Kemijski element · referenčna stran

Dušik

Dušik je kemijski element z atomskim številom 7 (N), v 2. periodi, 15. skupini in bloku p. Referenčno agregatno stanje pri sobni temperaturi: plinasto. Elektronska konfiguracija: [He] 2s2 2p3.

Atomsko število7

Standardna atomska masa[14.00643, 14.00728]

Skupina15

Perioda2

Blokp

Elektronska konfiguracija[He] 2s2 2p3

Elektronska zgradba

Kaj usmerja kemijsko obnašanje

Razporeditev valenčnih elektronov določa, kako atom tvori vezi, katere ione lahko tvori in zakaj je po kemijskih lastnostih podoben sosednjim elementom v periodnem sistemu.

Elektronska konfiguracija atoma je [He] 2s2 2p3. Število in energija valenčnih elektronov vplivata na tvorbo vezi, pogosta oksidacijska stanja in podobnost s sosednjimi elementi.

Kemijske oblike

Spojine, ioni in materiali

Prosti dušik je predvsem molekularni N₂. V spojinah nastopa v amonijaku, amonijevih soleh, nitridih, nitratih in številnih organskih spojinah z vezmi C–N.

Fizikalno obnašanje

Agregatno stanje in fazni prehodi

Pri sobni temperaturi je referenčno agregatno stanje plinasto. Gostota je navedena kot 1.251 g/L. Tališče je 63.17 K (-210.0 °C). Vrelišče je 77.36 K (-195.8 °C). Na izmerjene vrednosti lahko vplivajo tlak, čistost vzorca in kristalna zgradba.

Pojavljanje in uporaba

Kje se element pojavlja in čemu služi

V praksi se s tem elementom srečujemo predvsem na področjih: Ozračje, Proizvodnja gnojil in Kriogenika.

V praksi

Konkretni primeri uporabe

Ozračje

Dušik se na tem področju uporablja zaradi kombinacije svojih fizikalnih in kemijskih lastnosti. Konkretna vloga je odvisna od oblike elementa, čistosti in zahtev posamezne uporabe.

Proizvodnja gnojil

Dušik ali njegove spojine sodelujejo v kemijskih procesih kot reagent, katalitsko aktivna sestavina ali surovina. Njihov pomen izhaja iz reaktivnosti in stabilnosti pri danih pogojih.

Kriogenika

Dušik se na tem področju uporablja zaradi kombinacije svojih fizikalnih in kemijskih lastnosti. Konkretna vloga je odvisna od oblike elementa, čistosti in zahtev posamezne uporabe.

Položaj v periodnem sistemu

Kaj pokažejo sosednji elementi

Element leži v 2. periodi in 15. skupini. Med njegovimi dejanskimi sosedi v periodnem sistemu so na primer: Ogljik, Dušik, Kisik, Silicij, Fosfor, Žveplo. Primerjava sosedov pomaga razumeti spremembe atomskega polmera, ionizacijske energije, valenčnih elektronov in načina vezave.

Referenčni podatki

Fizikalne in atomske lastnosti

Razvrstitevdvoatomska nekovina

Agregatno stanje pri sobni temperaturiplinasto

Elektronske lupine2 · 5

Gostota1.251 g/L

Tališče63.17 K (-210.0 °C)

Vrelišče77.36 K (-195.8 °C)

Elektronegativnost po Paulingu3.04

Prva ionizacijska energija1 402 kJ/mol

Elektronska afiniteta—

Vrednosti se nanašajo na element ali nevtralni atom, kjer je to smiselno. Fizikalni podatki so lahko odvisni od alotropske oblike, tlaka in pogojev merjenja.

Zgodovina

Odkritje in prepoznavanje

Odkritje oziroma prepoznavanje elementa z imenom Dušik je povezano z imenom Daniel Rutherford. Prepoznavanje elementa, priprava čistega vzorca in poznejša določitev njegovega atomskega števila niso nujno potekali istočasno.

Izotopi in atomska masa

Kako izotopska sestava spreminja številke

Standardna atomska masa je podana kot interval [14.00643, 14.00728]. Naravni vzorci se lahko nekoliko razlikujejo v izotopski sestavi, zato ena sama decimalna vrednost ne bi prikazala dejanske raznolikosti.

Dušik ima vsaj en stabilen izotop. Izotopi imajo enako število protonov in zato pripadajo istemu elementu, razlikujejo pa se v številu nevtronov in atomski masi.

Varnost

Ravnanje in izpostavljenost

Prosti element ali njegove reaktivne spojine so lahko jedke ali strupene. Tveganje je močno odvisno od kemijske oblike, koncentracije in načina izpostavljenosti.