Frumefni fyrir börn

Köfnunarefni

<---Kolefnissúrefni--->

Tákn: N Atómnúmer: 7 Atómþyngd: 14.007 Flokkun: Gas og málmlaus Fasi við stofuhita: Gas Eðlismassi: 1.251 g/L @ 0°C Bræðslumark: -210.00°C, -346.00°F Suðumark: -195,79°C, -320,33°F Funnið af: Daniel Rutherford árið 1772

Köfnunarefni er fyrsta frumefnið í dálki 15 í lotukerfinu. Það er hluti af hópi "annarra" ómálmsefna. Köfnunarefnisatóm hafa sjö rafeindir og 7 róteindir með fimm rafeindir í ytri skelinni.

Köfnunarefni gegnir mikilvægu hlutverki í lífi plantna og dýra á jörðinni í gegnum köfnunarefnishringrásina. Smelltu hér til að læra meira um hringrás köfnunarefnis.

Eiginleikar og eiginleikar

Við staðlaðar aðstæður er köfnunarefni litlaus, bragðlaus, lyktarlaus lofttegund. Það myndar kísilsameindir, sem þýðir að það eru tvö köfnunarefnisatóm í hverri sameind í köfnunarefnisgasi (N ₂ ). Í þessari uppsetningu er köfnunarefni mjög óvirkt, sem þýðir að það hvarfast venjulega ekki við önnur efnasambönd.

Köfnunarefni verður að vökva við -210,00 gráður C. Fljótandi köfnunarefni lítur út eins og vatn.

Algeng efnasambönd með köfnunarefnisatóm eru ammoníak (NH21322), nituroxíð (N21222O), nítrít og nítröt. Nitur er líkafinnast í lífrænum efnasamböndum eins og amínum, amíðum og nítróhópum.

Hvar finnst köfnunarefni á jörðinni?

Þó að við vísum oft til loftsins sem við öndum að okkur sem " súrefni", algengasta frumefnið í loftinu okkar er köfnunarefni. Lofthjúpur jarðar er 78% köfnunarefnisgas eða N ₂ .

Þó svo mikið köfnunarefni sé í loftinu er mjög lítið í jarðskorpunni. Það er að finna í sumum frekar sjaldgæfum steinefnum eins og saltpétri.

Köfnunarefni er einnig að finna í öllum lífverum á jörðinni, þar með talið plöntum og dýrum. Það gegnir mikilvægu hlutverki í próteinum og kjarnsýrum.

Hvernig er köfnunarefni notað í dag?

Aðal iðnaðarnotkun köfnunarefnis er að búa til ammoníak. Ferlið þar sem köfnunarefni er notað til að búa til ammoníak er kallað Haber ferlið þar sem köfnunarefni og vetni eru sameinuð til að búa til NH ₃ (ammoníak). Ammóníak er síðan notað til að búa til áburð, saltpéturssýru og sprengiefni.

Mörg sprengiefni innihalda köfnunarefni eins og TNT, nítróglýserín og byssupuft.

Sum forrit fyrir köfnunarefnisgas fela í sér varðveislu fersks matvæli, framleiðsla á ryðfríu stáli, minnkandi eldhættu og sem hluti af gasi í glóperum.

Fljótandi köfnunarefni er notað sem kælimiðill til að halda hlutum köldum. Það er einnig notað við frystingu á lífsýnum og blóði. Vísindamenn nota oft fljótandi köfnunarefni þegarað framkvæma vísindatilraunir á lághitastigi.

Hvernig uppgötvaðist það?

Köfnunarefni var fyrst einangrað af skoska efnafræðingnum Daniel Rutherford árið 1772. Hann kallaði gasið „skaðlegt loft“.

Hvar fékk köfnunarefni nafn sitt?

Köfnunarefni var nefnt af franska efnafræðingnum Jean-Antoine Chaptal árið 1790. Hann nefndi það eftir steinefninu níter þegar hann fann það níter innihélt gasið. Níter er einnig kallað saltpétur eða kalíumnítrat.

Ísótópar

Það eru tvær stöðugar samsætur köfnunarefnis: nitur-14 og nitur-15. Yfir 99% af köfnunarefni í alheiminum er nitur-14.

Áhugaverðar staðreyndir um köfnunarefni

• Fljótandi köfnunarefni er mjög kalt og mun strax frjósa húð við snertingu sem veldur alvarlegum skemmdir og frostbit.
• Það er talið vera í kringum sjöunda algengasta frumefni alheimsins miðað við massa.
• Köfnunarefni er fjórða algengasta frumefnið í mannslíkamanum miðað við massa. Það er um þrjú prósent af massa mannslíkamans.
• Það er framleitt djúpt inni í stjörnum með ferli sem kallast samruni.
• Köfnunarefni gegnir mikilvægu hlutverki í DNA sameindum.

Nánar um frumefnin og lotukerfið

Þættir

Tímakerfið

Liþíum

Natríum

Kalíum

Alkalísk jörðMálmar

Beryllíum

Magnesíum

Kalsíum

Radium

Umbreytingarmálmar

Scandium

Títan

Vanadium

Króm

Mangan

Járn

Kóbalt

Nikkel

Kopar

Sink

Silfur

Platína

Gull

Kviksilfur

Málmar eftir umskipti

Ál

Gallíum

Tin

Blý

Melmefni

Bór

Kísill

Germanium

Arsen

Málmaleysingjar

Vetni

Kolefni

Köfnunarefni

Súrefni

Fosfór

Brennisteinn

Halógenar

Flúor

Klór

Joð

Eðallofttegundir

Helíum

Neon

Argon

Lanthaníð og aktíníð

Úran

Plútoníum

Fleiri efni í efnafræði

Atóm

sameindir

Samsætur

Föst efni, vökvar, lofttegundir

Bráðnun og suðu

Efnafræðileg tenging

Chemi cal viðbrögð

Geislavirkni og geislun

Blöndur og efnasambönd

Nefna efnasambönd

Blöndur

Aðskilja blöndur

Lausnir

Sýrur og basar

Kristallar

Málmar

Sölt og sápur

Vatn

Annað

Orðalisti og skilmálar

Efnafræðistofubúnaður

Lífræn efnafræði

Frægir efnafræðingar

Vísindi>> Efnafræði fyrir krakka >> lotukerfi