Nitrógeno
El nitrógeno es un elemento químico no metálico. La atmósfera contiene más del 78% de nitrógeno. Tiene el símbolo químico N y el número atómico 7. Su interior estable suele contener 14 nucleones (7 protones y 7 neutrones). Tiene 5 electrones en su capa exterior.
Propiedades
El nitrógeno es un gas incoloro e inodoro a temperatura normal. Normalmente está unido a otro átomo de nitrógeno, formando una molécula de nitrógeno (N2 ). Este enlace es muy fuerte. Por eso muchos explosivos contienen nitrógeno. El enlace se rompe cuando se fabrica el explosivo. Cuando explota, el enlace se forma, liberando mucha energía.
Se convierte en líquido a -195,8°C y se convierte en sólido a -210°C. Si se comprime, puede convertirse en líquido sin que se enfríe.
Normalmente no se combina con otros átomos porque su fuerte enlace le impide reaccionar. El litio es uno de los pocos elementos químicos que reaccionan con el nitrógeno sin calentarse. El magnesio puede arder en el nitrógeno. El nitrógeno también produce chispas eléctricas azules. El color azul se debe a que los átomos se excitan. Cuando vuelven a ser normales, liberan luz. Cuando el nitrógeno se excita, reacciona con muchas cosas con las que normalmente no reacciona.
Taza de nitrógeno líquido
Chispa eléctrica a través de un tubo lleno de nitrógeno
Compuestos
Muchos compuestos químicos importantes para la industria contienen iones de nitrógeno. Entre ellos se encuentran el amoníaco, el ácido nítrico, los nitratos y los cianuros. El nitrógeno se presenta en varios estados de oxidación: -3, -2, -1 /3 , +1, +3, +4 y +5. Cada uno de esos estados de oxidación tiene su conjunto de compuestos.
Los compuestos en el estado de oxidación -3 son agentes reductores débiles. Entre ellos se encuentran el amoníaco, el amonio, la amida y los nitruros. Los aminoácidos y las proteínas contienen nitrógeno en este estado de oxidación. La hidracina, un compuesto en el estado de oxidación -2, es un agente reductor fuerte. Las azidas contienen nitrógeno en el estado de oxidación -1 /3 . Son agentes reductores muy potentes y la mayoría son muy tóxicos.
El óxido nitroso contiene nitrógeno en el estado de oxidación +1. Se utiliza como anestésico. Los compuestos que contienen nitrógeno en estado de oxidación +2, como el óxido nítrico, son agentes reductores. Los compuestos en estado de oxidación +3 son fuertes agentes oxidantes y débiles agentes reductores. Los nitritos son los compuestos +3 más comunes. Los compuestos en estado de oxidación +4 son agentes oxidantes fuertes. Entre ellos se encuentran el dióxido de nitrógeno y el tetróxido de dinitrógeno.
Los compuestos que contienen nitrógeno en el estado de oxidación +5 son fuertes agentes oxidantes. Son uno de los grupos más comunes de compuestos de nitrógeno. Incluyen el ácido nítrico y el pentóxido de dinitrógeno. También incluyen los nitratos, que se utilizan en explosivos como la dinamita, la nitroglicerina y el trinitrotolueno.
Aparición y preparación
El aire está compuesto por un 78% de nitrógeno y un 20,95% de oxígeno, < 1% de argón y trazas de otros gases como el dióxido de carbono y el vapor de agua, entre otros. También se encuentra en algunos nitratos del suelo. Los minerales de amonio son raros. El nitrógeno está en las proteínas.
El nitrógeno líquido puro se puede fabricar enfriando el aire. El nitrógeno se convierte en líquido a una temperatura diferente a la del oxígeno. También se puede fabricar calentando ciertos compuestos químicos, como la azida sódica.
Utiliza
El nitrógeno es un elemento que se utiliza para evitar que las cosas reaccionen con el oxígeno del aire. Se puede utilizar para llenar bolsas de patatas fritas y bombillas incandescentes. También se utiliza para llenar algunos neumáticos. Se puede utilizar para fabricar componentes eléctricos como los transistores. El nitrógeno líquido puede utilizarse para congelar cosas.
Los compuestos de nitrógeno tienen muchos usos, como anestésicos (óxido nitroso), explosivos (dinamita), limpiadores (amoníaco), y carne (proteínas), y aviones (combustible).
Reproducir medios de comunicación Nitrógeno líquido utilizado para congelar un globo
Historia
El nitrógeno fue descubierto por Daniel Rutherford en 1772, que lo llamó gas nocivo o gas fijo. Descubrieron que parte del aire no se quemaba. Se descubrió que los animales morían en él. Se le conoció como "azote". Muchos compuestos de nitrógeno también contienen las letras "azida" o "azina", como la hidracina.
En 1910, Lord Rayleigh descubrió que al hacer pasar una chispa por el nitrógeno se producía una forma reactiva de éste. Este nitrógeno reaccionaba con muchos metales y compuestos.
Páginas relacionadas
- Lista de elementos comunes
