窒素は地球の大気の大部分を占めています:体積で 78.1% です。標準的な温度と圧力では非常に不活性であるため、アントワーヌ・ラヴォアジエの化学命名法では「アゾット」（「生命のない」という意味）と呼ばれていました。それにもかかわらず、窒素は食物と肥料の生産に不可欠な要素であり、すべての生物の DNA の構成要素です。
特性
窒素ガス (化学記号 N) は一般に不活性、非金属、無色、無臭、無味です。原子番号は 7 で、原子量は 14.0067 です。窒素の密度は 0℃で 1.251 グラム/リットル、比重は 0.96737 で、空気よりわずかに軽いです。 -210.0 C (63K) の温度と 12.6 キロパスカルの圧力で、窒素は三重点 (元素が気体、液体、固体の形で同時に存在できる点) に達します。
その他の州
窒素の沸点 -195.79 C (77K) より低い温度では、気体の窒素が凝縮して液体窒素になります。この液体は水に似ていて、無色無臭のままです。窒素は、-210.0 C (63K) の融点で凝固して、雪に似たふわふわの固体になります。
分子結合
窒素はほとんどの化合物で三価結合を形成します。実際、窒素分子は、原子の外殻に 5 つの電子があるため、可能な限り強力な天然の三重結合を示します。この強力な三重結合は、窒素の高い電気陰性度 (ポーリング スケールで 3.04) とともに、その非反応性を説明しています。
用途
窒素ガスは豊富で非反応性であるため、工業および生産環境で役立ちます。食品製造では、窒素ガス抑制システムは、汚染の心配なしに消火できます。酸素や水分に弱い鉄鋼や電子部品は、窒素雰囲気下で生産されます。窒素ガスは通常、水素ガスと結合してアンモニアを生成します。
可能性
2001 年、"ネイチャー" は、ワシントンのカーネギー研究所の科学者が、ガス状の窒素を強い圧力にさらすことによって、ガス状の窒素を固体状態に変換することができたと報告しました。研究チームは、大気圧の 170 万倍に相当する力で 2 つのダイヤモンド片の間に窒素のサンプルを押し込み、サンプルを氷に似た透明な固体に変えましたが、結晶構造はダイヤモンドに似ていました。 -173.15°C (100K) 未満の温度では、圧力を取り除いてもサンプルは固体のままでした。気体状態に戻ると、窒素は大量のエネルギーを放出し、物理学の教授であるリチャード M. マーティン博士はロケット燃料としての使用について推測しています。
