აზოტი: განსხვავება გადახედვებს შორის

[შემოწმებული ვერსია][შემოწმებული ვერსია]
შიგთავსი ამოიშალა შიგთავსი დაემატა
No edit summary
No edit summary
ხაზი 1:
{{ქიმიური ელემენტი|აზოტი / Nitrogenium (N)[[ფაილი:N-TableImage.svg|300px]]|7|[[აირი]]<br /> უფერო, უსუნო, არ აქვს გემო |14,00674|92|1401,5 (14,53)|[He] 2s<sup>2</sup> 2p<sup>3</sup>|75|13 (+5e) 171 (-3e)|3,04|—|5, 4, 3, 2, 1, 0, -1, -3|0,808 (−195,8&nbsp;°C)|1,042 (N-N)|0,026|63,29|(N<sub>2</sub>) 0.720</sup>|77,4|(N<sub>2</sub>) 5.57|17,3||4,039|1,651|n/a}}
[[ფაილი:Electron shell 007 Nitrogen.svg|150px|thumb|left]]
{{ელემენტის დაფა
ხაზი 13:
* [[1777]] წელს [[ჰენრი კავენდიში|ჰენრი კავენდიშმა]] ჩაატარა შემდეგი ცდა: გახურებული ნახშირის თავზე მრავალჯერ გაატარა [[ჰაერი]], ამის შემდეგ ამუშავებდა მას [[ტუტე|ტუტით]], შედეგად იღებდა ნალექს, რომელსაც კავენდიშმა უწოდა მახრჩობელა ჰაერი. თანამედროვე ქიმიის პოზიციიდან ჩანს, რომ გახურებულ ნახშირზე ჰაერის [[ჟანგბადი]] რეაქციაში შედიოდა [[ნახშირორჟანგი|ნახშირორჟანგში]], რომელიც შემდეგ რეაგირებდა [[ტუტე]]სთან. ამასთან დარჩენილი აირს წარმოადგენდა უმთავრესად აზოტი. ასე რომ, კავენდიშმა გამოყო აზოტი, მაგრამ ვერ მიხვდა იმას რომ, ეს ახალი მარტივი ნივთიერება (ქიმიური ელემენტი) იყო. იმავე წელს კავენდიშმა ამ ცდის შესახებ შეატყობინა [[ჯოზეფ პრისტლი]]ს.
 
პრისტლი ამ დროს ატარებდა ექსპერიმენტების სერიას, რომელშიც ასევე ჰაერის ჟანგბადს უერთებდა და აცილებდა ნახშირორჟანგს, ანუ ასევე იღებდა აზოტს, მაგრამ, იმ დროს გაბატონებული [[ფლოგისტონის თეორია|ფლოგისტონის თეორიის]] მიხედვით, რომლის მომხრეც თვითონ იყო, სავსებით არასწორად განმარტა მიღებული შედეგები (მისი აზრით, პროცესი იყო საპირისპირო — მოწვით ჟანგბადი კი არ სცილდებოდა აირების ნარევს, არამედ ჰაერი იჯერებოდა ფლოგისტონით; დარჩენილ ჰაერს (აზოტი) მან უწოდა ფლოგისტონი, ანუ ფლოგისტირული). აშკარაა რომ პრესტლიმაც შეძლო აზოტის გამოყოფა, მაგრამ ვერ გაიგო თავისი აღმოჩენის არსი, ამიტომაც არ ითვლება აზოტის პირველ აღმომჩენად.
 
ერთდროულად მსგავს ცდებს ასეთივე შედეგებით ატარებდა [[კარლ ვილჰელმ შეელე]]ც.
 
