窒素は周期表の7番目の元素です。 これらの窒素の事実は、一般的な情報と歴史と一緒に化学的および物理的なデータが含まれています。
窒素周期表タイル
基本の窒素の事実
名前です。 窒素
原子番号: 7
元素記号: N
グループ。 15
周期:2
ブロック:p
元素ファミリー:非金属
原子質量。 IUPACガイドライン。 2s22p3(短縮形)または1s22s22p3(完全形)
発見者: 1772年ダニエル・ラザフォード
ラザフォードの師であるスコットランドの化学者ジョセフ・ブラックは、空気の化学的性質を研究していた。 彼がリンを燃やして酸素を取り除いたとき。 まだガスが残っていることに気づいたのです。 この謎は、弟子への課題として残された。 ラザフォードは、空気から二酸化炭素を取り除き、残ったガスが生命や燃焼を維持できないことを明らかにした。 そして、残った空気が水やアルカリ溶液に溶けないことを発見した。 彼はその空気を「ノキシャスエア」と名付けた。 窒素の名前は、ギリシャ語のnitronとgenesからきており、それぞれniterとformingを意味する。 1790年、フランスの化学者Jean-Antoine-Claude Chaptalは、ガスが物質niter(硝酸カリウム)の一部であることに気付いた。 フランスの化学者アントワーヌ・ラヴォアジエは、このガスをギリシャ語で生命を持たないという意味のazotosからazoteと名付けた。
同位体:
天然の窒素は2つの安定同位体で構成されています。 N-14とN-15です。 N-10からN-25までの14の他の同位体が実験室の条件下で生産されています。
14N
Nitrogen-14 は7個の中性子を含む安定な同位体です。 自然界の窒素の99.636%は窒素14です。
15N
Nitrogen-15 は中性子8個を含む安定な同位体です。 天然窒素の0.364%は窒素-11。
デュワーから注ぎ込まれる液体窒素。 Credit: Cory Doctorow
物理データ
密度: 0.001145 g/cm3
融点: 63.2 K (-210.0 ºC or -346.0 ºF)
沸点: 77.355 K (-195.795 ºC or -320.1ºF)
液体窒素の温度: 260℃
沸点: 1.960℃三重極点:63.151 K at 12.52 kPa
臨界点:126.192 K at 3.3958 MPa
20℃での状態:ガス
融合熱:N2 の場合 0.72 kJ/mol
蒸発熱:N2.0 kJ/mol
気化熱。 5.56 kJ/mol for N2
モル熱容量: 29.124 J/mol-K for N2
窒素原子の電気的配置。
原子データ
原子半径: 1.55 Å
共有結合半径: 0.71 Å
Van der Waals半径: 1.55 Å
電子親和性:安定ではない
電子負性: (ポーリングスケール): 3.04
第1イオン化エネルギー: 1402.328 kJ/mol
第2イオン化エネルギー: 2856.092 kJ/mol
3rd Ionization Energy: 4578.156 kJ/mol
4th Ionization Energy: 7475.1 kJ/mol
第1イオン化エネルギー: 1400 kJ/mol
2nd Ionizationエネルギー: 4000 kJ/mol 3rd Ionization Energy: 4000 kJ/mol057 kJ/mol
第5イオン化エネルギー: 9444.969 kJ/mol
第6イオン化エネルギー: 53266.835 kJ/mol
第7イオン化エネルギー: 64360.16 kJ/mol
酸化状態: +5, +3, -3 (common), +4, +2, +1, -1, -2 (uncommon)
土星最大の月、タイタンの自然カラー写真です。 2005年、土星探査機カッシーニによる土星フライバイ時に撮影。 Credit: NASA/JPL
楽しい窒素の事実
- 窒素は無色、無味、無臭の気体である。
- 窒素は単体では存在せず、それ自身と結合して二原子化合物N2を形成します。
- 窒素ガスは我々の大気の78%を占めています。
- アンモニアを製造するために大気から約4900万トンの窒素が除去されています。
- 周期表の第15群は窒素族として知られています。 このグループの古い名前はプニクトゲンであった。 Pnictogenはギリシャ語で「窒息させる」という意味のpniktaに由来します。
- 窒素は酸素から商品を保護するために使用されます。 ポテトチップスの袋の中の「空気」は、ほとんどが窒素です。
- 体重の約3%は窒素です。 また、人体では酸素、炭素、水素に次いで4番目に多い元素です。
- 窒素はアミノ酸の重要な構成要素です。 DNAのあらゆる部分に窒素が含まれています。
- 窒素ガスは、比較的不活性です。
- 窒素ガスは比較的不活性です。土壌細菌は窒素を植物の成長に使う形に「固定」できます。
- 窒素は、オーロラの鮮やかなオレンジ-赤、青-緑、青-紫、深い紫の色の原因です。
- 土星の衛星タイタンには、ほぼ完全に窒素と窒素化合物でできた濃い大気があります。 黄橙色のヘイズ(写真参照)は、大気中に浮遊する炭化水素スモッグによるものです。
周期表にある元素についてもっと知ろう
。