Stikstof is een bekend chemisch element, dat wordt aangeduid met de letter N. Dit element is misschien de basis van de anorganische chemie, het begint in detail te worden bestudeerd in de 8e klas. In dit artikel zullen we dit chemische element beschouwen, evenals zijn eigenschappen en typen.
Geschiedenis van de ontdekking van een chemisch element
Stikstof is een element dat voor het eerst werd geïntroduceerd door de beroemde Franse chemicus Antoine Lavoisier. Maar veel wetenschappers strijden om de titel van ontdekker van stikstof, waaronder Henry Cavendish, Karl Scheele, Daniel Rutherford.
Henry Cavendish was als resultaat van het experiment de eerste die een chemisch element isoleerde, maar begreep niet dat hij een eenvoudige stof ontving. Hij rapporteerde zijn ervaring aan Joseph Priestley, die ook een aantal studies deed. Waarschijnlijk slaagde Priestley er ook in om dit element te isoleren, maar de wetenschapper kon niet begrijpen wat hij precies ontving, daarom verdiende hij de titel van ontdekker niet. Karl Scheele deed tegelijkertijd hetzelfde onderzoek, maar kwam niet tot de juiste conclusie.
In hetzelfde jaar slaagde Daniel Rutherford erin om niet alleen stikstof te verkrijgen, maar ookbeschrijf het, publiceer een proefschrift en vermeld de chemische basiseigenschappen van het element. Maar zelfs Rutherford begreep niet helemaal wat hij had ontvangen. Hij wordt echter als de ontdekker beschouwd, omdat hij het dichtst bij de oplossing was.
Oorsprong van de naam stikstof
Van het Griekse "stikstof" wordt vertaald als "levenloos". Het was Lavoisier die aan de regels van de nomenclatuur werkte en besloot het element op die manier te noemen. In de 18e eeuw was het enige dat over dit element bekend was dat het geen verbrandings- of ademhalingsreacties ondersteunde. Daarom is deze naam geaccepteerd.
In het Latijn wordt stikstof "stikstof" genoemd, wat in vertaling betekent "het baren van salpeter". Uit de Latijnse taal verscheen de aanduiding stikstof - de letter N. Maar de naam zelf heeft in veel landen geen wortel geschoten.
Element overvloed
Stikstof is misschien wel een van de meest voorkomende elementen op onze planeet, het staat op de vierde plaats in overvloed. Het element komt ook voor in de zonneatmosfeer, op de planeten Uranus en Neptunus. De atmosferen van Titan, Pluto en Triton zijn samengesteld uit stikstof. Bovendien bestaat de atmosfeer van de aarde voor 78-79 procent uit dit chemische element.
Stikstof speelt een belangrijke biologische rol, omdat het noodzakelijk is voor het bestaan van planten en dieren. Zelfs het menselijk lichaam bevat 2 tot 3 procent van dit chemische element. Onderdeel van chlorofyl, aminozuren, eiwitten, nucleïnezuren.
Vloeistofstikstof
Vloeibare stikstof is een kleurloze transparante vloeistof, is een van de aggregatietoestanden van een chemische stof. Vloeibare stikstof wordt veel gebruikt in de industrie, de bouw en de geneeskunde. Het wordt gebruikt bij het invriezen van organische materialen, koelapparatuur en in de geneeskunde voor het verwijderen van wratten (esthetische geneeskunde).
Vloeibare stikstof is niet giftig en niet explosief.
Moleculaire stikstof
Moleculaire stikstof is een element dat zich in de atmosfeer van onze planeet bevindt en er een groot deel van uitmaakt. De formule voor moleculaire stikstof is N2. Dergelijke stikstof reageert alleen bij zeer hoge temperaturen met andere chemische elementen of stoffen.
Fysieke eigenschappen
Onder normale omstandigheden is het chemische element stikstof een gas dat geurloos, kleurloos en praktisch onoplosbaar is in water. Vloeibare stikstof lijkt qua consistentie op water, het is ook transparant en kleurloos. Stikstof heeft een andere staat van aggregatie, bij temperaturen onder -210 graden verandert het in een vaste stof, vormt het veel grote sneeuwwitte kristallen. Absorbeert zuurstof uit de lucht.
Chemische eigenschappen
Stikstof behoort tot de groep van niet-metalen en neemt eigenschappen over van andere chemische elementen uit deze groep. Over het algemeen zijn niet-metalen geen goede geleiders van elektriciteit. Stikstof vormt verschillende oxiden, zoals NO (monoxide). NO of stikstofmonoxide is een spierverslapper (een stof die de spieren aanzienlijk ontspant zonder schade of andere effecten op demenselijk organisme). Oxiden met meer stikstofatomen, zoals N2O, is een lachgas met een lichtzoete smaak dat in de geneeskunde als verdovingsmiddel wordt gebruikt. Oxide NO2 heeft echter niets te maken met de eerste twee, omdat het een nogal schadelijk uitlaatgas is dat voorkomt in auto-uitlaten en de atmosfeer ernstig vervuilt.
Salpeterzuur, dat wordt gevormd door waterstof, stikstof en drie zuurstofatomen, is een sterk zuur. Het wordt veel gebruikt bij de productie van meststoffen, sieraden, organische synthese, de militaire industrie (de productie van explosieven, raketbrandstof en de synthese van giftige stoffen), de productie van kleurstoffen, medicijnen, enz. Salpeterzuur is zeer schadelijk voor de menselijk lichaam, waardoor zweren en chemische resten op de huid achterblijven.
Mensen denken ten onrechte dat koolstofdioxide stikstof is. In feite reageert een element door zijn chemische eigenschappen onder normale omstandigheden met slechts een klein aantal elementen. En kooldioxide is koolmonoxide.
Toepassing van een scheikundig element
Stikstof in vloeibare vorm wordt in de geneeskunde gebruikt voor koudebehandeling (cryotherapie), maar ook bij het koken als koelmiddel.
Dit element heeft ook brede toepassing gevonden in de industrie. Stikstof is een gas dat explosie- en brandveilig is. Bovendien voorkomt het rotting en oxidatie. Nu wordt stikstof in mijnen gebruikt om een explosieveilige omgeving te creëren. Gasvormige stikstof wordt gebruikt in de petrochemie.
In de chemische stofindustrie zonder stikstof is heel moeilijk te doen. Het wordt gebruikt voor de synthese van verschillende stoffen en verbindingen, zoals sommige meststoffen, ammoniak, explosieven, kleurstoffen. Nu wordt een grote hoeveelheid stikstof gebruikt voor de synthese van ammoniak.
Deze stof is geregistreerd als levensmiddelenadditief in de voedingsindustrie.
Mengsel of pure stof?
Zelfs de wetenschappers van de eerste helft van de 18e eeuw, die erin slaagden het chemische element te isoleren, dachten dat stikstof een mengsel was. Maar er is een groot verschil tussen deze concepten.
Een zuivere stof heeft een heel complex van constante eigenschappen, zoals samenstelling, fysische en chemische eigenschappen. Een mengsel is een verbinding die twee of meer chemische elementen bevat.
Nu weten we dat stikstof een zuivere stof is omdat het een scheikundig element is.
Bij het studeren van scheikunde is het erg belangrijk om te begrijpen dat stikstof de basis is van alle scheikunde. Het vormt verschillende verbindingen die we allemaal tegenkomen, waaronder lachgas, bruingas, ammoniak en salpeterzuur. Geen wonder dat scheikunde op school precies begint met de studie van zo'n chemisch element als stikstof.
