Азот

[править] Химические свойства

Азот входит в главной подгруппы пятой группы периодической системы Менделеева. Порядковый номер его 7. Атомы азота имеют во внешней электронной оболочке пять электронов. Поэтому они могут присоединять три электрона, которых им не хватает для образования полностью заполненной восемью электронами оболочки, и восстанавливаться до ионов N 3 или терять пять валентных электронов, превращаясь в положительно заряженные ионы и проявляя при этом свою максимальную положительную валентность. Атомы азота также могут терять и меньшее количество электронов, проявляя при этом положительную валентность 1+, 2+, 3+ и 4+.

Молекулы азота двухатомные, оба атома прочно связаны между собой тремя общими электронными парами.

Чтобы разложить молекулу азота на атомы, надо потратить значительное количество энергии. Поэтому азот при обычных условиях химически довольно пассивный.

При высоких температурах, когда молекулы азота разлагаются и он переходит в атомарное состояние, он сравнительно легко вступает в реакции с металлами (особенно с активными), образуя так называемые нитриды. При высокой температуре, высоком давлении и наличии катализатора оксид соединяется с водородом с образованием аммиака. При температуре электрической искры (свыше 3000 °C) азот реагирует с кислородом, образуя неустойчивый при высокой температуре монооксид азота NO по реакции:

N2 + O2 = 2NO

В природе эта реакция происходит при грозовых разрядах.

Другие свойства

В обычных условиях азот физиологически инертен, но при вдыхании сжатого воздуха наступает состояние, называемое азотным наркозом, подобное алкогольному опьянению. Эти случаи могут быть при условии водолазных работ на глубине нескольких десятков метров. Для предупреждения возникновения данного состояния порой пользуются искусственными газовыми смесями, в которых азот заменен гелием или иным инертным газом. При резком и значительном снижении парциального давления азота, растворимость его в крови и тканях настолько уменьшается, что часть его выделяется в виде пузырьков, является одной из причин возникновения кессонной болезни, которая наблюдается у водолазов при быстром их поднятии на поверхность и у пилотов при больших скоростях взлета самолета, а также при входе в верхние слои атмосферы.

В смеси с кислородом азот используется как слабый наркотик, вызывающий состояние опьянения, эйфории, притупление болевой чувствительности. Используется для ингаляционного наркоза.

