🗊Презентация Азот в природе

Азот в природе  ПОДГОТОВИЛИ: Чуманкова Елизавета Танчин Карина Кондаков Кирилл

Азот и природа Большая часть азота находится в природе в свободном состоянии. Свободный азот, как известно, является главной составной частью воздуха, который содержит около 78% азота по объему. Неорганические соединения азота не встречаются в природе в больших количествах, если не считать натриевую селитру NaNO3, образующую мощные пласты на побережье Тихого океана в Чили. Почва содержит незначительные количества азота, преимущественно в виде солей азотной кислоты. Но в виде сложных органических соединений — белковых веществ — азот входит в состав тела каждого растения и животного. Из белковых веществ построены самые важные части клеток — протоплазма и ядро. Изумительные превращения, которым подвергаются белковые вещества в клетках растений и животных, составляют основу всех жизненных процессов. Без белка нет жизни, а так как азот является обязательной составной частью белка, то понятно, какую важную роль играет этот элемент в природе.

Химические свойства азота Из-за наличия прочной тройной связи молекулярный азот малоактивен, а соединения азота термически малоустойчивы и относительно легко разлагаются при нагревании с образованием свободного азота.

Взаимодействие азота с металлами При обычных условиях молекулярный азот реагирует лишь с некоторыми сильными восстановителями, например, литием: 6Li + N2 = 2Li3N. Для образования нитрида магния из простых веществ требуется нагревание до 300 °С: 3Mg + N2 = Mg3N2. Нитриды активных металлов представляют собой ионные соединения, которые гидролизуются водой с образованием аммиака. Взаимодействие с кислородом Только под действием электрического разряда азот реагирует с кислородом: O2 + N2 = 2NO. Взаимодействие с водородом Реакция с водородом протекает при температуре порядка 400 °С и давлении 200 атм в присутствии катализатора – металлического железа: 3H2 + N2 = 2NH3. Взаимодействие с другими неметаллами При высоких температурах реагирует с другими неметаллами, например, с бором: 2B + N2 = 2BN. Азот непосредственно не взаимодействует с галогенами и серой, но галогениды и сульфиды могут быть получены косвенным путем. С водой, кислотами и щелочами азот не взаимодействует.

Физические свойства азота При обычных условиях азот – бесцветный газ, без вкуса и запаха, абсолютно безвреден, немного легче воздуха, мало растворим в воде. Температура плавления -210 °С, температура кипения -196 °С. Газообразный азот состоит из двухатомных молекул. Между атомами в молекуле реализуется тройная связь, вследствие этого молекула азота чрезвычайно прочная, энергия химической связи составляет 945 кДж/моль. Даже при 3000 °С степень распада молекулы азота на атомы достигает всего 0,1 %. Структура твердого азота построена из двухатомных молекул, связанных слабыми силами межмолекулярного взаимодействия.

Применение 1. Для продувки и очистки систем трубопроводов, т.к. азот отлично вытесняет кислород. 2. Для пожаротушения в условиях низких температур Крайнего Севера, а также в угольных шахтах, т.к. невозможно эффективно использовать другие противопожарные средства. 3. Для создания инертных сред при коксохимическом производстве, закалке, отжиге, лазерной резке металла и т.д. 1. В производстве пищевых продуктов, консервов, лекарственных средств применение азота помогает максимально исключить химические консервирующие средств, но при этом значительно увеличить сроки годности продукции, с сохранением всех ее необходимых свойств. 2. В автомобильной промышленности использование азота для наполнения шин позволяет продлить срок их эксплуатации, значительно снижая ее коррозию. 3. В сельском хозяйстве азотные удобрения позволяют значительно повысить урожайность любых культур.