Слово «азот» происходит от греческого слова «azotos», что в переводе означает «безжизненный» или «неживой». Это слово было введено в 1772 году шведским химиком Карлом Шееле, который впервые выделил этот элемент в газообразном состоянии и определил его как газ, который не поддерживает горение и не является жизненно важным для животных и растений, как кислород.
Этимология
Греческое «azotos» состоит из двух частей: «a-«, что означает «без», и «zôon», что означает «животное» или «жизнь». Таким образом, в буквальном переводе получается «без жизни» или «безжизненный».
Название отражает характер этого газа: он не участвует в процессе горения и не поддерживает жизни, как это делает кислород. Азот, будучи инертным газом, не проявляет активной химической активности при нормальных условиях и не вступает в реакции с большинством веществ при обычных температурах.
История открытия
Азот был открыт в 1772 году Карлом Шееле, который изначально считал его частью воздуха, но позже отметил его отсутствие в реакции горения. Шееле назвал его «дефлогистированный воздух», предполагая, что это элемент, лишённый вещества, необходимого для горения (флогистона).
Независимо от Шееле, в 1774 году Джозеф Пристли, английский химик, тоже выделил азот, но именно Шееле первым предложил его уникальность и отсутствие роли в поддержании жизни.
Свойства азота
Азот — это бесцветный, бесформенный, не имеющий запаха и вкуса газ, который составляет около 78% объема земной атмосферы. Он играет ключевую роль в биогеохимическом цикле, несмотря на свою химическую инертность.
Низкая реакционная способность: Азот — это инертный газ, который не участвует в большинстве химических реакций, таких как горение. Это важное свойство, которое помогает предотвращать чрезмерное окисление и другие нежелательные реакции в природе и технике.
Важность в химической промышленности: В промышленности азот используется для создания безкислородных сред, например, при хранении продуктов или в металлургии для предотвращения окисления.
Биологическая роль: Хотя азот не может непосредственно поддерживать жизнь, он является важным элементом для всех живых существ, поскольку является частью аминокислот и белков. Однако растения и микроорганизмы должны сначала преобразовать атмосферный азот в доступные формы, такие как аммоний и нитраты.
Азот в химии
В химии азот имеет несколько характерных свойств:
Высокая стабильность: Азот в своем молекулярном состоянии (N2N_2) очень стабилен благодаря тройной связи между атомами азота, которая требует значительных усилий для разрыва.
Азотные соединения: Азот вступает в реакции с кислородом, водородом и другими элементами, образуя различные химические соединения, такие как:
Аммиак (NH₃) — важное промышленное вещество, используется в производстве удобрений.
Окислы азота (NO, NO₂, N₂O) — имеют значение как загрязнители атмосферы и как важные компоненты химических процессов.
Применение азота
Промышленность: Азот используется для инертных атмосфер в производственных процессах, хранения продуктов и защиты материалов от коррозии. Также он необходим для производства аммиака и удобрений.
Медицина: Азот в жидком состоянии применяется в криохирургии для замораживания тканей. Также используется в дыхательных смесях для глубоководных погружений (смесь азота с кислородом).
Природа и биология: Азот является основой для формирования белков и ДНК, но его биодоступность ограничена. Поэтому азот фиксируется в почве с помощью микроорганизмов и растений, что позволяет другим организмам использовать его для построения жизненно важных молекул.
Заключение
Таким образом, слово «азот» указывает на его природную особенность — отсутствие жизнедеятельности в чистом виде и инертность, что делает его одновременно важным для экосистем, но не поддерживающим активных химических реакций, как кислород.