Страницы

• Главная страница
• ОСНОВЫ ОБЩЕЙ ХИМИИ
• 1.1 Важнейшие классы неорганических веществ
• 2.1 Вещества. Атомы
• 2.2 Размеры атомов
• 2.3 Молекулы. Химические формулы
• 2.4 Простые и сложные вещества
• 2.5 Валентность элементов
• 2.6 Моль. Молярная масса
• 2.7 Закон Авогадро
• 2.8 Закон сохранения массы веществ
• 2.9 Вывод химических формул
• 3.1 Строение атома. Химическая связь
• 3.2 Строение атома
• 3.4 Строение электронной оболочки атома
• 3.5 Периодическая система химических элементов
• 3.6 Зависимость свойств элементов
• 3.7 Химическая связь и строение вещества
• 3.8 Гибридизация орбиталей
• 3.9 Донорно-акцепторный механизм образования
• 3.10 Степени окисления элементов
• 4.1 Классификация химических реакций
• 4.2 Тепловые эффекты реакций
• 4.3 Скорость химических реакций
• 4.4 Необратимые и обратимые реакции
• 4.5 Общая классификация химических реакций
• НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
• 5.1 Растворы. Электролитическая диссоциация
• 5.2 Количественная характеристика состава растворов
• 5.3 Электролитическая диссоциация
• 5.4 Диссоциация кислот, оснований и солей
• 5.5 Диссоциация воды
• 5.6 Реакции обмена в водных растворах электролитов
• 5.7 Гидролиз солей
• 6.1 Важнейшие классы неорганических веществ
• 6.2 Кислоты, их свойства и получение
• 6.3 Амфотерные гидроксиды
• 6.4 Соли, их свойства и получение
• 6.5 Генетическая связь между важнейшими классами
• 6.6 Понятие о двойных солях
• 7.1 Металлы и их соединения
• 7.2 Электролиз
• 7.3 Общая характеристика металлов
• 7.4 Металлы главных подгрупп I и II групп
• 7.5 Алюминий
• 7.6 Железо
• 7.7 Хром
• 7.8 Важнейшие соединения марганца и меди
• 8.1 Неметаллы и их неорганические соединения
• 8.2 Водород, его получение
• 8.3 Галогены. Хлор
• 8.4 Халькогены. Кислород
• 8.5 Сера и ее важнейшие соединения
• 8.6 Азот. Аммиак. Соли аммония
• 8.7 Оксиды азота. Азотная кислота
• 8.8 Фосфор и его соединения
• 8.9 Углерод и его важнейшие соединения
• 8.10 Кремний и его важнейшие соединения
• ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
• 9.1 Основные положения органической химии. Углеводороды
• 9.2 Электронные эффекты заместителей в органических соединениях
• 9.3 Предельные углеводороды (алканы)
• 9.3.1 Насыщенные УВ. Метан
• 9.4 Понятие о циклоалканах
• 9.5 Непредельные углеводороды
• 9.6 Диеновые углеводороды (алкадиены)
• 9.7 Алкины
• 9.8 Ароматические углеводороды
• 9.9 Природные источники углеводородов
• 10.1 Кислородсодержащие органические соединения
• 10.2 Фенолы
• 10.3 Альдегиды
• 10.4 Карбоновые кислоты
• 10.5 Сложные эфиры. Жиры
• 10.6 Понятие о поверхностно-активных веществах
• 10.7 Углеводы
• 11.1 Амины. Аминокислоты
• 11.2 Белки
• 11.3 Понятие о гетероциклических соединениях
• 11.4 Нуклеиновые кислоты
• 12.1 Высокомолекулярные соединения
• 12.2 Синтетические волокна

Почему я выбрал эти удобрения для подкормки огорода весной

Секрет моего богатого урожая – комплексное удобрение. Это органические, минеральные препараты, растворы, настои по народным рецептам. Их грамотное сочетание позволяет активировать разрастание корневой массы формирование стеблей, ветвей, листьев.

Органика

Органические удобрения делятся на два типа:

• Растительного происхождения: компост, торф, зола, пищевые отходы, луковая шелуха, опилки, сидераты, ил, «зеленые настои».
• Животного происхождения: навоз, перегной (перепревший навоз, птичий помет), костная мука.

Внесение в почву органики – это насыщение ее не только микро- и макроэлементами, но и питанием для полезных почвенных бактерий и грибков. Такая подкормка улучшает структуру почву – разрыхляет ее, делает более легкой, кислород проницаемой.

Органика по своему составу – азотная подкормка. Элемент представлен в нерастворимом виде. Его делают легко усваиваемым почвенные микроорганизмы. Эти существа поедают вносимую в субстрат подкормку, а растения уже пользуются продуктами их жизнедеятельности.

Главный недостаток внесения органической массы – вероятность дисбаланса необходимых растениям элементов. В удобрении могут быть семена, споры сорняков, яйца, личинки вредителей, токсичные включения. Поэтому рекомендую готовить компост самостоятельно, а вместо навоза непонятного происхождения перейти на безопасные гранулы.

Самое распространенное весеннее органическое удобрение – перегной. Приготовить его сможет каждый:

1. В конце лета разравнивается участок под кучу: он выстилается прочным полиэтиленом, толстым слоем соломы (не менее 15 см).
2. На уплотненное дно – 20 см навоза, затем 20 см торфа.
3. Слой пересыпается фосфоритной мукой, известью (50-60 г смеси на 1 м2).
4. Таким образом укладываются еще несколько пластов навоза и торфа с необходимой прослойкой.
5. Последний «корж» засыпается тонким слоем садовой земли (7-8 см).
6. Для защиты от внешних воздействий кучу защищают отрезком плотного полиэтилена.
7. Перегной становится готовым через 7-8 месяцев – к началу весенней страды.

