Азот

Азот (от греч. а- - приставка, здесь означающая отсутствие, и zoe - жизнь; лат. Nitrogenium), N,- хим. элемент V группы периодической системы элементов; атомный номер 7, атомная масса 14,0067. Природный азот состоит из двух стабильных изотопов: ¹⁴N (99,634%) и ¹⁵N (0,366%). Из искусственных изотопов наибольший период полураспада имеет -радиоактивный ¹³N ( = 9,96 мин). Ковалентный радиус 0,070 нм. Радиус иона 0,148 нм. Электронная конфигурация 1s²2s²p³. Энергии последовательной ионизации соответственно равны 14,533; 29,601; 47,454; 77,45 и 97,89 эВ. Значение электроотрицательности 3,0.

В обычных условиях азот - двухатомный газ. Молекула N₂ диамагнитна. Площадь, занимаемая ею при адсорбции на поверхности твердых тел, принята равной 0,162 нм². Энергия диссоциации молекулы N₂ велика и составляет при 0 К 941,6 0,6 кДж/моль.

Молекулярный азот имеет , . Плотность при нормальных условиях 1,2506 кг/м³, жидкого азота - 0,808 кг/дм³ (при ). Известны две модификации твердого азота: кубическая модификация с плотностью 1,0265 кг/дм³ (при ), устойчивая ниже , и гексагональная -модификация с плотностью 0,8792 кг/дм³ (при ), устойчивая выше , , = 3,39 МПа, плотность в критическом состоянии 0,304 кг/дм³. Тройная точка: Г = 63,136 К, p = 125 гПа. Теплота плавления 25,5 кДж/кг (при ), теплота испарения 199,3 кДж/кг (при -). Диэлектрическая проницаемость газа N₂ 1,000538 (при и нормальном давлении).

В соединениях азот проявляет степени окисления от -3 (в NH₃) до +5 (в N₂O₅); чаще всего 3-ковалентен за счет неспаренных электронов. Молекулярный азот химически мало активен и обычно в реакцию либо не вступает вообще, либо вступает при очень высоких температуpax, давлениях в присутствии катализаторов.

Важнейшие соединения азота - азотная кислота HNO₃ и ее соли (нитраты), азотистая кислота HNO₂ и ее соли (нитриты), аммиак NH₃, соли аммония. Азот входит в состав многих органических соединений (нитросоединення, амины, аминокислоты, белки и др.). Азот, его оксиды и некоторые другие соединения применяются в качестве активных сред в лазерах, нитрид ниобия NbN - в сверхпроводящих болометрах. Радионуклид ¹⁶N используют в качестве меченого атома в химических и биохимических исследованиях.