Je ademt zuurstof, maar de lucht die we inademen is meestal stikstof. Je hebt stikstof nodig om te leven en het tegen te komen in het voedsel dat je eet en in veel voorkomende chemicaliën. Hier zijn enkele snelle feiten en gedetailleerde informatie over dit cruciaal element.
Snelle feiten: stikstof
Elementnaam: stikstof
Elementensymbool: N
Atoomnummer: 7
Atoomgewicht: 14.006
Uiterlijk: stikstof is een reukloos, smaakloos, transparant gas onder normale temperaturen en druk.
Classificatie: niet-metaal (Pnictogen)
Elektronconfiguratie: [He] 2s2 2p3
Stikstof is atoomnummer 7, wat betekent dat elk stikstofatoom 7 protonen heeft. Het elementensymbool is N. Stikstof is geurloos, smaakloos en kleurloos gas bij kamertemperatuur en druk. Het atoomgewicht is 14.0067.
Stikstofgas (N2) maakt 78,1% uit van het volume van de lucht in de aarde. Het is het meest voorkomende niet-gecombineerde (pure) element op aarde. Het wordt geschat op het 5e of 7e meest voorkomende element in het zonnestelsel en de Melkweg (aanwezig in veel kleinere hoeveelheden dan waterstof, helium en zuurstof, dus het is moeilijk om een moeilijk cijfer te krijgen). Hoewel het gas veel voorkomt op aarde, is het niet zo overvloedig op andere planeten. Stikstofgas wordt bijvoorbeeld in de atmosfeer van Mars aangetroffen in niveaus van ongeveer 2,6 procent.
Stikstof is een niet-metaal. Net als andere elementen in deze groep, is het een slechte geleider van warmte en elektriciteit en mist het metalen glans in vaste vorm.
Stikstofgas is relatief inert, maar bodembacteriën kunnen stikstof 'fixeren' in een vorm die planten en dieren kunnen gebruiken om aminozuren en eiwitten te maken.
De Franse chemicus Antoine Laurent Lavoisier noemde stikstof azote, wat betekent "zonder leven". De naam werd stikstof, afgeleid van het Griekse woord nitron, wat "native frisdrank" betekent en genen, wat "vormen" betekent. De eer voor de ontdekking van het element wordt over het algemeen gegeven aan Daniel Rutherford, die ontdekte dat het in 1772 van de lucht kon worden gescheiden.
Stikstof werd soms "verbrande" of "gedeflogiseerde" lucht genoemd, omdat lucht die niet langer zuurstof bevat bijna alle stikstof is. De andere gassen in lucht zijn in veel lagere concentraties aanwezig.
Stikstofverbindingen worden aangetroffen in voedingsmiddelen, meststoffen, vergiften en explosieven. Je lichaam is 3% stikstof per gewicht. Alle levende organismen bevatten dit element.
Stikstof is verantwoordelijk voor de oranjerode, blauwgroene, blauwviolette en diepviolette kleuren van de aurora.
Een manier om stikstofgas te bereiden is door vloeibaar maken en gefractioneerde destillatie uit de atmosfeer. Vloeibare stikstof kookt bij 77 K (−196 ° C, −321 ° F). Stikstof bevriest bij 63 K (-210,01 ° C).
Vloeibare stikstof is een cryogene vloeistof die bij contact de huid kan bevriezen. Hoewel het Leidenfrost-effect de huid beschermt tegen zeer korte blootstelling (minder dan een seconde), kan het innemen van vloeibare stikstof ernstig letsel veroorzaken. Wanneer vloeibare stikstof wordt gebruikt om ijs te maken, verdampt de stikstof. De vloeibare stikstof wordt echter gebruikt om in cocktails mist te produceren, er bestaat een reëel gevaar dat de vloeistof wordt ingeslikt. Schade ontstaat door de druk die wordt gegenereerd door het expanderen van gas en door de koude temperatuur.
Stikstof heeft een valentie van 3 of 5. Het vormt negatief geladen ionen (anionen) die gemakkelijk reageren met andere niet-metalen om covalente bindingen te vormen.
De grootste maan van Saturnus, Titan, is de enige maan in het zonnestelsel met een dichte atmosfeer. De atmosfeer bestaat uit meer dan 98% stikstof.
Stikstofgas wordt gebruikt als een niet-ontvlambare beschermende atmosfeer. De vloeibare vorm van het element wordt gebruikt om wratten te verwijderen, als computerkoelmiddel en voor cryogenen. Stikstof maakt deel uit van veel belangrijke verbindingen, zoals stikstofoxide, nitroglycerine, salpeterzuur en ammoniak. De stikstof met drievoudige binding met andere stikstofatomen is extreem sterk en geeft bij het breken veel energie af, daarom is het zo waardevol in explosieven en ook "sterke" materialen zoals Kevlar en cyanoacrylaatlijm ("superlijm").
Decompressieziekte, algemeen bekend als "de bochten", treedt op wanneer verminderde druk veroorzaakt stikstof stikstofbellen in de bloedbaan en organen.
bronnen
Cocktail met vloeibare stikstof verlaat tiener in het ziekenhuis, BBC News, 8 oktober 2012.
Meija, J .; et al. (2016). "Atoomgewichten van de elementen 2013 (IUPAC technisch rapport)". Zuivere en toegepaste chemie. 88 (3): 265-91.
"Neptunus: Manen: Triton". NASA. Gearchiveerd van het origineel op 5 oktober 2011. Ontvangen 3 maart 2018.
Priestley, Joseph (1772). "Observaties over verschillende soorten lucht". Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 62: 147-256.
Weken, Mary Elvira (1932). "De ontdekking van de elementen. IV. Drie belangrijke gassen". Journal of Chemical Education. 9 (2): 215.