Hvad er egenskaberne ved nitrogen?

Nitrogen er elementet med atomnummer syv.Diatomisk nitrogen eller nitrogen, der består af to bundet atomer, er en klar, lugtfri gas, der danner meget af Jordens atmosfære.Det er et ekstremt stabilt molekyle, der modstår ændringer i forskellige omstændigheder.Kogepunktet for nitrogen er meget lavt, hvilket får det til at danne en gas ved hverdagens temperaturer;Imidlertid anvendes flydende nitrogen ofte som et kølemiddel.Egenskaberne ved nitrogen, inklusive dets stabilitet og lave kogepunkt, spiller en vigtig rolle i både biologi og menneskeligt samfund.

Mange af egenskaberne ved nitrogen er resultatet af dets stærke tredobbeltelektronbinding.Atomer har en tendens til at være mest stabile, når de har otte elektroner i deres yderste skal eller den mest fjerne region fra kernen.Et enkelt atom af nitrogen har fem elektroner i den ydre skal.To atomer af nitrogen har derfor en tendens til at dele tre af disse elektroner med hinanden mdash; tillader hvert atom at nyde stabiliteten af at have otte elektroner.Dette er grunden til, at stabiliteten er blandt egenskaberne ved nitrogen.

En anden af egenskaberne ved nitrogen er dets lave kogepunkt.Ved atmosfærisk tryk koges nitrogen ved -320 grader Fahrenheit (-196 grader Celsius).Flydende nitrogen forekommer som en klar væske, der ligner vand.Det kan opbevares i specielle frysere og bringes i åben luft i korte perioder, før det koges fuldt ud.Teknikere bruger ofte flydende nitrogen som et kryogent kølemiddel eller et stof, der kan køle andet udstyr eller enheder.

I jordens atmosfære udgør nitrogen 78,1% af luften efter volumen.Det meste af denne diatomiske nitrogen er imidlertid ikke tilgængelig til brug af organismer, fordi det er i sin stabile, molekylære form.Nogle bakterier kan bryde nitrogens tredobbelt binding og fastgøre brint- og iltmolekyler til et enkelt nitrogenatom.Egenskaberne ved nitrogen tillader, at energi frigøres, når planter og dyr bruger disse bakterieformede forbindelser.Endelig kan nogle bakterier returnere nitrogen til sin oprindelige form og frigive det i atmosfæren, en proces, der kaldes nitrogencyklus.

Mennesker, der har udviklet sig i en atmosfære domineret af nitrogen, er afhængige af elementet for grundlæggende biologiske funktioner.Egenskaberne ved nitrogen er også nyttige i industrielle anvendelser.Når det kombineres med brint eller ilt, kan nitrogen danne forbindelser, der forbrænder eller eksploderer, hvilket frigiver energi som varme.Når det kombineres med kulstof, danner nitrogen cyanid, hvilket er nyttigt til minedrift og medicinske anvendelser.Alligevel kan nitrogen være farligt, hvis forkert håndteres mdash; et antal forholdsregler er nødvendige for sikkert at arbejde med nitrogen.