* [[1772]] წელს აზოტი (სახელწოდებით «გაფუჭებული ჰაერი»), როგორც მარტივი ნივთიერება, აღწერა [[დანიელ რეზერფორდი|დანიელ რეზერფორდმა]], მან გამოაქვეყნა მაგისტრული დისერტაცია, სადაც აღნიშნა აზოტის ძირითადი თვისებები (არ რეაგირებს ტუტესთან, წვას არ უწყობს ხელს, არ ვარგა სუნთქვისათვის). ამიტომაც დანიელ რეზერფორდი ითვლება აზოტის აღმომჩენად.
 
შემდეგ კი აზოტი შეისწავლა ჰენრი კავენდიშმა (საინტერესოა ის ფაქტი რომ, მან შეძლო აზოტისა და [[ჟანგბადი]]ს დაკავშირება ელექტრო დენის განმუხტვებით, სადაც აზოტის ოქსიდის შთანთქმის შემდეგ დარჩა აირის მცირე რაოდენობა, რომელიც აბსოლუტურად ინერტული აირი იყო, მაგრამ როგორც აზოტის შემთხვევაში ვერ მიხვდა ცდის არსს, რომ გამოჰყო ახალი [[ქიმიური ელემენტი|ქიმიური ელემენტები]] — [[ინერტული აირები]]). მაგრამ ვერც რეზერფორდმა გაიგო თუ რა აირები გამოჰყო ამ ცდისას (რეზერფორდიც ფლოგისტონური თეორიის მომხრე იყო).
 
== დასახელების წარმომავლობა ==
აზოტ ({{lang-grc|ἄζωτος}} — უსიცოცხლო, {{lang-la|nitrogenium}}), წინა სახელწოდებებთან ერთად («ფლოგისტირული», «საზიანო» და «გაფუჭებული» ჰაერი) [[1787]] წ. [[ლავუაზიე, ანტუან|ლავუაზიემ]] შესთავაზა, რომელიც იმ დროს სხვა ფრანგ მეცნიერებთან ერთად ამუშავებდა [[ქიმიური ნომენკლატურა|ქიმიური ნომენკლატურის]] პრინციპებს. როგორც ზემოთ არის აღნიშნული, იმ დროისათვის უკვე იყო ცნობილი, რომ აზოტი ხელს არ უწყობს არც წვას და არც სუნთქვას. ეს თვისებები ჩათვალეს ყველაზე მნიშვნელოვნად. მაგრამ შემდეგ ცნობილი გახდა, რომ აზოტი პირიქით, აუცილებელია ყველა ცოცხალი არსებისათვის, სახელწოდება შემორჩა ფრანგულ, რუსულ, უკრაინულ და ქართულ ენებში.
 
არსებობს სხვა ვერსიაც<ref name="ფიგუროვსკი ნ. ა. ელემენტების აღმოჩენები და მათი სახელწოდებების წარმომავლობა">[http://www.chem.msu.su/rus/history/element/N.html ფიგურსკი ნ. ა. ელემენტების აღმოჩენები და მათი სახელწოდებების წარმომავლობა. – მ.: მეცნიერება, 1970. 207 ფ.]</ref>. სიტყვა «აზოტი» არაა ლავუაზიეს მოგონილი და არც მისი კოლეგებისა ნომენკლატურული კომისიიდან; ის შევიდა [[ალქიმია|ალქიმიურ]] ლიტერატურაში უკვე ადრე [[შუა საუკუნეები|შუასაუკუნეებშიშუა საუკუნეებში]] და გამოიყენებოდა «ლითონების პირველადი მატერიის» აღსანიშნავად, რომელსაც თვლიდნენ ყველა არსებულის «ალფა და ომეგად». ეს გამოთქმა ნასესხებია [[აპოკალიფსი]]დან: «მე ვარ ალფა და ომეგა, დასაწყისი და დასასრული». სიტყვა შედგენილია სამი ენის [[ლათინური ენა|ლათინურის]], [[ბერძნული ენა|ბერძნულის]] და [[ებრაული ენა|ძველებრაული]] [[ანბანი]]ს პირველ და ბოლო ასოებისაგან, — რომლებიც ითვლებოდა «წმინდა» ასოებად, რადგან, [[სახარება|სახარების]] მიხედვით, [[ქრისტე]]ს [[ჯვარცმა|ჯვარცმისას]] ჯვარზე წარწერა იყო გაკეთებული ამ ენებზე (''ა'', ''ალფა'', ''ალეფ'' და ''ზეტ'', ''ომეგა'', ''ტავ'' — AAAZOTH). ახალი ქიმიური ნომენკლატურის შემდგენლებმა კარგად იცოდნენ ამ სიტყვის არსებობის შესახებ; მისი შექმნის ინიციატორი [[ლუი ბერნარ გიტონ დე მორვო]] აღნიშნავდა თავის «მეთოდურ ენციკლოპედიაში»([[1786]]) ტერმინის ალქიმიურ მნიშვნელობაზე.
 
