Nitrojen Azot Hakkında Bilgi
elementlerin ozellikleri azot bileşikleri azotun elde edilmesi azotun ozellikleri azot nerelerde kullanılır azotun kullanım alanları
Azot Alm Stickstoff, Fr Azote, İng Nitrogen Dunya etrafındaki atmosferde oksijen ile karışım halinde bulunan renksiz gaz Atmosferin hacim olarak % 7809 ’u azot, % 2095'i oksijendir Kimyada (N) sembolu ile gosterilir Serbest halde bulunan azot, iki atomlu molekuller halinde bulunur Bu yuzden kimya reaksiyon denklemlerinde azot, N2 halinde yazılır Kabul edilen atom ağırlığı 14008 olup, iki tane kararlı izotopu vardır Azot elde edildiği zaman % 99635 N14, % 0365 N15 izotoplarını ihtiva eder ki, bunların ortalaması yukardaki atom ağırlığını verir Uretilebilen dort tane radyoaktif izotopu vardır Bunlar N12, N13, N16 ve N17dir Atom numarası “7 olup cekirdeğinde “7 proton bulunmaktadır İki tane yorungesi olup, birincisinde iki, ikincisinde ise 5 elektron bulunmaktadır En buyuk () değerliği 3, en buyuk (+) değerliği 5 ’tir (3) (+5) arasında bazı değerliklere de sahiptir
Elementel azot en az tesirli veya en atıl olan elementel gazdır Bu, azotun başka maddelerle, yani kolay reaksiyona giren maddelerle bile adi şartlarda (oda sıcaklığında, normal basıncta) reaksiyona girmemesi demektir Atıllık reaksiyon ilgisinin az olması demektir Bunun sebebi de N2 molekulundeki iki atomun birbirine sağlam bağlanmasındandır Atom halindeki azot ise oldukca tesirlidir
Elde edilmesi:
1 En onemli azot kaynağı havadır Havanın sıvılaştırılıp fraksiyonlu destilasyona tabi tutulması ile elde edilir Sıvı havadan, once 196°C ’de (azotun kaynama noktası) azot buharlaşır ve geriye oksijen kalır Boylece azot elde edilmiş olur (Bu işlem Linde aparatında yapılır) Azot 150 atmosfer basınc altında celik tuplerde saklanabilir
2 Amonyum nitritin (NH4NO2) ısıtılması ile saf azot ele gecer
3 Aktif metaller hava azotu ile nitrurleri verirler Bu metal nitrurlerin (azoturlerin) bozunmasından azot elde edilir
4 Amonyakın sıcakta bakır oksit (CuO) uzerinden gecirilmesinden veya kirec kaymağı ile yukseltgenmesinden elde edilir
Tarihcesi: 1772 yılında Priestley, ilk defa havanın yanmayan kısmının olduğunu, aynı yıl icinde Scheele havanın azot ve oksijen karışımı olduğunu buldu Azot ismini ilk defa Lavosier verdi
Kullanılışı: En cok amonyak yapmada, az miktarda azotlu kirec denilen kalsiyum siyanamid yapımında kullanılır Kimyasal reaksiyonlarda inert atmosfer olarak, sıvı azot ise, super soğutmada kullanılır Hava azotundan elde edilen amonyak, azotdioksit ve kirecli azot, gubre olarak kullanılır Azot bileşiklerinden faydalanarak harp muhimmatı (patlayıcı maddeler) yapılır Ekseri bitkiler N2 molekulu halindeki azotla bir şey yapamazlar Yani kendi bunyelerine doğrudan alıp hazmedemezler Bitki, bunyesindeki proteini inşa edebilmek icin lazım olan azotu topraktaki azot bileşiklerinden alır Tabii ve sun ’i gubreler bitkilere azot vermektedir Baklagiller ve yoncalar elementel azotu kullanırlar Fakat bu, bitkinin kendisi tarafından değil kokunde yaşayan bakteriler tarafından yapılır Bu bakteriler havadaki serbest azot molekulunu bolme sırrını bilirler ve havadan yaptıkları azot bileşiklerini azot gıdası olarak sunarlar Bu sebeple baklagiller azot bakımından zengindir Azot bileşiklerince fakir olan tarlaya yonca ekildiği zaman toprağın azot bakımından zenginleşmesine sebeb olunur
