Frumefni · yfirlitssíða

Köfnunarefni

Köfnunarefni er frumefni með sætistölu 7 og táknið N. Það er í lotu 2, flokki 15 og p-blokk. Við stofuhita er viðmiðunarástandið gas. Rafeindaskipanin er [He] 2s2 2p3.

Sætistala7

Staðlaður atómmassi[14.00643, 14.00728]

Flokkur15

Lota2

Blokkp

Rafeindaskipan[He] 2s2 2p3

Rafeindabygging

Hvað stýrir efnafræðilegri hegðun

Frumefni í flokki 15 hafa fimm gildisrafeindir. Þau geta myndað þrjú samgild tengi, fjöltengi og fjölbreytt oxunarástand.

Rafeindaskipan þessa atóms er [He] 2s2 2p3. Fjöldi og orka gildisrafeinda hafa áhrif á hvernig atómið tengist og hvaða jóna- eða samgildu byggingar það getur myndað.

Efnaform

Efnasambönd, jónir og efni

Köfnunarefni kemur fyrir sem N₂-sameindir og meðal annars í ammóníaki, nítríðum, nítrötum og lífrænum efnasamböndum. Oxunartölur þess ná frá −3 upp í jákvæð gildi.

Eðlishegðun

Ástand og fasabreytingar

Við stofuhita er viðmiðunarástandið gas. Skráður eðlismassi er 1.251 g/L. Bræðslumarkið er 63.17 K (-210.0 °C). Suðumarkið er 77.36 K (-195.8 °C). Þrýstingur, hreinleiki og kristalgerð geta haft áhrif á mælda eðliseiginleika.

Tilvist og notkun

Hvar frumefnið finnst og hvernig það er notað

Í reynd tengist köfnunarefni sérstaklega eftirfarandi sviðum: andrúmsloftið, áburðarframleiðsla og kuldafræði.

Í reynd

Áþreifanleg notkun

Andrúmsloftið

Eitt hagnýtt samhengi er andrúmsloftið. Nákvæmt hlutverk köfnunarefni fer eftir því hvort það er notað sem hreint frumefni, efnasamband, málmblanda, efni eða tiltekin samsæta.

Áburðarframleiðsla

Eitt hagnýtt samhengi er áburðarframleiðsla. Nákvæmt hlutverk köfnunarefni fer eftir því hvort það er notað sem hreint frumefni, efnasamband, málmblanda, efni eða tiltekin samsæta.

Kuldafræði

Eitt hagnýtt samhengi er kuldafræði. Nákvæmt hlutverk köfnunarefni fer eftir því hvort það er notað sem hreint frumefni, efnasamband, málmblanda, efni eða tiltekin samsæta.

Staða í lotukerfinu

Hvað nágrannarnir segja okkur

Köfnunarefni er í lotu 2 og flokki 15. Raunverulegir nágrannar hjálpa til við að bera saman atómstærð, jónunarorku, rafeindaskipan og tengimynstur innan lotukerfisins. Í þessu nágrenni sjást til dæmis Kolefni, Súrefni, Kísill, Fosfór.

Viðmiðunargildi

Eðlis- og atómeiginleikar

Flokkunmálmleysingi

Ástandsform við stofuhitagas

Rafeindahvel2 · 5

Eðlismassi1.251 g/L

Bræðslumark63.17 K (-210.0 °C)

Suðumark77.36 K (-195.8 °C)

Rafdrægni samkvæmt Pauling3.04

Fyrsta jónunarorka1 402 kJ/mol

Rafeindasækni—

Gildin lýsa frumefninu eða hlutlausri frumeind þegar það á við. Eðlisgildi geta ráðist af allotrópi, þrýstingi og mæliaðstæðum.

Saga

Uppgötvun og auðkenning

Uppgötvun köfnunarefni er tengd við Daniel Rutherford. Að greina nýtt frumefni, einangra hreint sýni og síðar staðfesta stöðu þess með sætistölu 7 gerðist ekki alltaf á sama tíma.

Samsætur og atómmassi

Hvernig samsætusamsetning hefur áhrif á tölurnar

Staðlaður atómmassi er gefinn sem bilið [14.00643, 14.00728]. Hlutföll samsæta í náttúrulegum sýnum geta breyst lítillega og eitt aukastafagildi myndi fela raunverulegan breytileika.

Köfnunarefni hefur að minnsta kosti eina stöðuga samsætu. Samsætur hafa sama fjölda róteinda en mismunandi fjölda nifteinda og eru því sama frumefni með mismunandi atómmassa.

Öryggi

Meðhöndlun og útsetning

Öryggi fer eftir efnaformi, skammti og leið útsetningar. Hreint frumefni, jónir og efnasambönd geta haft mjög ólík áhrif á líkama og umhverfi og því þarf að skoða öryggisupplýsingar þess efnis sem raunverulega er notað.