الغلاف الجوي
يوجد نيتروجين طبيعياً في الهواء أو مركبات الغلاف الجوي ويسهم في كيمياء الغلاف الجوي.
نيتروجين عنصر كيميائي عدده الذري 7 ورمزه N. يقع في الدورة 2، المجموعة 15 ضمن القطاع p. حالته المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي غاز، وتوزيعه الإلكتروني [He] 2s2 2p3.
التوزيع الإلكتروني لـنيتروجين هو [He] 2s2 2p3. يحدد توزيع الإلكترونات في الأغلفة وتحت المستويات الخارجية كيفية تكوين الذرة للروابط وحالات الأكسدة الأكثر احتمالاً.
لفهم التفاعلية يجب قراءة التوزيع الإلكتروني مع موقع العنصر في الجدول الدوري. فهما يوضحان إلكترونات التكافؤ والحجب الإلكتروني وحجم الذرة وميلها إلى فقد الإلكترونات أو اكتسابها أو مشاركتها.
يُكوّن نيتروجين أنواعاً مختلفة من المواد بحسب بنيته الإلكترونية وبيئته الكيميائية. قد تكون الأكاسيد والهاليدات والهيدريدات والسبائك أو المركبات التساهمية مهمة، وتحدد حالة الأكسدة البنية ونوع الروابط والتفاعلية.
الحالة المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي غاز. الكثافة المدرجة هي 1.251 g/L. نقطة الانصهار هي 63.15 K (-210 °C). نقطة الغليان هي 77.36 K (-195.8 °C). يمكن أن تغير الضغوط والنقاوة والبنية البلورية والمتآصلات القيم المقاسة، لذلك تبقى شروط القياس جزءاً مهماً من قراءة البيانات الفيزيائية.
عملياً يظهر نيتروجين في تطبيقات مرتبطة بـالغلاف الجوي، إنتاج الأسمدة وتقنيات درجات الحرارة المنخفضة. وقد تأتي الخاصية المستغلة من العنصر النقي أو سبيكة أو مركب أو نظير محدد، لذلك تبقى الصورة الكيميائية مهمة عند تفسير الاستخدام الحقيقي.
يوجد نيتروجين طبيعياً في الهواء أو مركبات الغلاف الجوي ويسهم في كيمياء الغلاف الجوي.
تدخل مركبات نيتروجين في الأسمدة أو تغذية النبات عندما يكون هذا العنصر ضرورياً للنمو والتمثيل الغذائي.
يُستخدم نيتروجين عند درجات حرارة شديدة الانخفاض كمبرد أو مائع تشغيل في تطبيقات التبريد العميق.
يقع نيتروجين في الدورة 2 والمجموعة 15. العناصر المجاورة المعروضة هي: كربون؛ أكسجين؛ سيليكون؛ فوسفور؛ كبريت. يسمح هذا الموقع بمقارنة حجم الذرة وطاقة التأين وحالات الأكسدة واتجاهات الروابط مباشرة مع العناصر القريبة في الجدول الدوري.
تصف القيم العنصر أو الذرة المتعادلة حيثما ينطبق ذلك. وقد تعتمد البيانات الفيزيائية على المتآصل والضغط والنقاوة وظروف القياس.
يرتبط اكتشاف نيتروجين بأعمال دانيال رذرفورد. ولم تحدث الملاحظة الأولى والعزل النقي وتحديد العدد الذري الحديث بالضرورة في الوقت نفسه، لذلك يتكون تاريخ العنصر من عدة مراحل متتابعة.
تُعطى الكتلة الذرية القياسية لـنيتروجين على شكل المجال [14.00643, 14.00728]. يمكن أن تختلف نسب النظائر بين العينات الطبيعية، لذلك قد يخفي رقم عشري واحد اختلافاً حقيقياً بين المواد.
لـنيتروجين نظير مستقر واحد على الأقل. تمتلك جميع النظائر العدد نفسه من البروتونات، لكنها تختلف في عدد النيوترونات وبالتالي في الكتلة الذرية.
لا يلزم أن يكون هذا الغاز ساماً كيميائياً حتى يصبح خطراً؛ ففي الأماكن المغلقة يمكنه إزاحة الأكسجين. لذلك تكون التهوية ومراقبة تركيز الأكسجين مهمتين عند التعامل مع كميات كبيرة.