Nitrogen

Nitrogen (eldre nemning kvelstoff eller kvæve) er eit ikkje-metall i gruppe 15 i det periodiske systemet. Grunnstoffet finst i naturen som gassen N₂ og i ei rekkje sambindingar. Nitrogen har berre ei allotrop form, ein fargelaus, luktfri, ugiftig og lite reaktiv diatomisk gass. Nitrogen har høgare elektronegativitet enn andre grunnstoff i gruppe 15.

Bruk[endre | endre wikiteksten]

Sidan nitrogengass er så lite reaktiv, vert han brukt som inert atmosfære ved lagring og bruk av særs reaktive kjemikaliar. Gassen vert nytta i stålproduksjon og i oljeraffineri.

Innan vitskapen vert flytande nitrogen brukt som kjølemiddel.

Ammoniakk og nitrat vert brukt for å laga kunstgjødsel.

Natriumazid (NaN₃) vert brukt i kollosjonsputer. Reaksjonen som får putene til å blåsa seg opp er: 2 NaN₃(s) → 2 Na (l) + 3 N₂ Fleire metodar kan nyttast for å bli kvitt flytande natrium.

Historie[endre | endre wikiteksten]

Daniel Rutherford oppdaga nitrogen i 1772. Carl Wilhelm Scheele, Henry Cavendish, og Joseph Priestley studerte gassen på omtrent same tid.

Sambindingar av nitrogen var kjende i mellomalderen.

Biologisk rolle[endre | endre wikiteksten]

DNA, aminosyrer og protein inneheld nitrogen.

Nitrogen er nødvendig for plantar. I nitrogenkrinsløpet omdannar bakteriar nitrogengass frå atmosfæren ved hjelp av enzym som nitrogenase. Slike bakteriar lever på røtene til mellom anna bønneplantar. Dyr skil ut nitrogen gjennom urinen.

Førekomst og framstilling[endre | endre wikiteksten]

Atmosfæren inneheld ca. 78 % nitrogengass (N₂) eller dinitrogen.

Industrielt vert dinitrogen framstilt ved å varma flytande luft sakte. På denne måten kan N₂, som har kokepunkt -196 grader Celsius, frå O₂ med kokepunkt -183 grader Celsius.

I mindre skala er det mogleg å bruka ein zeolitt til å skilja nitrogen frå atmosfæren.

På laboratoriet kan nitrogengass dannast ved oppvarming av ammoniumnitrat. NH₄NO₂(aq) -> N₂(g) + 2 H₂O(l)

Kjemi og sambindingar[endre | endre wikiteksten]

Nitrogen finst i både organiske og uorganiske sambindingar. Grunnstoffet kan ha fleire ulike oksidasjonstal i sambindingar. Stoffgruppene amid, amin, aminosyrer og sambindinga urea er eksempel på organiske sambindingar med nitrogen. Mellom dei uorganiske sambindingane finn ein ammoniakk (NH₃), blåsyre eller hydrogencyanid (HCN), ulike nitrogenoksid og salpetersyre (HNO₃)

Dinitrogenmolekylet (N₂) er særs stabilt, men er likevel reaktant i nokre få reaksjonar. Gassen kan reagera med litium og jordalkalimetall. Ved å tenna på ei blanding av nitrogen og oksygen er det mogleg å danna nitrogendioksid. N₂(g) + 2O₂(g) = 2NO₂(g) Denne reaksjonen skjer i lyn. Ammoniakk vert danna i ein likevektsreaksjon mellom nitrogen- og hydrogengass.

I motsetnad til fosfor dannar nitrogen berre eit fluorid, NF₃.