ლათინურად აზოტს «nitrogenium» ეწოდება, ანუ «სელიტრის (ნიტრატის) გამჩენს»; ინგლისური სახელწოდება ლათინურიდან მოდის. გერმანულში გამოიყენება Stickstoff, რაც ნიშნავს «მახრობელა ნივთიერებას».
ხაზი 38:
 
=== გავრცელება ===
დედამიწის გარეთ აზოტი აღმოჩენილია [[მზე|მზის]] ატმოსფეროს აიროვან ნისლში, პლანეტა [[ურანი (პლანეტა)|ურანზე]], [[ნეპტუნი (პლანეტა)|ნეპტუნზე]], ვარსკვლავთაშორისო გარემოში და სხვა. აზოტი — გავრცელების მიხედვით მეოთხე ელემენტია მზის სისტემაში ([[წყალბადი]]ს, [[ჰელიუმი]]ს და [[ჟანგბადი]]ს შემდეგ).
 
აზოტი, ორატომიანი მოლეკულის ფორმით N<sub>2</sub> [[დედამიწის ატმოსფერო]]ს უმეტეს ნაწილს 75,6 %-ს (მასით) და 78,084 % (მოცულობით) შეადგენს, ანუ მიახლოებით 3,87{{e|15}} ტ.
ხაზი 106:
209,86&nbsp;°C დროს აზოტი გადადის მყარ მდგომარეობაში თოვლისმაგვარ მასაში ან თეთრ კრისტალებში. ჰაერთან კონტაქტის დროს შთანთქავს მისგან ჟანგბადს და ამ დროს დნება, აზოტში ჟანგბადის ხსნარის წარმოქმნით.
[[ფაილი:Liquid nitrogen dsc04496.jpg|thumb|300px|თხევადი აზოტი]]
ცნობილია მყარი აზოტის სამი კრისტალური [[კრისტალების პოლიმორფიზმი|მოდიფიკაცია]]. ინტერვალით 36,61&nbsp;– 63,29&nbsp;К არსებობს ფაზა β-N<sub>2</sub> ჰექსაგონალური მჭიდრო შეფუთვით, სივრცობრივი ჯგუფი ''P6<sub>3</sub>/mmc'', ბადის პარამეტრებია a=3,93&nbsp;Å და c=6,50&nbsp;Å. 36,61&nbsp;К ტემპერატურაზე ქვემოთ მდგრადი ფაზა α-N<sub>2</sub> კუბური ბადით, რომელსაც აქვს სივრცობრივი ჯგუფი Pa3 ან P2<sub>1</sub>3 და პერიოდი a=5,660&nbsp;Å. 3500 ატმოსფერო წნევის ქვეშ და ტემპერატურა 83&nbsp;K-ზე დაბალი წარმოიქმნება ჰექსაგონალური ფაზა γ-N<sub>2</sub>.
 