Azotun devri: Toprakta bulunan nitratlardan bir kısmı yağmur suları ve ırmaklar vasıtasıyle denize gider Bu nitratlar deniz bakterileri yardımıyle N2 (gaz) haline donerek havaya gecer Fakat bu kayıp şimşek ve bitki bakterileri yardımıyle tekrar nitratlar halinde dondurulerek telafi edilir
Yağmurlu havalarda, şimşekler sebebiyle, havanın azot gazı oksijen gazı ile kimyaca birleşerek, azot monoksid denilen, renksiz gaz hasıl eder Bu gaz havada serbest halde kalamaz Tekrar oksijenle birleşerek azot dioksid haline doner Turuncu renkli ve boğucu olan bu gaz da, havadaki nem (su buharı) ile birleşerek, nitrik asit (yani kezzab ismi ile satılan mayi)i teşekkul ettirir Yine şimşeklerin tesiri ile havadaki su buharının parcalanmasından serbest hale gecen hidrojen (muvellidulma) gazı da, havanın azotu ile birleşerek amonyak gazı hasıl eder ki, bu gaz, o esnada hasıl olan nitrat asidi ile ve havada zaten mevcud olan karbon dioksit gazı ile birleşerek, amonium nitrat ve amonium karbonat tuzları meydana getirir Bu iki tuz, diğer butun alkali metallerin tuzları gibi, suda cozunduğunden, yağmurla toprağa iner Toprak, bu maddeleri kalsium nitrat haline cevirerek, bitkilere verir Bitkiler, bu tuzları albuminli maddelere (proteinlere) cevirir Proteinler, bitkiden, ot yiyen hayvanlara ve insanlara gecer İnsanlar bu proteinleri bitkilerden ve ot yiyen hayvanlardan alır Bu maddeler insanların ve hayvanların hucrelerinin yapı taşıdır Kuru proteinlerin icinde % 14 azot gazı vardır İşte, yağmur suları vasıtası ile toprağa, her sene dort yuz milyon tondan ziyade hava azotunun gelerek gıda haline donduğu bugun hesab edilmiştir Denizlere gelen, elbette daha coktur Semadan (gokyuzunden) bu suretle rızk indiğini bugun fen yolu ile anlayabiliyoruz
Topraktaki nitratların bir kısmını da bitkiler alarak kendi laboratuvarlarında bitkisel protein (azotlu bileşikler) haline cevirirler Bu bitkilerin bir kısmı olup curur ve toprağa karışır Bitkisel proteinler toprakta amonyak haline doner Amonyak da nitrifikan bakteriler tarafından tekrar nitrat haline donuşturulur Yine bu bitkilerden bir kısmını hayvanlar yer ve onlar da bitkisel proteini hayvansal protein haline cevirir Bu proteinler kazurat halinde insan ve hayvanlardan toprağa ve denizlere gecer Toprakta, proteinler yine nitratlar haline donuşurken denizde azot haline donuşur
Gorulduğu gibi, şehirleşme sonucu proteinlerin buyuk bir kısmı kazurat halinde denize gitmekte ve nitrat yerine azot gazının meydana gelmesine sebeb olmaktadır Boylece denge bozulmakta ve giderek sun ’i azot gubresi ihtiyacı artmaktadır Turkiye ’de bu durum giderek kendini acıkca gostermektedir Gerekli yerlerde sun ’i azot gubresi fabrikalarının kurulması gerekmektedir
Azot Bileşikleri
Hidrazin (Diamit) H2NNH2: Renksiz zayıfca amonyak kokulu, kaynama noktası 1135°C olan bir sıvıdır Donma noktası 18°C, yoğunluğu 1101 gcm3tur Su ile her oranda karışır Saf halde kararlı değildir Asitlerle tuzları verir Mesela HCI ile H2NNH3Cl kararlı bileşiğini verir Hidrazin, amonyaktan iki yolla elde edilebilir Biri, amonyağın 180°C ve 50 atmde NaOCI ile reaksiyona sokulmasıdır Hidrazin ve tuzları mesela sulfatları kuvvetli indirgeme araclarıdır
Hidrazin, asimetrik dimetil hidrazin (H2NN(CH3)2 roket yakıtı olarak, hidrojen peroksitle birlikte kullanılmaktadır Sodyum hidrazid kolayca patlar
