ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Элементы пятой группы из "Общая химия ( издание 3 )" Повышенное число валентных электронов (5) по сравнению с элементами предыдущей группы (4) усиливает электронофильные свойства элементов главной подгруппы V группы. Так, азот более неметаллический элемент, чем углерод, фосфор — более, чем кремний, и т. д. [c.438] Азот получают разгонкой жидкого воздуха с последующей очисткой. Это бесцветный, химически малоактивный газ. Химическая инертность азота находит свое объяснение в структуре его молекулы молекула азота неполярна, содержит тройную связь. [c.439] Природный азот представляет собой почти чистый изотоп N-14 (99,635%) с малой примесью изотопа N-15 (0,365%). При помощи соединений, меченных N-15 (а также Р-32 и S-35), обнаружена способность у растений поглощать извне ряд готовых органических веществ, содержащих N. [c.439] Интересно отметить, что именно азот служил Д. Резерфорду в качестве мишени, когда он в 1919 г. осуществил первое искусственное превращение элементов по реакции N (а,р) Ю. [c.439] При температуре электрической дуги азот соединяется с кислородом, давая оксиды азота. При высоких температуре и давлении в присутствии катализаторов азот соединяется с водородом, образуя аммиак NH3. В определенных условиях азот может давать соединения и с другими элементами (серой, хлором и т. д.). [c.440] Известна форма атомарного азота. В таком виде азот очень активен легко образует с металлами нитриды, энергично реагирует с водородом и другими элементами. [c.440] Свободный (газообразный) азот применяется для заполнения электрических ламп (он предохраняет металлическую нить от окисления при накаливании), а также как инертная среда при таких химических работах, где присутствие кислорода воздуха нежелательно. Однако наибольшее значение азот имеет как сырье для химической промышленности. [c.440] В лабораторных условиях аммиак получают нагреванием смеси нашатыря NH4 I и гашеной извести a(OH).if. [c.440] В промышленности аммиак получают в огромных масштабах прямым соединением азота и водорода с участием катализаторов. [c.440] Более или менее значительные количества аммиака образуются при разложении белков, мочи, органических веществ почвы и т. д. Аммиак образуется при брожении навоза. При неправильном хранении навоза аммиак теряется (улетучивается), и ценность навоза как азотного удобрения понижается. [c.440] Аммиак — газ с резким запахом, легче воздуха. Легко сгущается в жидкость. При испарении жидкого аммиака поглощается значительное количество тепла (теплота парообразования). Это используется в некоторых холодильных установках. При 700 С и выше аммиак термически диссоциирует 2NHg N2 + ЗН . [c.440] Реакцией пользуются при обработке поверхностей металлических деталей (азотирование). Для этих целей готовое металлическое изделие помещают в специальные герметические печи в атмосферу аммиака. При повышении температуры аммиак распадается по приведенному выше уравнению. Атомы азота с поверхности диффундируют в металл, образуя с ним нитриды, например нитрид железа F aNo. Подготовленные таким образом детали отличаются большой поверхностной твердостью и стойкостью против коррозии. [c.440] Связь N—Н полярна. В связи с геометрией молекулы NH3 (тетраэдрическая форма) векторная сумма полярностей больше нуля и равна 1,46 Д. Высокая полярность молекул аммиака обусловливает возникновение между ними водородной связи. Ot юдa сравнительно легкая сжижаемость аммиака. [c.441] Аммиак отличается высокой растворимостью в воде один объем воды поглощает (сорбирует) при 0° С около 1300, а при 20° С около 700 объемов NH3. Продажный концентрированный раствор аммиака обычно имеет плотность 0,91 г/см и содержит 25% NHj по массе. Нашатырный спирт, отпускаемый в аптеках, содержит 10% NH3. [c.441] При растворении аммиак частично взаимодействует с водой NH3 + + НОН NHjOH. Остальная же масса газа находится в воде в виде гидратированных молекул КНз-пНзО. [c.441] Константа ионизации К — 1,79-Ю величина ее говорит о том, что гидроксид аммония — слабый электролит, диссоциирует на ионы в малой степени. Это слабая щелочь. [c.441] Взаимодействие аммиака с кислотами можно рассматривать как особый случай реакции нейтрализации, протекающей без выделения воды. Замечательной особенностью образующихся при этом солей является отсутствие в них катиона металла. Эту роль выполняет положительно одновалентный радикал NHt, называемый аммонием. [c.441] Большинство солей аммония хорошо растворимо в воде (подобно солям щелочных металлов). [c.441] Вернуться к основной статье