Dusík: Porovnání verzí
Smazaný obsah Přidaný obsah
Bez shrnutí editace |
m Editace uživatele 46.13.36.187 (diskuse) vráceny do předchozího stavu, jehož autorem je MatSuBot značka: rychlé vrácení zpět |
||
Řádek 1:
{{Různé významy|tento=chemickém prvku a netečném plynu, jenž tvoří součást zemské atmosféry}}
{{neověřeno}}
{{Infobox - chemický prvek
<!-- tabulka ( + část obecné) -->| značka = N
| nukleonové číslo = 14
| název = Dusík
Řádek 11 ⟶ 12:
| vpravo = [[Kyslík]]
| dolní tabulka = ano
<!-- obecné -->|
| číslo CAS = 7727-37-9
| skupina = 15
| perioda = 2
| blok = p
| koncentrace v zemské kůře = 20 až 30 ppm
| koncentrace v mořské vodě = 0,5 mg/l
| obrázek = Liquidnitrogen.jpg
| popisek = Tekutý dusík
|
| vzhled = Bezbarvý plyn
<!-- Atomové vlastnosti -->| relativní atomová hmotnost = 14,0067
| atomový poloměr = 65 pm
| kovalentní poloměr = 75 pm
| Van der Waalsův poloměr = 155 pm
| elektronová konfigurace = [He]2s<sup>2</sup>2p<sup>3</sup>
| oxidační čísla = −III, −II, −I, I, II, III, IV, V (silně kyselý)
<!-- Fyzikální vlastnosti -->| skupenství = [[Plyn]]né
| krystalografická soustava = Šesterečná
| hustota = 1,2506 kg/m<sup>3</sup>
| tvrdost =
| magnetické chování = [[Diamagnetismus|Diamagnetický]]
| teplota tání = −210,01
| teplota varu = −195,80
| molární objem = 13,54×10<sup>−6</sup> m<sup>3</sup>/mol
| skupenské teplo tání = 0,3604 kJ/mol
| skupenské teplo varu = 2,7928 kJ/mol
| tlak
| rychlost zvuku
| měrná tepelná
| elektrická vodivost =
| standardní elektrodový potenciál = ▼
| měrný elektrický odpor =
| spalné teplo na m3 = ▼
| tepelná vodivost = 25,83×10<sup>−3</sup> W⋅m<sup>−1</sup>⋅K<sup>−1</sup>
| spalné teplo na kg = ▼
| elektronegativita = 3,1
| ionizační energie = 1 402,3 kJ/mol
| ionizační energie2 = 2 856 kJ/mol
| ionizační energie3 = 4 578,1 kJ/mol
| iontový poloměr = <!-- Izotopy -->
| izotopy = {{Infobox - chemický prvek/Nestabilní izotop
Řádek 58 ⟶ 73:
| počet neutronů = 8
}}
<!-- Bezpečnost -->| symboly nebezpečí =
| R-věty =
| S-věty =
}}
'''Dusík''', chemická značka '''N''' (''lat. Nitrogenium'') je [[plyn]]ný [[chemický prvek]], tvořící hlavní složku [[Země|zemské]] [[atmosféra|atmosféry]]. Patří mezi [[biogenní prvky]], které jsou základními stavebními kameny živé hmoty.
== Objev a název ==
V druhé polovině [[18. století]] byla objevena složka vzduchu, která nepodporuje [[hoření]] ani [[dýchání]]. Tento plyn popsal jako první Němec [[Carl Wilhelm Scheele]] v roce [[1777]] a Francouz [[Antoine Lavoisier]] ho pojmenoval jako ''azote'' (tento název se používá např. ve francouzštině nebo ruštině (Азот)), což znamená 'dusivý plyn'. Poté, co bylo zjištěno, že je [[kyselina dusičná]] odvozena od dusíku, pro něj Chaptal navrhl název ''nitrogéne'', což znamená 'ledkotvorný', který se udržel v [[latina|latinském]] označení ''nitrogenium''. Český název ''dusík'' vznikl překladem jeho německého názvu ''Stickstoff'' a pochází od jednoho z bratrů [[Presl]]ových;<ref>Václav Machek: ''Etymologický slovník jazyka českého''. Praha 1971. („od Presla“, s. 135).</ref> podobné názvy jsou ještě např. ve slovenštině (''dusík'') nebo slovinštině a chorvatštině (''dušik'').
Řádek 76 ⟶ 93:
<br />Aby tedy dusík dosáhl max. záporného [[Redoxní reakce|oxidačního]] stavu, musí přijmout tři elektrony. Aby dosáhl max. kladného [[Redoxní reakce|oxidačního]] stavu 5, musí odtrhnout pět elektronů.
Kvůli své elektronegativitě dusík nemůže spontánně přesunout svou elektronovou hustotu z atomů při vytváření vazeb s jinými elektronegativnějšími prvky, ale zároveň
Z tohoto důvodu jsou atomy dusíku ve většině svých sloučenin zapojeny v kovalentních vazbách a jednoatomové ionty téměř netvoří.