Hidroksil amin H2NOH: Hidroksil amin yarı hidrazin yarı hidrojen peroksit gibidir % 50 ’lik sulfat asidi icinde, nitrat tuzlarının elektrolitik olarak indirgenmesinden tuz olarak elde edilir Sentezlerde miyoz (belirtec) olarak kullanılır Mesela aldehit ve keton, hidroksil amin yardımı ile belirlenir Hidroksil amin hem indirgen, hem yukseltgendir Antiseptik ve fotoğrafcılıkta devolaper olarak kullanılır
Erime noktası 331°C ’dir Bu derecenin ustunde kararlı olmayıp, patlama şeklinde bozunur Asitlerle muamelesinden tuz elde edilir Bazik ozelliği NH3 ’inkinden azdır
Azotur asidi (N3H): Hidrozoik asid de denir 37 °C ’de kaynayan renksiz bir sıvıdır Erime noktası 80 °C ’dir İlk defa Curtius tarafından bulundu Azotur asidi cok patlayıcı ve zehirlidir Buharı solunulursa, burun bir kac saat sonra şişer Onemli tuzları: Sodyum asid (NaN3)dir Gumuş ve Kurşun azoturler, insiyal patlayıcı olarak kullanılır
Azot Oksitleri
Azotoksidul (Diazot monoksit) N2O: Guldurucu gaz olarak bilinir Anestezik olarak kullanılan en eski gazdır Seyreltik halde renksiz, kokusuz, derişik halde ise tatlımsı bir kokuya sahiptir Amonyum nitratın (NH4NO3) 170 °C ’ye ısıtılmasından elde edilir Yuksek sıcaklıkta bozunarak azot (N2) ve oksijene (O2) donuşur Verdiği oksijenden dolayı yanmayı şiddetlendirir Az koklandığı zaman ilk once bir nevi sarhoşluk verir, cok koklanırsa bayıltır Narkozitan tesiri en emin olan narkozdur Hicbir zehirleyici ozelliği yoktur Diğer azot oksitlere nisbetle daha kararlıdır Azotlarından biri (+5), diğeri (3) değerliktedir
Azot oksit (NO): Renksiz bir gazdır 1784 ’te keşfedildi Laboratuvarda az miktarda NO elde etmek icin, sulu nitrat asidi, Cu, Ag ve Hg gibi metallere etki ettirilir Laboratuvar metodu olarak başka yolları da vardır Teknikte ise iki yolla havadan elde edilir
1 Norvec metodu: Elektrik arkları ile 4000 °C ’lik bir sıcaklık elde edilir Bu sıcaklıkta hava azot ve oksijeninden NO elde edilir
2 Oswald metodu: Once haber metodu ile hava azotundan amonyak elde edilir Hususi şartlarda hava oksijeni ile amonyak yakılırsa, azot monoksit elde edilir Azot monoksit hava oksijeni ile hemen reaksiyon vererek renkli azot dioksidi meydana getirir Erime noktası 1626°C, kaynama noktası ise 152°C ’dir
Diazot trioksit (N2O3): Koyu mavi renkte bir gazdır Aslında NO ve NO2 karışımıdır Fakat N2O3 şeklinde hareket eder 20°C ’ye soğutulursa sıvı hale gecer
Azotdioksit (NO2): Kırmızı renkli bir gazdır Bu gazın dimeri olan N2O4, renksiz olup, kaynama noktası 20°C civarındadır Azotdioksidin kaynama noktası 213°C civarındadır Azot monoksidin oksidasyonu ile elde edilir
Diazotpentaoksit (N2O5): Katı billuri bir maddedir Nitrat asidinin anhidritidir Su ile dumanlı nitrat asidini verir
Azo bileşikleri: Molekul yapısında azo grubu (– N N –) bulunan organik bileşiklerdir Azot atomlarına bağlı atom grupları herhangi bir grup olabilirAncak sanayi acısından buyuk kıymet taşıyan ve ticari boyarmaddelerin yarıdan fazlasını teşkil eden azo bileşiklerinde, benzer grubu veya turevleri azo atomuna bağlıdır
Azo boyaları: Azo boyarmaddeleri olarak da bilinirler Bu boyarmaddeler kimyasal ozelliklerine bağlı olarak en iyi sonuc verdiği elyafın cinsine ve tatbik tekniğine gore ceşitli sınıflara ayrılır
Pamuğun azo boyalarıyla boyanmasında uygulanan en eski metod, birbirleriyle tepkimeye girerek, boyarmaddenin elyafın icinde veya yuzeyinde tutunmasını sağlayacak olan iki kimyasal elemanlı cozeltinin ard arda birkac defa elyafa uygulanmasına dayanır
