Dusík je sedmý prvek periodické tabulky prvků. Tato fakta o dusíku obsahují chemické a fyzikální údaje spolu s obecnými informacemi a historií.
Dusík – dlaždice periodické tabulky
Základní fakta o dusíku
Název: Dusík
Atomové číslo: 7
Symbol prvku: 7
Dusík: N
Skupina: 15
Perioda: 2
Blok: p
Členění prvků: nekovy
Atomová hmotnost: IUPAC. Pro jednotlivou hodnotu použijte 14.0067.
Elektronová konfigurace: 2s22p3 (zkráceně) nebo 1s22s22p3 (plně)
Objev: Rutherford v roce 1772
Rutherfordův učitel, skotský chemik Joseph Black, se zabýval chemií vzduchu. Když odstranil kyslík spalováním fosforu. Zjistil, že v něm stále zůstává zbytek plynu. Tuto záhadu nechal jako cvičení pro svého studenta. Rutherford pokračoval tím, že ze vzduchu odstranil oxid uhličitý, a ukázal, že zbylý plyn nepodporuje život ani další hoření. Zjistil, že zbývající vzduch je nerozpustný ve vodě a alkalických roztocích. Svůj vzduch nazval „škodlivý vzduch“.
Původ názvu: Název dusíku pochází z řeckých slov nitron a genes, což znamená niterný a tvořící. V roce 1790 si francouzský chemik Jean-Antoine-Claude Chaptal všiml, že plyn je součástí látky niter (dusičnan draselný). Francouzský chemik Antoine Lavoisier nazval plyn azote z řeckého slova azotos, které znamená neživý. V některých zemích se dodnes pro dusík obecně používá název azote.
Izotopy:
Přírodní dusík se skládá ze dvou stabilních izotopů: N-14 a N-15. V laboratorních podmínkách bylo vyrobeno čtrnáct dalších izotopů v rozsahu od N-10 do N-25.
14N
Dusík-14 je stabilní izotop obsahující 7 neutronů. Dusík-14 tvoří 99,636 % přírodního dusíku.
15N
Dusík-15 je stabilní izotop obsahující 8 neutronů. 0,364 % přírodního dusíku je dusík-11.
Kapalný dusík se nalévá z dewaru. Kredit: Cory Doctorow
Fyzikální údaje
Hustota: 0,001145 g/cm3
Teplota tání: 63,2 K (-210,0 ºC nebo -346,0 ºF)
Teplota varu: 77,355 K (-195,795 ºC nebo -320.
Molární tepelná kapacita: 29,124 J/mol-K pro N2
Elektronová konfigurace atomu dusíku.
Atomové údaje
Atomový poloměr: 1,55 Å
Kovalentní poloměr: 0,71 Å
Van der Waalsův poloměr: 1,55 Å
Elektronová afinita: není stabilní
Elektronegativita: (Paulingova stupnice): 3,04
1. ionizační energie: 1402,328 kJ/mol
2. ionizační energie: 2856,092 kJ/mol
3. ionizační energie: 4578,156 kJ/mol
4. ionizační energie: 7475.057 kJ/mol
5. ionizační energie: 9444,969 kJ/mol
6. ionizační energie: 53266,835 kJ/mol
7. ionizační energie: 64360,16 kJ/mol
Oxidační stavy: +(běžné), +4, +2, +1, -1, -2 (neobvyklé)
Přírodní barevná fotografie největšího Saturnova měsíce Titanu. Pořízeno sondou Cassini při průletu kolem Saturnu v roce 2005. Kredit: NASA/JPL
Zábavná fakta o dusíku
- Dusík je bezbarvý plyn bez chuti a zápachu.
- Dusík se v přírodě nevyskytuje jako samostatný prvek. Váže se sám na sebe a vytváří dvouatomovou sloučeninu N2.
- Plynný dusík tvoří 78 % naší atmosféry.
- Přibližně 49 milionů tun dusíku se z atmosféry odstraní za účelem výroby čpavku.
- Skupina 15 v periodické tabulce prvků je také známá jako rodina dusíku. Starší název pro tuto skupinu byl pnictogeny. Pnictogen pochází z řeckého slova pnikta, což znamená „dusit“.
- Dusík se používá k ochraně zboží před kyslíkem. ‚Vzduch‘ ve vašem sáčku s bramborovými lupínky je z větší části tvořen dusíkem.
- Přibližně 3 % vaší tělesné hmotnosti tvoří dusík. Je také čtvrtým nejrozšířenějším prvkem v lidském těle po kyslíku, uhlíku a vodíku.
- Dusík je klíčovou složkou aminokyselin. Dusík se nachází v každé části vaší DNA.
- Plynný dusík je relativně inertní. Půdní bakterie mohou „fixovat“ dusík do forem, které rostliny využívají k růstu.
- Dusík je zodpovědný za zářivé oranžovo-červené, modro-zelené, modro-fialové a tmavě fialové barvy polární záře.
- Saturnův měsíc Titan má hustou atmosféru tvořenou téměř výhradně dusíkem a jeho sloučeninami. Žlutooranžový opar (viz obrázek) je způsoben uhlovodíkovým smogem suspendovaným v atmosféře.
Zjistěte více o prvcích v periodické tabulce prvků.