ما اسم الغازات التي تتفاعل لتكوين غاز النيتروجين

سنوافيكم في هذه المقالة قراء موقع فيرال بأسماء الغازات التي تتفاعل لتكوين غاز النيتروجين ، ونهتم في موقع فيرال بتقديم محتوى مفيد وواضح لقراءنا ، وغاز النيتروجين عنصر كيميائي يوجد في الطبيعة على شكل غاز ورمزه الكيميائي N2، ويعتبر غاز النيتروجين عنصراً من قائمة اللامعادن ويقع ضمن المجموعة الخامسة عشر على ترتيب الجدول الدوري للعناصر، ويمتاز بأنّه بلا لون ولا رائحة ولا مذاق له ومن أكثر الغازات وفرة ضمن الغلاف الجوي للكرة الأرضية ويعتبر من العناصر الأساسية لبقاء الكائنات الحية .

يكون النيتروجين حوالي 78% من حجم الهواء ، وقد تم اكتشاف النيتروجين عام 1772م بوساطة طبيب إسكتلندي يسمى دانيال رذرفورد . ينتمي النيتروجين إلى مجموعة اللافلزات ، وعدده الذري 7 ووزنه الذري 14.0067 ، ويعتبر غنصر النيتروجين عديم اللون والطعم والرائحة ، وهو عادة غير نشط وعلى شكل غاز في درجة الحرارة وقياس الضغط القياسيين ، كما أنه لا فلز ويكون على شكل جزيء من ذرتين ، ويشكل النيتروجين 78 بالمائة من الغلاف الجوي للأرض كما أنه يدخل في تركيب جميع الأنسجة الحية. كما يشكل العديد من المركبات المهمة كالأمونيا (النشادر) وحمض النيتريك والسيانيد.ويستعمل ايضا في صناعة الاسمده.

يوجد القسم الأعظم من النيتروجين حراً في الطبيعة، وهو من أجلّ عناصر الهواء إذ يؤلف أربعة أخماسه تقريباً أو 78.8% منه حجماً أي مايعادل أربعة أمثال الأكسجين الهوائي. ولا يعادل القسم الموجود منه متحداً في الطبيعة بغيره أكثر من واحد بالمليون من النيتروجين الحر. ويوجد متحداً بالأكسجين والهدروجين والكربون والكبريت في المواد الهيولية ويؤلف 16% منها. وهو أحد العناصر الجوهرية في الخلايا الحية ويدخل في تركيب الأمينات والأميدات وأشباه القلويات و[[النتريلات وغيرها، ومن مركباته غير العضوية [[النشادر ونترات البوتاسيوم والصوديوم والكالسيوم والمغنزيوم، وأهمها نترات الصوديوم الموجودة في تشيلي في أمريكا. وما تزال عبارة ملح البارود تستعمل للدلالة على [[نترات البوتاسيوم منذ القرن الثالث عشر والتي تسمى اليوم «ملح الصخر»، وهو الملح الذي يُرى على الجدران القديمة والصخور الرطبة ويحتوي في المقام الأول على النترات.

إن العدد الذري للنيتروجين 7 وبنيته الإلكترونية الأساسية هي 1S2, 2S2 2P3 وتساوي الطاقة الضرورية لنزع الإلكترون أي طاقة التأين أو التشرد 14.1 إ- ف (إلكترون – فلط) للإلكترون الأول وهي طاقة مرتفعة، و29.7 إ-ف للثاني و47.7 إ-ف للثالث و77.5 إ-ف للرابع و100 إ-ف للخامس و507 إ-ف للسادس و665 إ-ف للأخير. وتزداد قيمة هذه الطاقة عند الانتقال من إلكترونات الطبقة الخارجية إلى إلكترونات الطبقة الداخلية ازدياداً كبيراً جداً. ينتج من هذه القيم أن لروابط الآزوت مع الذرات الأخرى صفة تكافئية خاصة. ويساوي نصف قطر ذرة النيتروجين 0.74 Aْ أنغستروم (Aْ=10-10م)

النيتروجين غاز عديم اللون في الشروط النظامية، يغلي بدرجة -196ْ س (سلزيوس) ويتجمد في الدرجة -210ْس. جزيئاته ثنائية الذرة وحرارة تفككها إلى ذراتٍ مرتفعةٌ إذ تساوي (225) حرة في المول وترتبط ذرتا الجزيء برابطة ثلاثية N ≡ N.

النيتروجين عنصر خامل إلا أنه يعطي بعض تفاعلات مهمة بالحرارة ولاسيما مع الهدروجين والأكسجين والسيليسيوم ومعادن شتى. ويُراوح رقم أكسدته بين (-3) و(+5) فهو يتحول مع الأكسجين في القوس الكهربائية تحولاً ضئيلاً إلى ثاني أكسيد النيتروجين N2+O2″2NO ويعد تفاعله مع الهدروجين N2+3H2″2NH3 أساس اصطناع النشادر. وينفرد الليثيوم من بين المعادن باتحاده بالآزوت في درجة حرارة معتدلة معطياً نتريد nitride الليتيوم Li3N، ويتحد بالمغنزيوم والمعادن القلوية الترابية والبور والسيليسيوم والألمنيوم في درجة الحرارة الحمراء. وما إن يجتاز النيتروجين القوس الكهربائية حتى يغدو فعالاً نتيجة لتكون نسبة مئوية مهمة من الذرات الحرة، ففي هذه الشروط يتفاعل في درجة الحرارة العادية مع الزئبق كما يتحد بالكبريت والفسفور مباشرة.

خصائص غاز النيتروجين

النيتروجين من اللا فلزات ، وبسالبية كهربائية مقدارها 3.0 ، لديه خمسة إلكترونات في الغلاف الإلكتروني الخارجي ، وهو ثلاثي التكافؤ في معظم مركباته. النيتروجين النقي غير نشط كيميائيا ، عديم اللون ، جزيئه ثنائي الذرات في درجة حرارة الغرفة ، يتكثف بدرجة حرارة 77 كالفن ويتجمد بدجة 63 كالفن. والنيتروجين السائل شائع لدراسة تأثير درجات الحرارة المنخفضة على الكائنات الحية.

هل غاز النيتروجين قابل للاشتعال

في الشروط العادية من الضغط ودرجة الحرارة، فإن النتروجين الجزيئي هو عبارة عن غاز عديم اللون والرائحة والمذاق، وغير قابل للاشتعال ، يتكثف النتروجين ويتسيّل عند -196 °س (77 كلفن) ليصبح سائلاً عديم اللون (النتروجين السائل)، وهو سائل أقل كثافة من الماء (0.808 غ/مل)، ويستخدم في التبريد العميق. يتجمّد النتروجين السائل عند −210 °س (63 كلفن)، وذلك إلى شكل متآصل بلوري متراص، والذي يأخذ يتحول إلى الشكل المتآصل البلوري المكعب عند −237.6 °س (35.4 كلفن)، والذي يعرف باسم الطور ألفا. إن النقطة الحرجة للنتروجين هي عند درجة حرارة مقدارها −146.95 °س وضغط 33.9 بار، وتكون الكثافة الحرجة 0.314 غ/سم3. إن انحلالية غاز النتروجين في الماء ضعيفة، وهي تبلغ 23.2 مغ/ل عند الدرجة 0 °س.

لماذا نسبة النيتروجين عالية في الغلاف الجوي؟