Substantif boyalar adıyla bilinen azo boyaları, uygulanması en kolay olan gruptur Bu boyaların bileşiminde, suda cozunmelerini sağlayan kimyasal gruplar bulunduğu icin, cozelti icindeki boyarmaddeyi pamuk kolayca emebilir Kongo kırmızısı bu tur boyaların ilk misalidir
Asit azo bayaları bilhassa yun ve ipekte cok iyi netice verir Bugun bile kullanılan eski bir boyarmadde olan tartrazin sarı renkte bir asit azo boyasıdır
Diğer azo boyaları metal iyonlarını bağlayan kimyasal grupları ihtiva eder Bu boyalarla kullanılan ceşitli metal tuzları arasında en yaygını krom ve bakır tuzlarıdır
Onemli ozellikleri
Azot bir ametal olup elektronegatiflik değeri 3,04 tur Dış yorungesinde beş elektron bulunur ve dolayısıyla pek cok bileşiğinde 3 değerlidir Saf azot, oda sıcaklığında renksiz ve reaktif olmayan bir gazdır Dunya atmosferinin %7808'ini oluşturur 77 K de yoğunlaşır ve 63 K de donar Sıvı azot iyi bilinen bir dondurucudur
Tarihcesi
Azot adının İngilizcesi olan Natrium sozcuğu, ( Latince ''nitrum'', Yunanca (doğal soda, genler, şekillenmekanlamında olan) ''Nitron'' dan gelmektedir Daniel Rutherford 1772'de azotu keşfettiğinde onu ''zararlı hava'' veya ''sabit hava'' olarak adlandırmıştır Havanın belli bir oranının yanma olayında yer almadığı, 18 yuzyıl kimyacıları tarafından iyi bilinmekteydi Azot, yaklaşık aynı tarihlerde Carl Wilhelm Scheele, Henry Cavendish, ve Joseph Priestley tarafından da araştırılmaktaydı Antoine Lavoisier de azotu, Yunanca αζωτος cansızanlamına gelen ''azote'' olarak adlandırmıştı Bu sozcuk Fransızcada kullanılır oldu ve sonraları pekcok dile girdi
Azot bileşikleri orta cağlarda biliniyordu Simyacılar nitrik asidi ''aqua fortis'' olarak biliyorlardı Altını cozebilen karışım olması dolayısıyla, nitrik asit ve hidroklorik asit karışımı; '' aqua regia'' (kral suyu) olarak biliniyordu Azot bileşiklerinin ilk endustriyel ve zirai kullanımı; guhercile (sodyum veya potasyum nitrat) ve kısmen de barut yapımı şeklinde oldu Daha sonraları da gubre ve kimyasal hammadde olarak kullanıldı
Bulunuşu
Azot endustriyel anlamda, sıvı havanın kısmi destilasyonu ile ya da gaz halindeki havadan mekanik olarak (basınclı ters osmos yontemi) elde edilir Azot, hayvan dışkılarının, ure ve urik asit halinde buyuk kısmını oluşturur Molekuler azot, buyuk oranda Saturn'un Ay'ı Titan'ın atmosferinde bulunur Ayrıca, yıldızlar arası uzayda da varlığı David Knauth ve arkadaşlarının yaptığı calışmalarla saptanmıştır
Kullanım alanları
Azot bileşikleri
Molekuler azot, atmosferde reaktif değildir fakat doğada, canlı organizmalar (bakteriler) tarafından biyolojik ve endustriyel anlamda faydalı bileşiklere donuşturulur Endustriyel anlamda azot ve doğal gaz, Haber prosesi ile amonyağa donuşturulur Ammonyak da ya gubre olarak, ya da patlayıcılar gibi başka maddelerin uretiminde ( Ostwald prosesi ile nitrik asit uretimi) başlangıc maddesi olarak kullanılır
Azot tuzları icinde en onemlilerinden biri potasyum nitrat (veya saltpeter:
guhercile) olup tarih boyunca barut yapımında kullanılmıştır Diğer bir tuz da amonyum nitratdır ve gubre olarak kullanılır Diğer azotlu organik bileşikler nitrogliserin ve trinitrotoluen olup patlayıcı yapımında kullanılırlar Nitrik asit sıvı yakıtlı fuzelerde oksitleyici olarak kullanılır Hidrazin ve turevleri fuze yakıtlarında kullanılır Atom numarası: 7 Simge: N Kutle numarası: 140067 Kaynama Noktası (C): 1958 Erime Noktası (C): 210 Yoğunluk: 81 Buharlaşma Isısı: 666 Kaynaşma (Fuzyon) Isısı: 0086 Elektriksel iletkenlik: Isıl iletkenlik: 6e05 Ozgul Isı Kapasitesi: 247
