ไนโตรเจน
ไนโตรเจน (อังกฤษ: Nitrogen) เป็นธาตุเคมีในตารางธาตุที่มีสัญลักษณ์ N และเลขอะตอม 7 เป็นอโลหะที่มีสถานะเป็นแก๊สที่มีอยู่ทั่วไป โดยปกติไม่มีสี กลิ่น หรือรส แต่ละโมเลกุลมี 2 อะตอม ไนโตรเจนเป็นส่วนประกอบของบรรยากาศ ของโลกถึง 78 เปอร์เซ็นต์ และเป็นส่วนประกอบของเนื้อเยื่อในสิ่งมีชีวิต นอกจากนี้ไนโตรเจนยังเป็นส่วนประกอบในสารประกอบที่สำคัญหลายชนิด เช่น กรดอะมิโน แอมโมเนีย กรดไนตริก และสารจำพวกไซยาไนด์
Liquid nitrogen (N2 at below −196 °C) | |||||||||||||||
ไนโตรเจน | |||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
อัญรูป | see § Allotropes | ||||||||||||||
รูปลักษณ์ | เป็นธาตุไม่มีสี ไม่ว่าจะอยู่ในสถานะใด | ||||||||||||||
Standard atomic weight Ar°(N) | |||||||||||||||
| |||||||||||||||
ไนโตรเจนในตารางธาตุ | |||||||||||||||
| |||||||||||||||
หมู่ | group 15 (pnictogens) | ||||||||||||||
คาบ | คาบที่ 2 | ||||||||||||||
บล็อก | บล็อก-p | ||||||||||||||
การจัดเรียงอิเล็กตรอน | [He] 2s2 2p3 | ||||||||||||||
จำนวนอิเล็กตรอนต่อชั้น | 2, 5 | ||||||||||||||
สมบัติทางกายภาพ | |||||||||||||||
วัฏภาค ณ STP | แก๊ส | ||||||||||||||
จุดหลอมเหลว | 63.15 K (−210.00 °C, −346.00 °F) | ||||||||||||||
จุดเดือด | 77.355 K (−195.795 °C, −320.431 °F) | ||||||||||||||
ความหนาแน่น (ณ STP) | 1.251 g/L | ||||||||||||||
เมื่อเป็นของเหลว (ณ b.p.) | 0.808 g/cm3 | ||||||||||||||
Triple point | 63.151 K, 12.52 kPa | ||||||||||||||
Critical point | 126.192 K, 3.3958 MPa | ||||||||||||||
ความร้อนแฝงของการหลอมเหลว | (N2) 0.72 kJ/mol | ||||||||||||||
ความร้อนแฝงของการกลายเป็นไอ | (N2) 5.56 kJ/mol | ||||||||||||||
ความจุความร้อนโมลาร์ | (N2) 29.124 J/(mol·K) | ||||||||||||||
ความดันไอ
| |||||||||||||||
สมบัติเชิงอะตอม | |||||||||||||||
เลขออกซิเดชัน | −3, −2, −1, 0,[2] +1, +2, +3, +4, +5 (ออกไซด์เป็นกรดที่แรง) | ||||||||||||||
อิเล็กโตรเนกาทิวิตี | Pauling scale: 3.04 | ||||||||||||||
รัศมีอะตอม | calculated: 56 pm | ||||||||||||||
รัศมีโคเวเลนต์ | 71±1 pm | ||||||||||||||
รัศมีวานเดอร์วาลส์ | 155 pm | ||||||||||||||
เส้นสเปกตรัมของไนโตรเจน | |||||||||||||||
สมบัติอื่น | |||||||||||||||
โครงสร้างผลึก | เฮกซะโกนัล | ||||||||||||||
การนำความร้อน | 25.83 × 10−3 W/(m⋅K) | ||||||||||||||
ความเป็นแม่เหล็ก | ไดอะแมกเนติก | ||||||||||||||
ความเร็วของเสียง | (gas, 27 °C) 353 m/s | ||||||||||||||