Свежий навоз я не применяю: оказавшись во влажном и теплом субстрате, он начинает активно разлагаться. Эти процессы сопровождаются выделением тепла – реакция обжигает корневую систему. Если вы решили его использовать, есть два безопасных метода:

1. Высушите сельскохозяйственные отходы, после чего разложите их в междурядьях, не попадая на ореолы корневой системы.
2. Приготовьте водный раствор. Таким средством проливают только междурядья, используют для окрепших взрослых посадок.

Минеральные удобрения

Многие садоводы предпочитают минеральные составы органике: с ними легче работать – есть четкая инструкция, дозировка, график подкормок. Другие огородники выступают против «химии», утверждая, что она снижает плодородие земли.

В этом есть смысл: минеральные подкормки не улучшают структуру грунта, как органика. Их польза в другом: быстро доставить растению необходимые на конкретном этапе развития вещества в легкодоступной форме.

Азотные, фосфатные препараты продаются удобными гранулами – сухую подкормку рассыпают по поверхности гряды перед перекопкой. Глубина и заделки – штык лопаты (15-20 см). Самое распространенное универсальное средство – суперфосфат (фосфорно-азотный препарат). Он подходит практически для любой культуры, типа почвы.

Калийные составы вносят для стимуляции образования плодов на исходе цветения. Такую минеральную подкормку можно заменить внесением древесной золы. Представлю средние нормы расхода минеральных препаратов для участка 10 м2:

• азотные: 300-350 г;
• фосфатные: 200-250 г;
• калийные: 200 г

Минеральные удобрения требуется вносить в почву ежегодно – они быстро расходуются растениями. Чтобы средства не потеряли своих полезных свойств, советую не отступать от рекомендаций по их хранению.

Комплексные удобрения

Своеобразная «палочка-выручалочка» садовода – комплексные составы, широко представленные в садовых центрах. Среди проверенных и эффективных могу назвать следующие:

В этих составах гармонично сочетаются необходимые посадкам элементы. Что удобно, препараты разделяются по типам посадок: для цветов, плодовых деревьев, зерновых, пасленовых, тыквенных, газона и проч.

Немного истории открытия азота

Генри Кавендишем еще в 1772 году был осуществлен интересный эксперимент, позволивший выделить новое простое вещество — азот. Исследователь выделил азот, но не сумел его распознать. Эксперимент заключался в следующем: над раскаленным углем многократно пропускался воздух, который впоследствии обрабатывался щелочью. Такие манипуляции позволили ученому выделить остаток, который им был определен, как мефитический или удушливый воздух.

Если рассматривать данный эксперимент с точки зрения современной химии, можно прийти к выводу, что кислород, находящийся в потоке воздуха, вступая в реакцию с раскаленным углем, связывался в углекислый газ. Щелочь, которая была задействована на следующем этапе эксперимента, поглощала полученное углекислое соединение. Таким образом, можно прийти к простому выводу, что полученный остаток в большей своей части являлся азотом, который экспериментатор сумел путем достаточно простых действий выделить из атмосферного воздуха.

Не сумев правильно установить полученное вещество, Генри Кавендиш в том же 1772 году сообщил о результатах своей работы Джозефу Пристли, который в то же самое время работал над решением аналогичной задачи. Он осуществлял эксперименты, намереваясь связать кислород и удалить полученный, таким образом, углекислый газ. Джозеф Пристли в те времена являлся приверженцем теории флогистона. Соответственно, он абсолютно неправильно истолковывал получаемые результаты и был абсолютно уверен в том, что не кислород вытесняется из воздуха, а наоборот. Пристли не сомневался, что в процессе производимых им манипуляций происходит насыщение воздуха флогистоном. Таким образом, он именовал оставшийся воздух (то есть практически азот) флогистированным, что означало — насыщенным флогистоном.