elementlerin ozellikleri azot bileşikleri azotun elde edilmesi azotun ozellikleri azot nerelerde kullanılır azotun kullanım alanları
Azot Alm Stickstoff, Fr Azote, İng Nitrogen Dunya etrafındaki atmosferde oksijen ile karışım halinde bulunan renksiz gaz Atmosferin hacim olarak % 7809 ’u azot, % 2095'i oksijendir Kimyada (N) sembolu ile gosterilir Serbest halde bulunan azot, iki atomlu molekuller halinde bulunur Bu yuzden kimya reaksiyon denklemlerinde azot, N2 halinde yazılır Kabul edilen atom ağırlığı 14008 olup, iki tane kararlı izotopu vardır Azot elde edildiği zaman % 99635 N14, % 0365 N15 izotoplarını ihtiva eder ki, bunların ortalaması yukardaki atom ağırlığını verir Uretilebilen dort tane radyoaktif izotopu vardır Bunlar N12, N13, N16 ve N17dir Atom numarası “7 olup cekirdeğinde “7 proton bulunmaktadır İki tane yorungesi olup, birincisinde iki, ikincisinde ise 5 elektron bulunmaktadır En buyuk () değerliği 3, en buyuk (+) değerliği 5 ’tir (3) (+5) arasında bazı değerliklere de sahiptir
Elementel azot en az tesirli veya en atıl olan elementel gazdır Bu, azotun başka maddelerle, yani kolay reaksiyona giren maddelerle bile adi şartlarda (oda sıcaklığında, normal basıncta) reaksiyona girmemesi demektir Atıllık reaksiyon ilgisinin az olması demektir Bunun sebebi de N2 molekulundeki iki atomun birbirine sağlam bağlanmasındandır Atom halindeki azot ise oldukca tesirlidir
Elde edilmesi:
1 En onemli azot kaynağı havadır Havanın sıvılaştırılıp fraksiyonlu destilasyona tabi tutulması ile elde edilir Sıvı havadan, once 196°C ’de (azotun kaynama noktası) azot buharlaşır ve geriye oksijen kalır Boylece azot elde edilmiş olur (Bu işlem Linde aparatında yapılır) Azot 150 atmosfer basınc altında celik tuplerde saklanabilir
2 Amonyum nitritin (NH4NO2) ısıtılması ile saf azot ele gecer
3 Aktif metaller hava azotu ile nitrurleri verirler Bu metal nitrurlerin (azoturlerin) bozunmasından azot elde edilir
4 Amonyakın sıcakta bakır oksit (CuO) uzerinden gecirilmesinden veya kirec kaymağı ile yukseltgenmesinden elde edilir
Tarihcesi: 1772 yılında Priestley, ilk defa havanın yanmayan kısmının olduğunu, aynı yıl icinde Scheele havanın azot ve oksijen karışımı olduğunu buldu Azot ismini ilk defa Lavosier verdi
Kullanılışı: En cok amonyak yapmada, az miktarda azotlu kirec denilen kalsiyum siyanamid yapımında kullanılır Kimyasal reaksiyonlarda inert atmosfer olarak, sıvı azot ise, super soğutmada kullanılır Hava azotundan elde edilen amonyak, azotdioksit ve kirecli azot, gubre olarak kullanılır Azot bileşiklerinden faydalanarak harp muhimmatı (patlayıcı maddeler) yapılır Ekseri bitkiler N2 molekulu halindeki azotla bir şey yapamazlar Yani kendi bunyelerine doğrudan alıp hazmedemezler Bitki, bunyesindeki proteini inşa edebilmek icin lazım olan azotu topraktaki azot bileşiklerinden alır Tabii ve sun ’i gubreler bitkilere azot vermektedir Baklagiller ve yoncalar elementel azotu kullanırlar Fakat bu, bitkinin kendisi tarafından değil kokunde yaşayan bakteriler tarafından yapılır Bu bakteriler havadaki serbest azot molekulunu bolme sırrını bilirler ve havadan yaptıkları azot bileşiklerini azot gıdası olarak sunarlar Bu sebeple baklagiller azot bakımından zengindir Azot bileşiklerince fakir olan tarlaya yonca ekildiği zaman toprağın azot bakımından zenginleşmesine sebeb olunur
