Применение азота

1. Большое количество азота расходуется на синтез аммиака

2. Благодаря низкой химической активности азот используется для создания инертной атмосферы в химической и металлургической промышленности, а также в лабораториях.

3. Для охлаждения

Соединения азота со степенью окисления –3

При высоких температурах азот окисляет многие металлы и неметаллы. При этом образуются нитриды. Например:

Нитриды подразделяют на следующие группы:

1. Нитриды активных металлов. Преимущественно данную группу составляют нитриды s-элементов I и II групп. Например: Li₃N, Mg₃N₂. Это твердые, кристаллические вещества белого цвета. Это вещества с химической связью близкой к ионной. Химически активные вещества. Например, разлагаются водой, образуя при этом щелочь и аммиак:

Получают данную группу нитридов прямым взаимодействием свободных элементов или термическим распадом амидов, например:

2. Нитриды неметаллов. Например, Si₃N₄, S₄N₄, P₃N₅ – это вещества с ковалентной малополярной связью. Атомная кристаллическая решетка. Это твердые вещества с высокими температурами плавления и кипения (2000 – 3000 ºС). Устойчивы к действию кислот и воды при комнатной температуре.

3. Нитриды d-элементов. Это кристаллические вещества переменного состава (нестехиометрические соединения), чаще всего встречаются нитриды типа MeN (TiN, VN, CrN) и Me₂N (Nb₂N, Cr₂N, Fe₂N). Азот с металлами образует соединения внедрения, проникает в кристаллическую решетку между атомами металла и образует ковалентные связи Me – N. При малом числе таких связей сохраняется металлическая связь и физические свойства металла. Нитриды данной группы обладают высокой твердостью и тугоплавкостью, которая иногда превышает тугоплавкость исходного металла (например, температура плавления титана равна 1668 ºС, а температура плавления нитрида титана TiN равна 3220 ºС). Большинство нитридов d-элементов химически очень инертны, поэтому они не разрушаются растворами кислот, расплавленными металлами, устойчивы против окисления на воздухе. Поэтому данные нитриды часто используют как высокопрочные материалы. Нитриды со структурой внедрения получают нагреванием металла в атмосфере аммиака при 1100 – 1200 ºС.

Дата добавления: 2014-01-15