Azot

Azot został odkryty w 1772 r. przez DANIELA RUTHERFORDA, jako składnik powietrza. Rutherford usuwał z powietrza tlen przez spalanie różnych substancji w zamkniętej przestrzeni. Tlen przetwarzał się wówczas w CO2, który Rutherford usuwał przez absorpcję w ługu potasowym. Zawartość azotu w zewnętrznych strefach Ziemi wynosi 7,9 * 10-3% wag. Jeden atom azotu przypada na 9 tysięcy innych atomów. Największe ilości azotu występują w stanie wolnym w atmosferze (75,51% wag., 78,09% obj.) reszta w organizmach żywych (białka) i minerałach (azotany zwane saletrami: NaNO3, KNO3, Ca(NO3)2). Azot bierze udział w tzw. obiegu kołowym. Wiąże się z tlenem podczas wyładowań atmosferycznych i spływa z deszczem do gleby jako HNO3, który następnie przechodzi w azotany. Rośliny przetwarzają nieorganiczne związki azotu w białka. Część azotu atmosferycznego zostaje od razu wprowadzona do białek przez działanie specjalnych odmian bakterii w takich roślinach jak fasola, groch, łubin i koniczyna. Rośliny są przyswajane wraz z pożywieniem przez organizmy zwierzęce. Wskutek rozkładu białek azot przechodzi znów do gleby w postaci amoniaku, który pod działaniem bakterii nitryfikacyjnych utlenia się do azotanów przyswajanych ponownie przez rośliny. Część azotu wraca do atmosfery w rezultacie działania bakterii denitryfikacyjnych. Azot jest gazem bez barwy, woni i smaku, rozpuszcza się w wodzie słabiej niż tlen, skrapla się bardzo trudno (w temp. -196C). Po raz pierwszy skroplili azot polscy fizycy KAROL OLSZEWSKI i ZYGMUNT WRÓBLEWSKI na Uniwersytecie Jagiellońskim 16 kwietnia 1883 r.
Azot jest pierwiastkiem o wartościowości od I do V. Wartościowości te odpowiadają stopniom utlenienia: -3, +1, +2, +3, +4, +5. W zwykłej temperaturze azot jest chemicznie bierny. W podwyższonej temperaturze łączy się z niektórymi pierwiastkami tworząc azotki, np. Li3N, Mg3N2, BN, Si3N4. Najważniejszym i tlenkami azotu są: N2O podtlenek azotu, NO tlenek azotu, N2O3 trójtlenek dwuazotu, NO2 dwutlenek azotu, N2O5 pięciotlenek dwuazotu, N2O3 jest bezwodnikiem kwasu azotawego HNO2, a NO2 bezwodnikiem kwasu azotowego HNO3. Z wodorem azot tworzy NH3 amoniak, N2H4 hydrazynę i HN3 kwas azotowodorowy.
Nomenklatura związków. Dla związków azotu, w których stanowi on prosty składnik elektrododatni, stosuje się system przedrostków i oznaczeń liczbowych. Azot występuje też w następujących (jednowartościowych) składnikach elektrododatnich złożonych: NH4 (związki amonowe), N2H3 (związki hydrazoniowe), NH3OH (związki hydroksyloamoniowe), NO (związki nitrozylu), NO2 (związki nitrylu, druga część cząsteczki jest połączona wiązaniem chemicznym z atomem azotu). Związki zawierające azot w postaci prostego składnika elektroujemnego noszą nazwę azotków (np.: Mg3N2 azotek magnezowy lub dwuazotek trójmagnezu). Sole kwasu azotowodorowego HN3, czyli związki zawierające jednowartościowy składnik elektroujemny N3 są nazywane azydkami, np. Ca(N3)2 azydek wapniowy lub dwuazydek wapnia. Związki zawierające jednowartościowy składnik elektroujemny NH2 noszą nazwę amidków, a związki z dwuwartościowym składnikiem elektroujemnym NH to imidki. Nazwy amidków i imidków tworzy się stosując system przedrostków i oznaczeń liczbowych. Nazwy odpowiednich soli otrzymują związki zawierające azot w następujących anionach złożonych: NO2 (azotyny), NO3 (azotany), CN (cyjanki), NC (izocjanki), OCN (cyjaniany), NCO (izocjaniany), ONC (pioruniany), SCN (tiocyjaniany, zwycz. rodanki), NCS (izotiocyjaniany).

W laboratorium azot można otrzymać z azotynu sodowego. Na skalę przemysłową azot otrzymuje się przez frakcyjną destylację ciekłego powietrza lub spalanie metanu w powietrzu, w wyniku czego powstaje CO2 (absorbuje się go w wodzie) i prawie czysty azot.
Azot stosowany jest do produkcji amoniaku, hydrazyny, kwasu azotowego, nawozów sztucznych, do wytwarzania atmosfery ochronnej, do napełniania żarówek elektrycznych (wraz z argonem). Zastosowanie związków azotu. Hydrazyna N2H4 była paliwem pierwszego samolotu odrzutowego, jest składnikiem leków przeciwgruźliczych, produktów włókienniczych, tworzyw sztucznych itp. Amoniak NH3 służy do produkcji kwasu azotowego, soli amonowych, do produkcji włókien sztucznych, leków, w chłodnictwie. Wiele związków azotu stanowi nawozy sztuczne, np. KNO3 saletra potasowa, Ca(NO3)2 saletra wapniowa, CaCN2 azotniak, (NH4)2SO4, NH4NO3, NH4NO3 + CaCO3 saletrzak itp. Kwas azotowy jest surowcem do wyrobu wielu leków, barwników itp. Azotany stosowane są jako nawozy mineralne, do wyrobu materiałów wybuchowych. w fotografii. Azotyn amonowy NH4NO2 służy do laboratoryjnego otrzymywania azotu. Azotki, np. BN, stosowane są do wyrobu tygli laboratoryjnych, do utwardzania stali.
Azot nie jest toksyczny. Jeśli jednak ciśnienie powietrza zostanie zwiększone do
0,4 MPa, u ludzi pojawia się skłonność do śmiechu i gadulstwa, zwolnieniu ulegają reakcje na bodźce wzrokowe, węchowe, słuchowe i dotyku, osłabieniu ulegają czynności umysłowe. Pod ciśnieniem 1 MPa ludzie tracą przytomność, występują przy tym zaburzenia ruchów mięśniowych. Jest to tzw. choroba kesonowa, spowodowana powstawaniem we krwi i tkance tłuszczowej pęcherzyków azotu, tworzących zatory w drobnych naczyniach krwionośnych. Wiele związków azotu wykazuje właściwości toksyczne (np. tlenki azotu, hydrazyna).