Fysiske egenskaber ved kvælstofgas

Kvælstof udgør hovedparten af jordens atmosfære: 78,1 volumenprocent. Det er så inert ved standardtemperatur og -tryk, at det blev betegnet "azote" (betyder "uden liv") i Antoine Lavoisiers metode til kemisk nomenklatur. Ikke desto mindre er nitrogen en vigtig del af fødevare- og gødningsproduktionen og en bestanddel af DNA'et fra alle levende ting.
Karakteristika

Kvælstofgas (kemisk symbol N) er generelt inert, ikke-metallisk, farveløst, lugtfrit og smagløs. Dets atomnummer er 7 og det har en atomvægt på 14.0067. Nitrogen har en massefylde på 1.251 gram /liter ved 0 C og en specifik tyngdekraft på 0,96737, hvilket gør det lidt lettere end luft. Ved en temperatur på -210,0 C (63K) og en ressource på 12,6 kilopascaler når nitrogen sit tredobbelte punkt (det punkt, hvor et element kan eksistere i luftformige, flydende og faste former samtidigt).
Andre stater

Ved temperaturer under nitrogenens kogepunkt på -195,79 C (77K) kondenseres gasformigt nitrogen til flydende nitrogen, en væske der ligner vand og forbliver lugtløs og farveløs. Kvælstof størkner ved et smeltepunkt på -210,0 C (63K) til et fluffigt fast stof, der ligner sne.
Molekylær binding |

Kvælstof danner trivalente bindinger i de fleste forbindelser. Faktisk udviser molekylært nitrogen den stærkest mulige naturlige triplebinding på grund af de fem elektroner i atomets ydre skal. Denne stærke tredobbeltbinding sammen med nitrogenens høje elektronegativitet (3.04 på Pauling-skalaen) forklarer dens ikke-reaktivitet.
Bruger

Kvælstofgas er nyttig i industrielle og produktionsindstillinger på grund af dens overflod og ikke-reaktivitet. I fødevareproduktion kan kvælstofgasundertrykkelsessystemer slukke brande uden frygt for forurening. Jern, stål og elektroniske komponenter, der er følsomme over for ilt eller fugt, produceres i en nitrogenatmosfære. Kvælstofgas er ofte kombineret med brintgas til at producere ammoniak.
Potentiel

I 2001 rapporterede "Nature", at forskere fra Carnegie Institution fra Washington var i stand til at omdanne gasformigt kvælstof til en fast tilstand ved at udsætte den gasformige form til intenst pres. Forskerne pressede en stikstofprøve mellem to diamantstykker med en styrke svarende til 1,7 millioner gange atmosfærisk lufttryk og omdannede prøven til et klart fast stof, der ligner is, men med en krystalstruktur som diamant. Ved temperaturer under -173,15 ° C (100K) forblev prøven et fast stof, når trykket blev fjernet. Når det vender tilbage til gasformig tilstand, frigiver kvælstof store mængder energi, førende fysikprofessor Dr. Richard M. Martin til at spekulere i dets anvendelse som raketbrændstof.