Оба эти экспериментатора хоть и нашли способы выделить из воздуха азот, но не считаются его первооткрывателями вследствие ошибочного толкования результатов своей деятельности. Карл Шееле в те же времена занимался аналогичной деятельностью, а Даниэль Резерфорд все в том же 1772 году опубликовал магистерскую диссертацию, в которой упомянул азот, используя термин «испорченный воздух». Резерфордом в своей научной работе были указаны основные свойства азота. Им абсолютно верно было установлено следующее:

• отсутствие взаимодействия полученного газа со щелочами;
• непригодность использования его для дыхания;
• выделенный газ не поддерживает горения.

В связи с верными выводами именно Даниэля Резерфорд многие признали первооткрывателем азота. К сожалению, он также, как и Джозеф Пристли был приверженцем флогистонной теории, поэтому так и не смог осознать, что именно за вещество ему удалось выделить из обычного атмосферного воздуха. Анализируя все вышесказанное, можно прийти к выводу, что точно определить, кто же именно открыл азот, не представляется возможным. Азот и далее подвергался исследованию многими учеными, которые все-таки со временем определили полный спектр его характеристик, что позволило в наши дни использовать данный газ во многих сферах профессиональной деятельности человека.

Минеральные удобрения с амидной формой азота

В эту группу входит только одно популярное в садоводческой среде удобрение – карбамид, иначе именуемый мочевиной. Мочевина чаще применяется для опрыскивания растений, поскольку амидная форма в почве должна подвергнуться длительным преобразованиям, при которых теряется много азота.

В почву карбамид может вноситься строго при условии обильного орошения по 0,5 кг на 1 сотку. Только в растворённом виде это удобрение быстро аммонифицируется. Если же влаги будет недостаточно, азот из мочевины начнёт улетучиваться в виде аммиака.

Мочевина быстро действует по тёплой погоде. При низких температурах скорость аммонификации и нитрификации значительно снижается.

Пожаротушение

• Азот обладает инертными свойствами, за счет которых возможно вытеснение кислорода и предотвращение реакции окисления. Горение является, по сути, быстрым окислением, за счет наличия в атмосфере кислорода и источника горения, которым может послужить искра, электрическая дуга или просто химическая реакция с большим количеством выделяемого тепла. Благодаря использованию азота, можно избежать такой ситуации. Если в среде концентрация азота составит 90%, то возгорание не произойдет.
• Как стационарные азотные установки, так и мобильные станции для производства азота, могут эффективно предотвратить возгорание. С их помощью очаг возгорания может также быть успешно потушен.

Важнейшие соединения:

Азот способен образовывать химические соединения, находясь во всех степенях окисления от +5 до -3. Соединения в положительных степенях окисления азот образует с фтором и кислородом, причем в степенях окисления больше +3 азот может находиться только в соединениях с кислородом. Аммиак, NH₃ — бесцветный газ с резким запахом, хорошо растворяется в воде («нашатырный спирт»).
Аммиак обладает основными свойствами, взаимодействует с водой, галогеноводородами, кислотами:
NH₃ + H₂O NH₃*H₂O NH₄+ + OH — ;       NH₃ + HCl = NH₄Cl
Один из типичных лигандов в комплексных соединениях:
Cu(OH)₂ + 4NH₃ = [Cu(NH₃)₄](OH)₂ (фиол., р-рим)
Восстановитель:
2NH₃ + 3CuO 3Cu + N₂ + 3H₂O.

