Nitrogen ialah unsur kimia yang terkenal, yang dilambangkan dengan huruf N. Unsur ini, mungkin, adalah asas kimia bukan organik, ia mula dipelajari secara terperinci dalam gred ke-8. Dalam artikel ini, kami akan mempertimbangkan unsur kimia ini, serta sifat dan jenisnya.
Sejarah penemuan unsur kimia
Nitrogen ialah unsur yang pertama kali diperkenalkan oleh ahli kimia Perancis terkenal Antoine Lavoisier. Tetapi ramai saintis memperjuangkan gelaran penemu nitrogen, antaranya ialah Henry Cavendish, Karl Scheele, Daniel Rutherford.
Henry Cavendish hasil daripada eksperimen itu adalah orang pertama yang mengasingkan unsur kimia, tetapi tidak faham bahawa dia menerima bahan mudah. Dia melaporkan pengalamannya kepada Joseph Priestley, yang juga melakukan beberapa kajian. Mungkin, Priestley juga berjaya mengasingkan unsur ini, tetapi saintis itu tidak dapat memahami apa sebenarnya yang diterimanya, oleh itu dia tidak layak mendapat gelaran penemu. Karl Scheele melakukan penyelidikan yang sama pada masa yang sama, tetapi tidak sampai pada kesimpulan yang betul.
Pada tahun yang sama, Daniel Rutherford bukan sahaja berjaya memperoleh nitrogen, tetapi jugahuraikannya, terbitkan disertasi, dan nyatakan sifat kimia asas unsur tersebut. Tetapi Rutherford pun tidak memahami sepenuhnya apa yang dia terima. Bagaimanapun, dialah yang dianggap sebagai penemu, kerana dialah yang paling hampir dengan penyelesaian itu.
Asal nama nitrogen
Daripada bahasa Yunani "nitrogen" diterjemahkan sebagai "tidak bernyawa". Lavoisierlah yang mengusahakan peraturan tatanama dan memutuskan untuk menamakan unsur tersebut dengan cara itu. Pada abad ke-18, semua yang diketahui tentang unsur ini ialah ia tidak menyokong sama ada tindak balas pembakaran atau pernafasan. Oleh itu, nama ini telah diterima.
Dalam bahasa Latin, nitrogen dipanggil "nitrogenium", yang dalam terjemahan bermaksud "melahirkan s altpeter". Dari bahasa Latin, sebutan nitrogen muncul - huruf N. Tetapi nama itu sendiri tidak berakar di banyak negara.
Kelimpahan unsur
Nitrogen mungkin salah satu unsur yang paling biasa di planet kita, ia menduduki tempat keempat dalam banyaknya. Unsur ini juga terdapat di atmosfera suria, di planet Uranus dan Neptune. Atmosfera Titan, Pluto dan Triton terdiri daripada nitrogen. Selain itu, atmosfera Bumi terdiri daripada 78-79 peratus unsur kimia ini.
Nitrogen memainkan peranan biologi yang penting, kerana ia perlu untuk kewujudan tumbuhan dan haiwan. Malah badan manusia mengandungi 2 hingga 3 peratus unsur kimia ini. Sebahagian daripada klorofil, asid amino, protein, asid nukleik.
Cecairnitrogen
Nitrogen cecair ialah cecair lutsinar tidak berwarna, merupakan salah satu daripada keadaan pengagregatan bahan kimia. Nitrogen cecair digunakan secara meluas dalam industri, pembinaan dan perubatan. Ia digunakan dalam pembekuan bahan organik, peralatan penyejukan dan dalam perubatan untuk menghilangkan ketuat (ubat estetik).
Nitrogen cecair tidak toksik dan tidak mudah meletup.
Nitrogen molekul
Nitrogen molekul ialah unsur yang terkandung dalam atmosfera planet kita dan membentuk sebahagian besar daripadanya. Formula untuk nitrogen molekul ialah N2. Nitrogen sedemikian bertindak balas dengan unsur atau bahan kimia lain hanya pada suhu yang sangat tinggi.