=== ქიმიური თვისებები, მოლეკულის აღნაგობა ===
აზოტი თავისუფალ მდგომარეობაში არსებობს ორ ატომიანი მოლეკულის N<sub>2</sub> ფორმით, რომლის [[ელექტრონული კონფიგურაცია]] აისახება ფორმულით σ<sub>s</sub>²σ<sub>s</sub><sup>*2</sup>π<sub>x, y</sub><sup>4</sup>σ<sub>z</sub>², რაც შეესაბამება აზოტის მოლეკულებს შორის სამმაგ კავშირს N≡N (კავშირის სიგრძე d<sub>N≡N</sub> = 0,1095 ნმ). ამის შედეგად აზოტის მოლეკულა საკმაოდ მტკიცეა, [[დისოციაცია|დისოციაციის]] რეაქციისთვის ''N<sub>2</sub> ↔ 2N'' [[წარმოქმნის კუთრი ენტალპია]] ΔH°<sub>298</sub>=945 კჯ, [[რეაქციის სიჩქარის კონსტანტა]] К<sub>298</sub>=10<sup>−120</sup>, ანუ აზოტის მოლეკულის დისოციაცია ნორმალუს პირობებში პრაქტიკულად არ მიმდინარეობს (წონასწორობა პრაქტიკულად გადახრილია მარცხნივ). აზოტის მოლეკულა არაპოლარულია და სუსტად [[პოლარიზაცია|პოლარიზდება]], მოლეკულებს შორის ურთიერთქმედების ძალა ძალიან სუსტია, ამიტომაც ჩვეულებრივ პირობებში აზოტი აიროვან მდგომარეობაშია.
 
3000&nbsp;°C დროსაც კი თერმული დისოციაციის ხარისხი N<sub>2</sub> შეადგენს სულ რაღაც 0,1 %, და მხოლოდ 5000&nbsp;°C დროს აღწევს რამდენიმე პროცენტს (ნორმალური წნევის დროს). ატმოსფეროს მაღალ ფენებში მიმდინარეობს მოლეკულების [[ფოტოქიმია|ფოტოქიმიური]] დისოციაცია N<sub>2</sub>. ლაბორატორულ პირობებში შესაძლებელია ატომალური აზოტი, თუკი აიროვან N<sub>2</sub> გავატარებთ ძლიერი უარყოფითი წნევით, მაღალ სიხშირიან ელექტრონულ განმუხტვაში. ატომარული აზოტი უფრო აქტიურია ვიდრე მოლეკულური: კერძოდ, ჩვეულებრივი ტემპერატურისას ის რეაგირებს [[გოგირდი|გოგირდთან]], [[ფოსფორი|ფოსფორთან]], [[დარიშხანი|დარიშხანთან]] და [[ლითონი|ლითონების]] რიგთან, მაგალითად, [[ვერცხლიწალივერცხლისწყალი|ვერცხლისწყალთან]].
 
აზოტის მოლეკულის მაღალი სიმტკიცის გამო ბევრი მისი შენაერთები ენდოთერმულია, მათი წარმოქმნის ენტალპია უარყოფითია, ხოლო აზოტის ნაერთები თერმულად ნაკლებად სტაბილურები არიან და გახურებისას საკმაოდ ადვილად იშლებიან. ამიტომაც აზოტი დედამიწაზე უმეტესწილად თავისუფალ მდგომარეობაშია.
ხაზი 119:
გახურებისას ის რეაგირებს რამდენიმე ლითონთან და არალითონთან ნიტრიდების წარმოქმნით:
<DIV STYLE="margin-left:3em;">3Mg + N<sub>2</sub> → Mg<sub>3</sub>N<sub>2</sub>,</DIV>
<DIV STYLE="margin-left:3em;">2[[ბორი (ელემენტი)|B]] + N<sub>2</sub> →2BN,</DIV>
 
ყველაზე პრაქტიკული მნიშვნელობა აქვს წყალბადის ნიტრიდს ([[ამიაკი]]):
მოძიებულია „https://ka.wikipedia.org/wiki/აზოტი“-დან