خصائص غاز النيتروجين

خصائص غاز النيتروجين يعتبر 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، ومن خصائصه الكيميائية نذكر ما يلي:

العدد الذري يساوي 7.

الوزن الذري يساوي 14.0067.

درجة الانصهار تساوي −209.86 سليسيوس.

درجة الغليان تساوي −195.8 سليسيوس.

الكثافة تساوي 1.2506 غرام/لتر.

حالة التأكسد المعتادة (-3، +3، +5).

ملاحظة

يشكل غاز النيتروجين ما نسبته أربع أخماس الغلاف الجوي للكرة الأرضية، وقد أثبت العالم الكيميائي السويدي Carl Wilhelm Scheele عام 1772م أنّ الهواء عبارة عن مزيج من غازين أحدهما هواء النار “الأكسجين” بسبب دخوله ضمن غرف الاحتراق والآخر هواء الوقود “النيتروجين” وهو ما يتبقى بعد استخدام هواء النار، وفي أبحاث أخرى أثبتت وجود غاز جديد يعتبر مكوّناً أساسياً لنترات الصوديوم يسمى نترات البوتاسيوم وفيما بعد أُطلق عليه اسم النيتروجين من قبل العالم الكيميائي الفرنسي Jean-Antoine-Claude وكان هذا في عام 1790م.

حقائق عن غاز النيتروجين

في النقاط التالية سنذكر أبرز الحقائق والمعلومات التي تتعلق بغاز النيتروجين:

يمتلك غاز النيتروجين عدداً ذرياً يساوي 7 (7 بروتونات في الذرة)، أما الوزن الذري فيساوي 14.0067. يشكل غاز النيتروجين ما نسبته 78.1% من حجم هواء الكرة الأرضية، ويعتبر من أكثر العناصر نقاوة على سطح الأرض.

يصنف النيتروجين من خامس إلى سابع العناصر وفرة ضمن النظام الشمسي ومجرة درب التبانة.

يتصف النيتروجين بضعف موصليته للحرارة والكهرباء.

يعتبر النيتروجين نسبياً غاز خامل، ولكن بكتيريا التربة تحلله لتمكن النباتات والحيوانات من الاستفادة منه وإنتاج البروتينات والأحماض الأمينية.

توجد مركبات النيتروجين في كل من الأطعمة والأسمدة والسموم والمتفجرات.

يشكل النيتروجين مانسبته 3% من أوزان أجسامنا.

يعتبر النيتروجين هو المسؤول عن تشكل مزيج الألوان الموجودة في الشفق القطبي (الأحمر البرتقالي، الأخضر المُزرق، البنفسج المُزرق، البنسفج الغامق).

أهمية غاز النيتروجين

يعتبر غاز النيتروجين مهماً في عالم الصناعات الكيميائية، حيث يدخل في صناعات الأسمدة وحمض النيتريك والنيلون والأصباغ والمتفجرات، حيث يتعين قبل تصنيع تلك المنتجات أن يتم مفاعلة النيتروجين مع الهيدروجين لتكوين الأمونيا، وتدعى هذه العملية بعملية هابر Haber، وتقدر كمية الأمونيا المُنتجة بهذه الطريقة 150 مليون طن سنوياً.

ويستخدم أيضاً النيتروجين لتأمين جو غير تفاعلي في مجال حفظ الأطعمة، بالإضافة لمجال التصنيعات الإلكترونية مثل الترانزيستورات والديودات، علاوة على ذلك يمكن استخدام كميات كبيرة من النيتروجين في مجال تقوية الحديد الصلب، والتقوية تشتمل على معالجة حرارية تحول الحديد الصلب سهل الاستعمال، أيضاً يستخدم النيتروجين السائل في المجالات الطبية كغاز مبرد لحفظ البيوض والنطف الحيوانية.