เลขทะเบียน CAS | 7727-37-9 | ||||||||||||||
ประวัติศาสตร์ | |||||||||||||||
การค้นพบ | แดเนียล รัทเทอร์ฟอร์ด (1772) | ||||||||||||||
Named by | ยีน-อองตวน แชปทอล (1790) | ||||||||||||||
ไอโซโทปของไนโตรเจน | |||||||||||||||
ไม่มีหน้า แม่แบบ:กล่องข้อมูลไอโซโทปของไนโตรเจน | |||||||||||||||
ลักษณะทั่วไป
แก้ไนโตรเจนเป็นธาตุอโลหะที่มีค่าอิเล็กโตรเนกาติวิตี 3.04 มีเวเลนซ์อิเล็กตรอน 5 ตัว ไนโตรเจนบริสุทธิ์มีสถานะเป็นแก๊สที่อุณหภูมิห้อง ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น และไม่มีรส เป็นส่วนประกอบที่สำคัญของบรรยากาศโลก เนื่องจากมีปริมาณมากถึงร้อยละ 78 ของอากาศไนโตรเจนจะควบแน่นเป็นไนโตรเจนเหลวที่อุณหภูมิ 77 เคลวินและแข็งตัวที่อุณหภูมิ 63 เคลวิน
การนำไปใช้ประโยชน์
แก้- ใช้เติมในลมยางของอากาศยานและยานยนต์
- แอมโมเนียใช้เป็นอาวุธในสมัยสงครามโลกครั้งที่ 2 และใช้เป็นปุ๋ยในพืช
- ยูเรียใช้เป็นปุ๋ยในพืช
- กรดไนตริก ผสมกับกรดไฮโดรคลอริกจะได้อควารีเจีย หรือกรดกัดทอง สามารถละลายทองคำได้
- ไนตรัสออกไซด์หรือก๊าซหัวเราะใช้เป็นยาสลบในทางทันตกรรม
- โซเดียมเอไซด์ใช้บรรจุในถุงลมนิรภัย
- ไนโตรเจนเหลวใช้ในงานเชื่อมท่อทองแดงไม่ให้เกิดอ๊อกไซด์
- ใช้ในงานอุตสาหกรรมได้หลายประการ เช่น นำไปสังเคราะห์ก๊าซแอมโมเนีย ในอุตสาหกรรมสามารถใช้แอมโมเนีย และกรดไนตริกไปสังเคราะห์สารอื่นที่มีประโยชน์ เช่น ปุ๋ย สี ยารักษาโรค วัตถุระเบิด ปลาสติก นอกจากนั้นยังใช้ไนโตรเจนเหลวเป็นตัวทำความเย็น ในวิศวกรรมที่เกี่ยวข้องกับภาวะเย็นจัดยวดยิ่ง ใช้ก๊าซไนโตรเจนบรรจุในหลอดไฟฟ้าชนิดใช้เส้นลวดโลหะเป็นไส้ เพื่อป้องกันไม่ให้ไส้หลอดขาดเร็ว ใช้บรรจุในหลอดเทอร์โมมิเตอร์ที่ใช้วัดอุณหภูมิสูง ใช้ในอุตสาหกรรมเชื่อมโลหะคือ ใช้ก๊าซไนโตเจนเป็นตัวกัน มิให้ออกซิเจนในอากาศเข้าไปทำปฎิกิริยากับโลหะ ในขณะเชื่อม[3]
อ้างอิง
แก้- ↑ "Standard Atomic Weights: Nitrogen". CIAAW. 2009.
- ↑ Tetrazoles contain a pair of double-bonded nitrogen atoms with oxidation state 0 in the ring. A Synthesis of the parent 1H-tetrazole, CH2N4 (two atoms N(0)) is given in Ronald A. Henry and William G. Finnegan, "An Improved Procedure for the Deamination of 5-Aminotetrazole", _J. Am. Chem. Soc._ (1954), 76, 1, 290–291, https://doi.org/10.1021/ja01630a086.
- ↑ "ไนโตรเจน : เกร็ดความรู้ จากสารานุกรมไทย". www.baanjomyut.com.
แหล่งข้อมูลอื่น
แก้วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับ ไนโตรเจน