Azotun devri: Toprakta bulunan nitratlardan bir kısmı yağmur suları ve ırmaklar vasıtasıyle denize gider Bu nitratlar deniz bakterileri yardımıyle N2 (gaz) haline donerek havaya gecer Fakat bu kayıp şimşek ve bitki bakterileri yardımıyle tekrar nitratlar halinde dondurulerek telafi edilir
Yağmurlu havalarda, şimşekler sebebiyle, havanın azot gazı oksijen gazı ile kimyaca birleşerek, azot monoksid denilen, renksiz gaz hasıl eder Bu gaz havada serbest halde kalamaz Tekrar oksijenle birleşerek azot dioksid haline doner Turuncu renkli ve boğucu olan bu gaz da, havadaki nem (su buharı) ile birleşerek, nitrik asit (yani kezzab ismi ile satılan mayi)i teşekkul ettirir Yine şimşeklerin tesiri ile havadaki su buharının parcalanmasından serbest hale gecen hidrojen (muvellidulma) gazı da, havanın azotu ile birleşerek amonyak gazı hasıl eder ki, bu gaz, o esnada hasıl olan nitrat asidi ile ve havada zaten mevcud olan karbon dioksit gazı ile birleşerek, amonium nitrat ve amonium karbonat tuzları meydana getirir Bu iki tuz, diğer butun alkali metallerin tuzları gibi, suda cozunduğunden, yağmurla toprağa iner Toprak, bu maddeleri kalsium nitrat haline cevirerek, bitkilere verir Bitkiler, bu tuzları albuminli maddelere (proteinlere) cevirir Proteinler, bitkiden, ot yiyen hayvanlara ve insanlara gecer İnsanlar bu proteinleri bitkilerden ve ot yiyen hayvanlardan alır Bu maddeler insanların ve hayvanların hucrelerinin yapı taşıdır Kuru proteinlerin icinde % 14 azot gazı vardır İşte, yağmur suları vasıtası ile toprağa, her sene dort yuz milyon tondan ziyade hava azotunun gelerek gıda haline donduğu bugun hesab edilmiştir Denizlere gelen, elbette daha coktur Semadan (gokyuzunden) bu suretle rızk indiğini bugun fen yolu ile anlayabiliyoruz
Topraktaki nitratların bir kısmını da bitkiler alarak kendi laboratuvarlarında bitkisel protein (azotlu bileşikler) haline cevirirler Bu bitkilerin bir kısmı olup curur ve toprağa karışır Bitkisel proteinler toprakta amonyak haline doner Amonyak da nitrifikan bakteriler tarafından tekrar nitrat haline donuşturulur Yine bu bitkilerden bir kısmını hayvanlar yer ve onlar da bitkisel proteini hayvansal protein haline cevirir Bu proteinler kazurat halinde insan ve hayvanlardan toprağa ve denizlere gecer Toprakta, proteinler yine nitratlar haline donuşurken denizde azot haline donuşur
Gorulduğu gibi, şehirleşme sonucu proteinlerin buyuk bir kısmı kazurat halinde denize gitmekte ve nitrat yerine azot gazının meydana gelmesine sebeb olmaktadır Boylece denge bozulmakta ve giderek sun ’i azot gubresi ihtiyacı artmaktadır Turkiye ’de bu durum giderek kendini acıkca gostermektedir Gerekli yerlerde sun ’i azot gubresi fabrikalarının kurulması gerekmektedir
Azot Bileşikleri
Hidrazin (Diamit) H2NNH2: Renksiz zayıfca amonyak kokulu, kaynama noktası 1135°C olan bir sıvıdır Donma noktası 18°C, yoğunluğu 1101 gcm3tur Su ile her oranda karışır Saf halde kararlı değildir Asitlerle tuzları verir Mesela HCI ile H2NNH3Cl kararlı bileşiğini verir Hidrazin, amonyaktan iki yolla elde edilebilir Biri, amonyağın 180°C ve 50 atmde NaOCI ile reaksiyona sokulmasıdır Hidrazin ve tuzları mesela sulfatları kuvvetli indirgeme araclarıdır
Hidrazin, asimetrik dimetil hidrazin (H2NN(CH3)2 roket yakıtı olarak, hidrojen peroksitle birlikte kullanılmaktadır Sodyum hidrazid kolayca patlar
