窒素は周期表の7番目の元素です。これらの窒素の事実には、一般的な情報と歴史とともに、化学的および物理的データが含まれています。
基本的な窒素の事実
名前: 窒素
原子番号: 7
元素記号: N
グループ: 15
期間: 2
ブロック: p
エレメント ファミリー: 非金属
原子質量: [14.006 43; 14.007 28] IUPAC ガイドライン。単一の値の場合は、14.0067 を使用してください。
電子配置: [He]2s2p(短縮形) または 1s2s2p(フル)
発見: 1772年のダニエル・ラザフォード
ラザフォードの教師であるスコットランドの化学者ジョセフ・ブラックは、空気の化学に取り組んでいました。彼がリンを燃やして酸素を取り除いたとき。彼はまだガスが残っていることに気づきました。この謎は、彼の生徒の練習問題として残されました。ラザフォードは、空気から二酸化炭素を除去することを続け、残りのガスが生命やそれ以上の燃焼をサポートしないことを示しました。彼は、残りの空気が水やアルカリ溶液に溶けないことを発見しました。彼は自分の空気を「有毒な空気」と呼んだ.
名前の由来: 窒素の名前はギリシャ語の nitron に由来します と遺伝子 それぞれナイターとフォーミングを意味します。 1790 年、フランスの化学者ジャン・アントワーヌ・クロード・シャプタルは、ガスが硝石 (硝酸カリウム) の一部であることを発見しました。フランスの化学者アントワーヌ・ラヴォアジエは、生命のないという意味のギリシャ語 azotos からガス azote を呼びました。いくつかの国では、一般的に使用されている窒素の名前をまだ Azote として使用しています。
同位体:
天然の窒素は、N-14 と N-15 の 2 つの安定同位体で構成されています。 N-10 から N-25 の範囲の実験室条件下で、他に 14 の同位体が生成されています。
N
窒素 14 は 7 つの中性子を含む安定同位体です。天然窒素の 99.636% は窒素-14 です。
N
窒素 15 は、8 個の中性子を含む安定同位体です。天然窒素の 0.364% は窒素-11 です。
物理データ
密度: 0.001145g/cm
融点: 63.2 K (-210.0 ºC または -346.0 ºF)
沸点: 77.355 K (-195.795 ºC または -320.431 ºF)
トリプルポイント: 12.52 kPa で 63.151 K
重要なポイント: 3.3958 MPa で 126.192 K
20ºC での状態: ガス
融合の熱: N2 に対して 0.72 kJ/mol
気化熱: N2 で 5.56 kJ/mol
モル熱容量: N2 に対して 29.124 J/mol·K
原子データ
原子半径: 1.55Å
共有半径: 0.71Å
ファン デル ワールス半径: 1.55Å
電子親和力: 不安定
電気陰性度: (ポーリングスケール):3.04
1 イオン化エネルギー: 1402.328 kJ/mol
2 イオン化エネルギー: 2856.092 kJ/mol
3 イオン化エネルギー: 4578.156 kJ/mol
4 イオン化エネルギー: 7475.057 kJ/mol
5 イオン化エネルギー: 9444.969 kJ/mol
6 イオン化エネルギー: 53266.835 kJ/mol
7 イオン化エネルギー: 64360.16 kJ/mol
酸化状態: +5、+3、-3 (共通)、+4、+2、+1、-1、-2 (非共通)
楽しい窒素の事実
- 窒素は無色、無味、無臭の気体です。
- 窒素は、自然界では単一の元素としては見つかりません。それ自体に結合して、二原子化合物 N2 を形成します .
- 窒素ガスは大気の 78% を占めています。
- 約 4,900 万トンの窒素が大気から取り除かれ、アンモニアが生成されます。
- 周期表の第 15 族は、窒素族としても知られています。このグループの古い名前は pnictogens でした。プニクトゲンはギリシャ語のpniktaに由来します 「窒息する」を意味します。
- 窒素は、商品を酸素から保護するために使用されます。ポテトチップスの袋の中の「空気」はほとんどが窒素です。
- 体重の約 3% が窒素です。また、酸素、炭素、水素に次いで人体で 4 番目に多い元素でもあります。
- 窒素はアミノ酸の重要な構成要素です。 DNA のあらゆる部分に窒素があります。
- 窒素ガスは比較的不活性です。土壌バクテリアは、窒素を植物の成長に使用する形態に「固定」できます。
- 窒素は、オーロラの鮮やかなオレンジレッド、ブルーグリーン、ブルーバイオレット、ディープバイオレットの色の原因です。
- 土星の衛星タイタンには、ほぼ完全に窒素と窒素化合物からなる高密度の大気があります。黄橙色のもや (写真を参照) は、大気中に浮遊する炭化水素スモッグが原因です。
周期表の元素について学びましょう。