Гидразин — N₂H₄ (пернитрид водорода), …Гидроксиламин — NH₂OH, … Оксид азота(I), N₂O (закись азота, веселящий газ). …Оксид азота(II), NO — бесцветный газ, не имеет запаха, в воде малорастворим, относится к несолеобразующим.
В лаборатории получают при взаимодействии меди и разбавленной азотной кислоты:
3Cu + 8HNO₃ = 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O.
В промышленности получают каталитическим окислением аммиака при получении азотной кислоты:
4NH₃ + 5O₂ 4NO + 6 H₂O
Легко окисляется до оксида азота(IV): 2NO + O₂ = 2NO₂Оксид азота(III), ??? ……Азотистая кислота, ??? ……Нитриты, ??? ……Оксид азота(IV), NO₂ — ядовитый газ бурого цвета, имеет характерный запах, хорошо растворяется в воде, давая при этом две кислоты, азотистую и азотную: H₂O + NO₂ = HNO₂ + HNO₃
При охлаждении переходит в бесцветный димер: 2NO₂ N₂O₄Оксид азота(V), ??? ……Азотная кислота, HNO₃ — бесцветная жидкость с резким запахом, t_кип = 83°С. Сильная кислота, соли — нитраты. Один из сильнейших окислителей, что обусловлено наличием в составе кислотного остатка атома азота в высшей степени окисления N+5. При взаимодействии азотной кислоты с металлами в качестве основного продукта выделяется не водород, а различные продукты восстановления нитрат-иона:
Cu + 4HNO_{3 (конц)} = Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O;
4Mg + 10HNO_{3 (оч.разб.)} = 4Mg(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + 5H₂O.Нитраты, ??? ……

Минеральные удобрения с аммонийной формой азота

К данной группе азотных удобрений относятся сульфаты и хлориды аммония:

• Сульфат аммония. Легкорастворимая соль, пригодная для основного внесения и жидких подкормок. В зависимости от культуры, в почву вносится по 20-40 г на 1 м2. Жидкая подкормка готовится из расчёта 10-20 г на 10 л воды. Узнайте более подробно → инструкция по применению сульфата аммония + отзывы садоводов.
• Аммония-натрия сульфат. В сельском хозяйстве применяется для фертигации посевов свёклы и капусты. Раствор готовится из расчёта 100 г на 100 л воды.
• Хлорид аммония. Содержит до 67% хлора, поэтому не используется для азотных подкормок хлорофобных растений (тыквенные, картофель, виноград, капуста и т.д.). Для снижения токсичности применяется только при осеннем основном внесении в почву.

Аммонийные удобрения обладают более длительным действием, чем нитратные, но хуже усваиваются и нередко вызывают дисбаланс питательных элементов. Поглощение растениями кальция, калия и марганца на фоне применения данной группы удобрений снижается.

Сульфаты и хлорит аммония способны сдвигать pH грунта в кислую сторону. В связи с этим, их применение требует параллельного известкования

Также важно проводить подкормки растений по листу калием, марганцем и кальцием

Виды азотных удобрений

По агрегатному состоянию азотные удобрения делятся на твердые и жидкие. Вторые несколько удобнее в использовании и экономичнее. Они распределяются более равномерно и лучше усваиваются растениями. По виду действующего вещества азотные удобрения можно разделить на аммиачные, нитратные и амидные.

Азотные удобрения не рекомендуется вносить осенью, т.к. они легко вымываются из почвы и снижают морозоустойчивость растений

Аммиачная селитра (азотнокислый аммоний) содержит 34-35% азота. Применяется как для основного внесения (при посадке растений), так и для последующих подкормок. Только имейте в виду, что это удобрение быстро вымывается из почвы и сильно слеживается, поэтому требует хранения в помещении с невысокой влажностью.

Сегодня в продаже чаще всего встречается не чистая аммиачная селитра, а готовые смеси на ее основе. Наиболее удачным сочетанием можно считать состав, в который входит около 60% аммиачной селитры и 40% нейтрализующего вещества.

Аммиачную селитру можно растворить в воде или равномерно рассыпать гранулы по поверхности почвы (30-40 г на 1 кв.м)

Сульфат аммония (сернокислый аммоний) содержит 20,5% азота. Подходит для основного внесения и для подкормок. В отличие от аммиачной селитры, в исключительных случаях может использоваться осенью, т.к. лучше закрепляется в почве. При смешивании со щелочными удобрениями количество азота в сульфате аммония может снижаться. Данное удобрение неплохо хранится.