Hidroksil amin H2NOH: Hidroksil amin yarı hidrazin yarı hidrojen peroksit gibidir % 50 ’lik sulfat asidi icinde, nitrat tuzlarının elektrolitik olarak indirgenmesinden tuz olarak elde edilir Sentezlerde miyoz (belirtec) olarak kullanılır Mesela aldehit ve keton, hidroksil amin yardımı ile belirlenir Hidroksil amin hem indirgen, hem yukseltgendir Antiseptik ve fotoğrafcılıkta devolaper olarak kullanılır
Erime noktası 331°C ’dir Bu derecenin ustunde kararlı olmayıp, patlama şeklinde bozunur Asitlerle muamelesinden tuz elde edilir Bazik ozelliği NH3 ’inkinden azdır
Azotur asidi (N3H): Hidrozoik asid de denir 37 °C ’de kaynayan renksiz bir sıvıdır Erime noktası 80 °C ’dir İlk defa Curtius tarafından bulundu Azotur asidi cok patlayıcı ve zehirlidir Buharı solunulursa, burun bir kac saat sonra şişer Onemli tuzları: Sodyum asid (NaN3)dir Gumuş ve Kurşun azoturler, insiyal patlayıcı olarak kullanılır
Azot Oksitleri
Azotoksidul (Diazot monoksit) N2O: Guldurucu gaz olarak bilinir Anestezik olarak kullanılan en eski gazdır Seyreltik halde renksiz, kokusuz, derişik halde ise tatlımsı bir kokuya sahiptir Amonyum nitratın (NH4NO3) 170 °C ’ye ısıtılmasından elde edilir Yuksek sıcaklıkta bozunarak azot (N2) ve oksijene (O2) donuşur Verdiği oksijenden dolayı yanmayı şiddetlendirir Az koklandığı zaman ilk once bir nevi sarhoşluk verir, cok koklanırsa bayıltır Narkozitan tesiri en emin olan narkozdur Hicbir zehirleyici ozelliği yoktur Diğer azot oksitlere nisbetle daha kararlıdır Azotlarından biri (+5), diğeri (3) değerliktedir
Azot oksit (NO): Renksiz bir gazdır 1784 ’te keşfedildi Laboratuvarda az miktarda NO elde etmek icin, sulu nitrat asidi, Cu, Ag ve Hg gibi metallere etki ettirilir Laboratuvar metodu olarak başka yolları da vardır Teknikte ise iki yolla havadan elde edilir
1 Norvec metodu: Elektrik arkları ile 4000 °C ’lik bir sıcaklık elde edilir Bu sıcaklıkta hava azot ve oksijeninden NO elde edilir
2 Oswald metodu: Once haber metodu ile hava azotundan amonyak elde edilir Hususi şartlarda hava oksijeni ile amonyak yakılırsa, azot monoksit elde edilir Azot monoksit hava oksijeni ile hemen reaksiyon vererek renkli azot dioksidi meydana getirir Erime noktası 1626°C, kaynama noktası ise 152°C ’dir
Diazot trioksit (N2O3): Koyu mavi renkte bir gazdır Aslında NO ve NO2 karışımıdır Fakat N2O3 şeklinde hareket eder 20°C ’ye soğutulursa sıvı hale gecer
Azotdioksit (NO2): Kırmızı renkli bir gazdır Bu gazın dimeri olan N2O4, renksiz olup, kaynama noktası 20°C civarındadır Azotdioksidin kaynama noktası 213°C civarındadır Azot monoksidin oksidasyonu ile elde edilir
Diazotpentaoksit (N2O5): Katı billuri bir maddedir Nitrat asidinin anhidritidir Su ile dumanlı nitrat asidini verir
Azo bileşikleri: Molekul yapısında azo grubu (– N N –) bulunan organik bileşiklerdir Azot atomlarına bağlı atom grupları herhangi bir grup olabilirAncak sanayi acısından buyuk kıymet taşıyan ve ticari boyarmaddelerin yarıdan fazlasını teşkil eden azo bileşiklerinde, benzer grubu veya turevleri azo atomuna bağlıdır
Azo boyaları: Azo boyarmaddeleri olarak da bilinirler Bu boyarmaddeler kimyasal ozelliklerine bağlı olarak en iyi sonuc verdiği elyafın cinsine ve tatbik tekniğine gore ceşitli sınıflara ayrılır
Pamuğun azo boyalarıyla boyanmasında uygulanan en eski metod, birbirleriyle tepkimeye girerek, boyarmaddenin elyafın icinde veya yuzeyinde tutunmasını sağlayacak olan iki kimyasal elemanlı cozeltinin ard arda birkac defa elyafa uygulanmasına dayanır
