Получение азота

Нахождение в природе

Содержание азота в земной коре составляет 2,5 × 10^–3 % (по массе). Основная масса азота сосредоточена в атмосфере: воздух содержит 78,09% N₂, 20,95% О₂, 0,932% аргона, кроме того в воздухе присутствуют СО₂, благородные газы, водяной пар. Из минералов промышленное значение имеют чилийская селитра NaNO₃, индийская (калийная) селитра KNO₃, норвежская селитра Ca(NO₃)₂. В виде аминокислот и нуклеиновых кислот азот входит в состав животных и растительных организмов. Азот обнаружен в газовых туманностях, солнечной атмосфере на Уране и Нептуне.

В промышленности азот фракционированием (ректификацией) жидкого воздуха. Воздух нельзя перевести в жидкое состояние при атмосферном давлении, поэтому для сжижения требуется сильное охлаждение. Для этого воздух сжимают в компрессоре и после предварительного охлаждения разделяют на две части. Одну часть подают в машину для охлаждения, где газ, расширяясь, совершает работу и охлаждается. Этим воздухом охлаждают оставшуюся часть сжатого воздуха, который впоследствии сжижается.

Поскольку азот более летуч (°С), чем кислород (°С), в парах над кипящим жидким воздухом концентрация азота выше, чем кислорода, так что происходит обогащение жидкой фазы кислородом. В результате ректификации получают газообразный азот.

В лаборатории азот поставляется с производства в стальных баллонах или в сосудах Дьюара (жидкий азот).

В лабораторных условиях азот получают:

1. термическим разложением азида лития или натрия:

2. нагреванием смеси растворов нитрата натрия и хлорида аммония:

Образующийся азот может быть загрязнен примесями оксида азота (II) и азотной кислоты, для удаления которых газ пропускают через подкисленный раствор дихромата калия.

3. разложением азотсодержащих соединений. Например, твердый нитрит аммония разлагается при нагревании со взрывом:

Азот образуется во многих химических реакциях, протекающих при нагревании:

Дата добавления: 2014-01-15