Сульфонитрат аммония содержит около 26% азота в аммиачной и нитратной форме. По сути, это смесь аммиачной селитры и сульфата аммония, поэтому итоговая кислотность довольно высока

Удобрение следует с осторожностью использовать на кислых почвах

Хлористый аммоний содержит около 25% азота. Не вызывает проблем с хранением, т.к. практически не слеживается. Прекрасно усваивается растениями. Но вносить его можно исключительно осенью, поскольку это удобрение содержит хлор, который вреден для ваших зеленых питомцев. Применение в качестве сезонной подкормки недопустимо.

Крайне бедны азотом легкие песчаные и супесчаные почвы

Натриевая селитра содержит около 16% азота. Хорошо усваивается растениями и не подкисляет почву. Но, к сожалению, данный вид удобрений легко вымывается, что исключает его применение в осенний период. Чаще всего натриевая селитра используется для весенних посевов и подкормок.

Кальциевая селитра содержит около 15% азота. Из недостатков можно отметить высокую степень слеживаемости, поэтому перед использованием удобрение приходится дополнительно измельчать. Несомненным плюсом является способность улучшать качество кислых почв при регулярном применении.

Карбамид (мочевина) содержит 46% азота. Хорошо подходит для внекорневой подкормки, т.к. щадяще воздействует на листья. Может использоваться для основного внесения весной – перед посадкой растений и в качестве обычной подкормки.

При производстве гранулированной мочевины в процессе нагревания образуется биурет – токсичное для растений вещество, количество которого непостоянно

Чтобы карбамид приносил растениям не вред, а пользу, содержание биурета в нем не должно превышать 3%

Статья по теме: Цветок пиретрум: посадка и уход в открытом грунте, фото, выращивание из семян

Жидкий аммиак содержит 82% азота. Требует заделки в почву на глубину более 8 см, иначе он быстро испаряется. В результате растворения жидкого аммиака получают более удобную в использовании аммиачную воду, которая содержит от 16 до 25% азота. При применении жидких удобрений можно сэкономить, т.к. стоимость единицы азота в них ниже. Но существуют моменты, которые останавливают многих садоводов и огородников. В частности, жидкие азотные удобрения сложнее хранить и транспортировать. Кроме того, для их внесения требуются специальные инструменты.

Экономика

Дорога из Иерусалима в Ашдод.

Ашдод является одним из наиболее важных индустриальных центров страны. Все промышленные предприятия города расположены в его северной части — в портовой зоне, в северной промышленной зоне, и около реки Лахиш. Порт Ашдода — самый большой в Израиле, через него проходит шестьдесят процентов всех морских грузов. Он был существенно модернизирован в последние годы, и теперь может принимать грузовые корабли Panamax. В портовой зоне также расположены офисы некоторых судовых компаний, электростанция «Эшколь А» и угольный терминал.

Северная промышленная зона расположена на шоссе 41 и включает в себя различные заводы, в том числе нефтеочистительный завод, один из двух в стране. Зона тяжёлой промышленности, расположенная к югу от реки Лахиш, раньше была главным индустриальным центром Ашдода. В последнее время в районе стали появляться досуговые центры. Тем не менее, здесь всё ещё остаётся промышленность, например фармацевтическая компания «Тева», производитель стройматериалов «Аштром», и компания по производству соевого масла «Солбар». В Ашдоде также расположена компания «Эльта», часть концерна «Авиационная Промышленность Израиля», здесь разрабатываются радарное оборудование, средства радиоэлектронной борьбы, а также средства радиоэлектронной разведки «ELINT».

Израильская компания водоснабжения Мекорот объявила о начале строительства в Ашдоде предприятия по опреснению воды.
Стоимость проекта — 1,5 миллиарда шекелей. Завод должен быть введён в строй в 2013 году. Он будет производить 100 миллионов кубометров опреснённой воды в год — 15 % от потребности в питьевой воде в Израиле.

Исторически каждый район Ашдода имеет свой собственный коммерческий центр. В 1990 году, параллельно развитию культуры больших торговых центров в Израиле, основная коммерческая деятельность в Ашдоде переехала в моллы.