Sifat fizikal
Dalam keadaan biasa, unsur kimia nitrogen ialah gas yang tidak berbau, tidak berwarna dan boleh dikatakan tidak larut dalam air. Nitrogen cecair dalam konsistensinya menyerupai air, ia juga telus dan tidak berwarna. Nitrogen mempunyai keadaan pengagregatan lain, pada suhu di bawah -210 darjah ia berubah menjadi pepejal, membentuk banyak kristal putih salji yang besar. Menyerap oksigen daripada udara.
Sifat kimia
Nitrogen tergolong dalam kumpulan bukan logam dan mengamalkan sifat daripada unsur kimia lain daripada kumpulan ini. Secara amnya, bukan logam bukanlah konduktor elektrik yang baik. Nitrogen membentuk pelbagai oksida, seperti NO (monoksida). NO atau nitrik oksida ialah pelemas otot (bahan yang melegakan otot dengan ketara tanpa menyebabkan sebarang bahaya atau kesan lain padaorganisma manusia). Oksida yang mengandungi lebih banyak atom nitrogen, seperti N2O, ialah gas ketawa dengan rasa sedikit manis yang digunakan dalam perubatan sebagai anestetik. Walau bagaimanapun, oksida NO2 tiada kaitan dengan dua yang pertama, kerana ia adalah gas ekzos yang agak berbahaya yang terdapat dalam ekzos kereta dan mencemarkan atmosfera secara serius.
Asid nitrik, yang dibentuk oleh hidrogen, nitrogen dan tiga atom oksigen, ialah asid kuat. Ia digunakan secara meluas dalam pengeluaran baja, barang kemas, sintesis organik, industri ketenteraan (pengeluaran bahan letupan, bahan api roket dan sintesis bahan beracun), pengeluaran pewarna, ubat-ubatan, dll. Asid nitrik sangat berbahaya kepada tubuh manusia, meninggalkan ulser dan sisa kimia pada kulit. melecur.
Orang ramai tersilap percaya bahawa karbon dioksida ialah nitrogen. Malah, disebabkan sifat kimianya, unsur bertindak balas dengan hanya sebilangan kecil unsur dalam keadaan normal. Dan karbon dioksida ialah karbon monoksida.
Penerapan unsur kimia
Nitrogen dalam keadaan cair digunakan dalam perubatan untuk rawatan sejuk (krioterapi), serta dalam masakan sebagai penyejuk.
Elemen ini juga telah digunakan secara meluas dalam industri. Nitrogen adalah gas yang selamat letupan dan kebakaran. Di samping itu, ia menghalang reput dan pengoksidaan. Kini nitrogen digunakan dalam lombong untuk mencipta persekitaran kalis letupan. Nitrogen gas digunakan dalam petrokimia.
Dalam bahan kimiaindustri tanpa nitrogen adalah sangat sukar dilakukan. Ia digunakan untuk sintesis pelbagai bahan dan sebatian, seperti beberapa baja, ammonia, bahan letupan, pewarna. Kini sejumlah besar nitrogen digunakan untuk sintesis ammonia.
Bahan ini didaftarkan sebagai bahan tambahan makanan dalam industri makanan.
Campuran atau bahan tulen?
Malah saintis separuh pertama abad ke-18, yang berjaya mengasingkan unsur kimia, berpendapat bahawa nitrogen ialah campuran. Tetapi terdapat perbezaan besar antara konsep ini.
Bahan tulen mempunyai keseluruhan kompleks sifat tetap, seperti komposisi, sifat fizikal dan kimia. Campuran ialah sebatian yang mengandungi dua atau lebih unsur kimia.
Kini kita tahu bahawa nitrogen ialah bahan tulen kerana ia adalah unsur kimia.
Apabila mempelajari kimia, adalah sangat penting untuk memahami bahawa nitrogen adalah asas kepada semua kimia. Ia membentuk pelbagai sebatian yang kita semua hadapi, termasuk gas ketawa, gas perang, ammonia, dan asid nitrik. Tidak hairanlah kimia di sekolah bermula tepat dengan kajian unsur kimia seperti nitrogen.