Řádek 86 ⟶ 103:
{{Viz též|Koloběh dusíku}}
[[Soubor:Nitrogen cycle cs.svg|vpravo|náhled|Schéma [[koloběh dusíku|koloběhu dusíku]]]]
V elementární podobě se s dusíkem setkáváme prakticky neustále, tvoří totiž 78 % (objemových) zemské atmosféry. Ve stopách se v atmosféře vyskytuje také [[amoniak]], který se uvolňuje tlením organických sloučenin a při
Vzhledem k rozpustnosti prakticky všech svých anorganických solí se téměř nevyskytuje v běžných horninách. Všechny tyto látky byly v průběhu času dávno spláchnuty do oceánů a tam se opět zapojily do různých biologických cyklů. Výjimkou je např. [[chilský ledek]] neboli [[dusičnan sodný]] NaNO<sub>3</sub>, který pravděpodobně vznikl rozkladem rostlinných a živočišných látek zejména na chilském pobřeží. Významným zdrojem organického dusíku jsou především objemné vrstvy ptačího trusu, nazývané [[guano]] a využívané především jako [[hnojivo]].
Řádek 97 ⟶ 114:
* Nejvýhodnější laboratorní příprava čistého dusíku se provádí zahříváním koncentrovaného roztoku dusitanu amonného nebo směsi roztoku chloridu a dusitanu amonného. Aby se odstranily stopy přimíšených oxidů dusíku, promývá se dusík směsí [[Dichroman draselný|dichromanu draselného]] a [[kyselina sírová|kyseliny sírové]].
: NH<sub>4</sub>NO<sub>2</sub> → N<sub>2</sub>+2 H<sub>2</sub>O
* Často se ještě dusík v laboratoři připravuje vedením vzduchu přes rozžhavenou [[měď]]. Měď reaguje s [[kyslík]]em a vzniká černý [[oxid měďnatý]]. Vzniklý dusík není úplně čistý, protože vzduch obsahuje okolo 1 % [[argon]]u a dalších vzácných a netečných plynů. Tomuto dusíku se
* Další možná příprava dusíku v laboratoři, při které získáme obzvláště čistý dusík, je tepelný rozklad amoniaku. Při tomto postupu vedeme amoniak přes práškový nikl při teplotě 1000 °C. [[Vodík]] poté od dusíku oddělíme na základě odlišných teplot varu.
Řádek 103 ⟶ 120:
=== Průmyslová výroba ===
* Dusík se dříve technicky připravoval vedením vzduchu přes rozžhavené uhlí nebo koks, čímž se kyslík spálí na oxid uhličitý. Oxid uhličitý se následně od dusíku odstraní promýváním ve vodě. Takto získaný dusík obsahuje okolo 1 % vzácných a dalších netečných plynů a nazývá se atmosferický dusík.
* Dusík se dnes prakticky výlučně vyrábí nízkoteplotní rektifikací zkapalněného [[vzduch]]u a tvoří přitom spíše přebytky při výrobě více žádaného [[kyslík]]u. Při postupném ochlazování nejprve dochází k oddělení kapalného CO<sub>2</sub>. Dále dochází ke zkapalnění kyslíku s dusíkem, případně ještě argonem. Helium zůstává plynné a tím je ze směsi odděleno (vč. jiných vzácných plynů). Kapalná směs je pak dělena v rektifikační koloně. Představa o frakční destilaci vyučovaná na základních a středních školách je jen zjednodušením a má daleko k průmyslové realitě. Taková velkokapacitní výroba dusíku v rámci ČR je realizována např. v průmyslové zóně [[Záluží (Litvínov)|Litvínov-Záluží]] (areál spol. [[Unipetrol]] RPA). Kromě přímého expedování se přímo v areálu využívá např. k výrobě amoniaku a také jako důležitý prvek zajišťující bezpečnost umístěných chemických výrob.
== Použití ==
Řádek 162 ⟶ 179:
* [[Oxid dusitý]] N<sub>2</sub>O<sub>3</sub> je temně modrá kapalina, která se za pokojové teploty rychle rozkládá na [[oxid dusnatý]] a [[oxid dusičitý]]. Stabilní je vedle těchto oxidů pouze v rovnováze.
* [[Oxid dusičitý]] NO<sub>2</sub> je hnědočervený, silně jedovatý plyn charakteristického zápachu, který za pokojové teploty [[dimer]]uje na N<sub>2</sub>O<sub>4</sub>, který je bezbarvý. [[Oxid dusičitý]] je posledním meziproduktem při výrobě [[kyselina dusičná|kyseliny dusičné]] a snadno se rozpouští ve vodě za vzniku [[kyselina dusitá|kyseliny dusité]] a [[kyselina dusičná|kyseliny dusičné]].
* [[Oxid dusičný]] N<sub>2</sub>O<sub>5</sub> je bezbarvá krystalická látka, která se na vzduchu rychle rozplývá. [[Oxid dusičný]] není stabilní a může bez vnější příčiny explodovat. Při reakci s ozonem lze získat sloučeninu s větším obsahem kyslíku, která má složení NO<sub>3</sub> a nazývá se [[peroxid nitrosylu]]. Snadno se rozkládá a nelze ji získat v čistém stavu.
==== Oxohalogenidy dusíku ====
| |||