Substantif boyalar adıyla bilinen azo boyaları, uygulanması en kolay olan gruptur Bu boyaların bileşiminde, suda cozunmelerini sağlayan kimyasal gruplar bulunduğu icin, cozelti icindeki boyarmaddeyi pamuk kolayca emebilir Kongo kırmızısı bu tur boyaların ilk misalidir
Asit azo bayaları bilhassa yun ve ipekte cok iyi netice verir Bugun bile kullanılan eski bir boyarmadde olan tartrazin sarı renkte bir asit azo boyasıdır
Diğer azo boyaları metal iyonlarını bağlayan kimyasal grupları ihtiva eder Bu boyalarla kullanılan ceşitli metal tuzları arasında en yaygını krom ve bakır tuzlarıdır
Onemli ozellikleri
Azot bir ametal olup elektronegatiflik değeri 3,04 tur Dış yorungesinde beş elektron bulunur ve dolayısıyla pek cok bileşiğinde 3 değerlidir Saf azot, oda sıcaklığında renksiz ve reaktif olmayan bir gazdır Dunya atmosferinin %7808'ini oluşturur 77 K de yoğunlaşır ve 63 K de donar Sıvı azot iyi bilinen bir dondurucudur
Tarihcesi
Azot adının İngilizcesi olan Natrium sozcuğu, ( Latince ''nitrum'', Yunanca (doğal soda, genler, şekillenmekanlamında olan) ''Nitron'' dan gelmektedir Daniel Rutherford 1772'de azotu keşfettiğinde onu ''zararlı hava'' veya ''sabit hava'' olarak adlandırmıştır Havanın belli bir oranının yanma olayında yer almadığı, 18 yuzyıl kimyacıları tarafından iyi bilinmekteydi Azot, yaklaşık aynı tarihlerde Carl Wilhelm Scheele, Henry Cavendish, ve Joseph Priestley tarafından da araştırılmaktaydı Antoine Lavoisier de azotu, Yunanca αζωτος cansızanlamına gelen ''azote'' olarak adlandırmıştı Bu sozcuk Fransızcada kullanılır oldu ve sonraları pekcok dile girdi
Azot bileşikleri orta cağlarda biliniyordu Simyacılar nitrik asidi ''aqua fortis'' olarak biliyorlardı Altını cozebilen karışım olması dolayısıyla, nitrik asit ve hidroklorik asit karışımı; '' aqua regia'' (kral suyu) olarak biliniyordu Azot bileşiklerinin ilk endustriyel ve zirai kullanımı; guhercile (sodyum veya potasyum nitrat) ve kısmen de barut yapımı şeklinde oldu Daha sonraları da gubre ve kimyasal hammadde olarak kullanıldı
Bulunuşu
Azot endustriyel anlamda, sıvı havanın kısmi destilasyonu ile ya da gaz halindeki havadan mekanik olarak (basınclı ters osmos yontemi) elde edilir Azot, hayvan dışkılarının, ure ve urik asit halinde buyuk kısmını oluşturur Molekuler azot, buyuk oranda Saturn'un Ay'ı Titan'ın atmosferinde bulunur Ayrıca, yıldızlar arası uzayda da varlığı David Knauth ve arkadaşlarının yaptığı calışmalarla saptanmıştır
Kullanım alanları
Azot bileşikleri
Molekuler azot, atmosferde reaktif değildir fakat doğada, canlı organizmalar (bakteriler) tarafından biyolojik ve endustriyel anlamda faydalı bileşiklere donuşturulur Endustriyel anlamda azot ve doğal gaz, Haber prosesi ile amonyağa donuşturulur Ammonyak da ya gubre olarak, ya da patlayıcılar gibi başka maddelerin uretiminde ( Ostwald prosesi ile nitrik asit uretimi) başlangıc maddesi olarak kullanılır
Azot tuzları icinde en onemlilerinden biri potasyum nitrat (veya saltpeter:
guhercile) olup tarih boyunca barut yapımında kullanılmıştır Diğer bir tuz da amonyum nitratdır ve gubre olarak kullanılır Diğer azotlu organik bileşikler nitrogliserin ve trinitrotoluen olup patlayıcı yapımında kullanılırlar Nitrik asit sıvı yakıtlı fuzelerde oksitleyici olarak kullanılır Hidrazin ve turevleri fuze yakıtlarında kullanılır Atom numarası: 7 Simge: N Kutle numarası: 140067 Kaynama Noktası (C): 1958 Erime Noktası (C): 210 Yoğunluk: 81 Buharlaşma Isısı: 666 Kaynaşma (Fuzyon) Isısı: 0086 Elektriksel iletkenlik: Isıl iletkenlik: 6e05 Ozgul Isı Kapasitesi: 247
