը պարունակում է այս քիմիական տարրի 2-3 տոկոսը: Քլորոֆիլի, ամինաթթուների, սպիտակուցների, նուկլեինաթթուների մի մասը։
Հեղուկազոտ
Հեղուկ ազոտը անգույն թափանցիկ հեղուկ է, քիմիական նյութի ագրեգացման վիճակներից է։ Հեղուկ ազոտը լայնորեն օգտագործվում է արդյունաբերության, շինարարության և բժշկության մեջ։ Այն օգտագործվում է օրգանական նյութերի սառեցման, հովացման սարքավորումների և գորտնուկների հեռացման բժշկության մեջ (էսթետիկ բժշկություն):
Հեղուկ ազոտը ոչ թունավոր և ոչ պայթուցիկ է:
Մոլեկուլային ազոտ
Մոլեկուլային ազոտը տարր է, որը պարունակվում է մեր մոլորակի մթնոլորտում և կազմում է դրա մեծ մասը։ Մոլեկուլային ազոտի բանաձևն է N2: Նման ազոտը փոխազդում է այլ քիմիական տարրերի կամ նյութերի հետ միայն շատ բարձր ջերմաստիճանի դեպքում։
Ֆիզիկական հատկություններ
Նորմալ պայմաններում քիմիական տարրը ազոտը գազ է, որն անհոտ է, անգույն և գործնականում չի լուծվում ջրում: Հեղուկ ազոտն իր խտությամբ ջրի է հիշեցնում, այն նաև թափանցիկ է և անգույն։ Ազոտն ունի ագրեգացման մեկ այլ վիճակ, -210 աստիճանից ցածր ջերմաստիճանում այն վերածվում է պինդ նյութի, ձևավորում բազմաթիվ խոշոր ձյան սպիտակ բյուրեղներ։ Ներծծում է օդի թթվածինը։
Քիմիական հատկություններ
Ազոտը պատկանում է ոչ մետաղների խմբին և ունի հատկություններ այս խմբի այլ քիմիական տարրերից։ Ընդհանրապես, ոչ մետաղները էլեկտրական հոսանքի լավ հաղորդիչներ չեն: Ազոտը ձևավորում է տարբեր օքսիդներ, օրինակ՝ NO (մոնօքսիդ): NO կամ ազոտի օքսիդը մկանային հանգստացնող նյութ է (նյութ, որը զգալիորեն հանգստացնում է մկանները՝ առանց որևէ վնաս կամ այլ ազդեցություն պատճառելումարդու օրգանիզմ): Ավելի շատ ազոտի ատոմներ պարունակող օքսիդներ, օրինակ՝ N2O, ծիծաղի գազ է, թեթևակի քաղցր համով, որն օգտագործվում է բժշկության մեջ որպես անզգայացնող միջոց: Այնուամենայնիվ, NO2 օքսիդը կապ չունի առաջին երկուսի հետ, քանի որ այն բավականին վնասակար արտանետվող գազ է, որը հայտնաբերված է մեքենաների արտանետումներում և լրջորեն աղտոտում է մթնոլորտը::
Ազոտական թթուն, որն առաջանում է ջրածնի, ազոտի և թթվածնի երեք ատոմներից, ուժեղ թթու է։ Այն լայնորեն կիրառվում է պարարտանյութերի, ոսկերչական իրերի, օրգանական սինթեզի, ռազմական արդյունաբերության (պայթուցիկ նյութերի, հրթիռային վառելիքի և թունավոր նյութերի սինթեզման), ներկանյութերի, դեղամիջոցների և այլնի արտադրության մեջ։ Ազոտական թթուն շատ վնասակար է մարդու օրգանիզմ՝ մաշկի վրա թողնելով խոցեր և քիմիական մնացորդներ, այրվածքներ։
Մարդիկ սխալմամբ կարծում են, որ ածխաթթու գազը ազոտ է: Իրականում, իր քիմիական հատկությունների շնորհիվ տարրը նորմալ պայմաններում արձագանքում է միայն փոքր թվով տարրերի հետ: Իսկ ածխաթթու գազը ածխածնի մոնօքսիդ է։
Քիմիական տարրի կիրառում
Ազոտը հեղուկ վիճակում օգտագործվում է բժշկության մեջ սառը բուժման համար (կրիոթերապիա), ինչպես նաև խոհարարության մեջ՝ որպես սառնագենտ։
Այս տարրը լայն կիրառություն է գտել նաև արդյունաբերության մեջ։ Ազոտը պայթուցիկ և հրդեհային անվտանգ գազ է: Բացի այդ, այն կանխում է փտումը և օքսիդացումը: Այժմ ազոտն օգտագործվում է հանքերում՝ պայթյունապաշտպան միջավայր ստեղծելու համար։ Գազային ազոտը օգտագործվում է նավթաքիմիայում։
Քիմիականարդյունաբերությունն առանց ազոտի շատ դժվար է անել: Այն օգտագործվում է տարբեր նյութերի և միացությունների սինթեզի համար, ինչպիսիք են որոշ պարարտանյութեր, ամոնիակ, պայթուցիկ նյութեր, ներկանյութեր։ Այժմ մեծ քանակությամբ ազոտ է օգտագործվում ամոնիակի սինթեզի համար։
Այս նյութը գրանցված է որպես սննդային հավելում սննդի արդյունաբերության մեջ։
Խառնուրդ, թե մաքուր նյութ
Նույնիսկ 18-րդ դարի առաջին կեսի գիտնականները, ովքեր կարողացան մեկուսացնել քիմիական տարրը, կարծում էին, որ ազոտը խառնուրդ է։ Բայց այս հասկացությունների միջև մեծ տարբերություն կա:
Մաքուր նյութն ունի հաստատուն հատկությունների մի ամբողջ համալիր, ինչպիսիք են բաղադրությունը, ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները: Խառնուրդը միացություն է, որը ներառում է երկու կամ ավելի քիմիական տարրեր:
Այժմ մենք գիտենք, որ ազոտը մաքուր նյութ է, քանի որ այն քիմիական տարր է:
Քիմիա ուսումնասիրելիս շատ կարևոր է հասկանալ, որ ազոտը բոլոր քիմիայի հիմքն է: Այն ձևավորում է տարբեր միացություններ, որոնց մենք բոլորս հանդիպում ենք, այդ թվում՝ ծիծաղի գազ, շագանակագույն գազ, ամոնիակ և ազոտական թթու: Զարմանալի չէ, որ դպրոցում քիմիան սկսվում է հենց այնպիսի քիմիական տարրի ուսումնասիրությամբ, ինչպիսին ազոտն է:
