1.     Hacim bakımından havanın yaklaşık beşte dördünü oluşturan ve olağan sıcaklıkta gaz halinde bulunan madde.
2.   Amonyak azotu, hidrojen ile birleşerek NH₄ kimyasal kökünü oluşturan azot.

Atom sayısı                      : 7

Atom kütlesi                    : 14,0067

Erime noktası                   : -195,8 ⁰C

Kaynama noktası             : -210 ⁰C

Havaya göre yoğunluğu   : 0,97

Yükseltgeme dereceleri    : -3,-2,-1,0,+1,+2,+3,+4,+5

Elektron biçimlendirmesi : [2] s² p³

İzotopları                          : 12,13,14,15,16,17

Doğal azot                        : ¹⁴N (%99,65), ¹⁵N (%0,35)

 Biyokim. Protik azot, bir dokudaki yada biyolojik bir sıvıda proteinlerde bulunan azot miktarı. (proteinlerde ortalama %15-20 azot bulunur) Proteik olmayan azot, bir dokudaki yada biyolojik bir sıvıdaki proteinlerden başka maddelerde bulunan azot.

Çevrebil ve Tarım. Azot dolaşımı, azotun maddeler, bitkiler ve hayvanlar alemi arasında dolaşımından oluşan değişiklikler dizisi.

Petrokim. Azot giderme, doğal gaz içinde bulunan azotun kısmi olarak özütleme. (gelişmiş azot giderme fabrikalarında, doğal gazın içerdiği azotun büyük bölümü -100 ⁰C’da sıvılaştırma ve bölümlü damıtma yoluyla elenerek, gazın ısıl gücünü arttırır.

Özellikleri. 1772’de Daniel Rutherford hava içindeki azotu saptadı. Cavandish bu maddeyi inceledi (1784), Lavoisier de, basit bir cisim olduğunu kanıtladı.

            Azot, renksiz, kokusuz ve sıvılaştırılması zor bir gazdır. Çözünürlüğü oldukça zayıftır. 0 ⁰C’ ta bir litre suda ancak 23 cm³ ü çözünür.

            Azot, üç değerli bir ametal türüdür. Düşük sıcaklıkta kimyasal etkinlik göstermesi nedeniyle bu şekilde adlandırılmıştır. Öte yandan yüksek sıcaklıkta tek atomlu hale dönüştüğü için etkinlik gösterir. Tepkimelerinden bir çoğu doğada ve sanayide oynadıkları rolden dolayı çok önemlidir. Azot, uygun sıcaklık aralığında hidrojen ile tersinir bir tepkimeye girerek amonyağı oluşturur: N₂+3H₂=2NH₃ tepkime, amonyak oluşurken ısı vericidir, dolayısıyla sıcaklık düştükçe amonyak veriminin artması gerekir; ancak bu kez tepkimenin hızı düşer. Bununla birlikte demir kökenli  bir katalizör yardımıyla işlem, 550 ⁰C’ta uygulanabilir. Amonyak oluşturan tepkime, ortamdaki mol sayısının azalmasına yol açtığından, birleşimi kolaylaştırmak için yüksek basınç uygulanır. Bu bileşiğin sanayideki bireşimi işte bu yöntemle gerçekleştirebilir.

            Azotun bir başka önemli tepkimesi, oksijenle birleşerek azot monoksit oluşturmasıdır: N₂+O₂=2NO

Bu tersinir tepkime ısı alıcıdır ve dolayısıyla yüksek bir sıcaklık gerektirir. Gaz karışımı önce bir elektrik arkı üstüne gönderilir; sonra çok düşük nicelikte oluşan oksidin bozunması önlemek için gazlar hızla soğutulur; çünkü 600 ⁰C’ın altında serbest oksijen, azot monoksidi,azot dioksidi dönüştürür;

NO+1/2 O₂=NO₂ ; bu bileşikten de asit elde edilir.

            Ancak bu yöntem, amonyak yükseltgenerek azot monoksit elde edilmesi karşısında önemini yitirmektedir.

            Bir gaz karışımının azot içerip içermesiğini anlamak ve azot niceliğini saptamak için eskiden beri kullanılan aşağıdaki araçlara başvurulur: oksijen ve kıvılcım, pirogallik asit, sodyum hidrostid vb. Bu ayraçlarla uygulanan işlemlerden sonra bir gaz artığı kalırsa, bu artık ya azot yada bir soy gazdır. Artık gazlardan azotu, yalnızca kalsiyum yada kızıl hale gelinceye değn ısıtılan magnezyum soğurabilir.

            Organik bir bileşikteki azot, bu madde kireçle ısıtılarak belirlenebilir, ve azot genellikle amonyak biçiminde açığa çıkar. Daha güç, ama daha güvenilir bir yol ise, bu bileşiğin küçük bir miktarını sodyum ile ısıtmaktır; azot içeren organik bileşikler bu kez sodyum siyanür oluşturur; sodyum siyanür ise tam yansız çözelti halinde, demir 2 ve demir 3 tuzları karışımına dokunduğunda prusya mavisi çökeltisi oluşturmasıyla tanınır.

Doğal hali, hazırlanması ve kullanım alanları.Azot,serbest halde havanın hacimce %78’ini oluşturur.Minerallerde, nitratlar ve amonyak tuzları biçiminde yer alır.Nihayet proteinlerin, nükleik asitlerin bileşimine girer ve canlı varlıkların organlarında bileşik halinde bulunur.

            Sanayide azot, büyük ölçüde bedava ve tükenmez bir kaynak olan havadan üretilir.Genellikle sıvı hava bölümsel damıtmadan geçirilerek azot elde edilir.Bu element gübre üretiminde ve özellikle amonyağın bireşiminde çok büyük miktarlarda kullanılır.Sözkonusu üretim yöntemlerinde kullanılan azotun ,kaktalizörlerin O₂, CO ve CO₂            gibi zehirlere karşı duyarlılığı nedeniyle oldukça arı olması zorunludur. Ayrıca kalsiyum karbür üzerine azotun etkimesiyle elde edilen kalsiyum siyanamit üretimi de çok arı azot gerktirir. Öte yandan, istenmeyen tepkimeleri önlemek için azottan çoğu kez  koruyucu ve yansız gaz olarak yararlanılır. Patlama tehlikesine karşı tutuşabilir sıvıların depolanmasında ve haznelerden basınç altında gaz aktarılmasında da azot kullanılır.Çeşitli maddelerin oksijenle bozunmasını engellemek için besin ve dokuma sanayilerinde azot geniş ölçüde tüketilen bir maddedir.

Azotun metal bileşikleri. Azot az çok yüksek sıcaklıklarda çeşitli metallerle birleşerek ya amonyağın ornatma türevleri olan nit rürleri, yada azotür asidin ( HN₃) tuzları olan azotürleri oluşturur. Üç tür nitrür vardır: iyonik, ortak değerlikli, ara durumlu. İyonik nitrürler N³ iyonu içerir.Bu türler arasında Li₃N, Na₃N (patlayıcı), Ca₃N₂ gibi alkali yada toprak alkali nitrürler sayılabilir.Bu bileşikler hidrolizlendiğinde hidroksit ve amonyak verir. Ortak değerlikli nitrürlere örnek olarak,alüminyum nitrür (AlN) ile graft yapısındaki bor nitrür (BN) gösterilebilir.bor nitrür, hem cam döküm kalıplarına camın yapışmasını önler, hem de potalarla astar olarak kullanılır; çünkü erimiş demir bor nitrürü ıslatmaz. Ara durumlu nitrürler, geçiş metalleriyle oluşur ve örnek olarak Fe₄,Mn₄N verilebilir.Sert olarak bu bileşiklerin erime noktaları yüksektir; iyi iletkendirler ve görünümleri metallere benzer.

            Azot oksitleri. Bu bileşiklerin sayıosı oldukça kabarıktır: diazot monoksit yada azot hemioksit (N₂O),azot monoksit (NO),diazot trioksit yada nitrit anhidrit yada azot seskioksit (N₂O₃),azot dioksit yada diazot tetraoksit (NO₂) ve diazot pentaoksit yada nitrik anhidrit (N₂O5).Bütün bu oksitler elementlerinden elde edildiklerinde ısı alıcıdır; bu nedenle orta sıcaklıkta az kararlıdırlar. Bozunmaları sırasında oksijen verdiklerinden yükseltgen rolü oynayabilirler; örneğin hepsi tutuşturulmuş kömürün tümüyle yanmasını sağlayabilir.Hidrosen, azot oksitlerini indirgeyerek azot ve su verir; bu tepkime pilatin süngeri katalizörlüğünde gerçekleştirilirse amonyak oluşur

            Bütün bu bileşikler arasında yalnızca azot monoksit, kendi elementlerinden doğrudan doğruya elde edilebilir.

1.     Diazot monoksit, azot oksidül yada azot protoksit (N₂O) 1776’da Priestly tarafından bulundu.Renksiz ve kokusuz bir gazdır; havaya göre yoğunluğu 1,53’tür;sıvılaştırılması çok kolaydır ve -89 ⁰C’ta kaynar; ayrıca suda oldukça çok çözünür.

Solunum yolu ile alındığında önce beyinde bir gülme uyarısına yol açar; bu nedenle Davy bu oksite güldürücü gaz adını vermiştir. Güldürme etkisinin ardından anestezik etkileri görülür ve özelliği kimi cerrahi işlemlerde kullanımını sağlar. Isı etkisiyle kolayca bozunarak elementlerini açığa çıkarır. Akkor bir cismin dokunuşu ile başlayan bu bozulma üçte bir oranında oksijen içeren bir azot ve oksijen karışımı verir. Dolasıyla kükürt, fosfor, karbon, magnezyum gibi yanıcı maddeler tutuşturularak daldırılırsa bu gaz içinde de canlı parlaklıkla yanmalarını sürdürürler. Azot protoksit, bir noktasından için için yanan bir tahta parçasını yeniden alevlendirir; ancak oksijenden farklı olarak yavaş yanmayı sürdürmez ve soğukta beyaz fosforca soğurumaz; ayrıca azot monoksit ile kırmızı duman vermez.

2.     Azot monoksit. 1772’de Hales ve Priestley buldu; kokusu belirsiz, renksiz bir gazdır; havada tutulduğunda azot diokside (NO₂) dönüşür. Yoğunluğu 1,04 olan azot monoksidin sıvılaştırılması zordur (kaynama noktası -150 ⁰C); suda çok az çözünür. Soğukta kararlı değildir; kızıl derecede tümüyle bozunur. Bu nedenle yakıcı özellikler taşır; ama cisimlerin azot monoksit ile yanabilmesi için daha yüksek bir sıcaklığa değin ısıtılması gerekir. Nitekim, kibrit, azot monoksit, içinde söner. Oksijen ile temas ederse yükseltgenerek nitrit anhidrit ve azot dioksit verir. Tersine bir tepkime ile oluşan yükseltgenme ürünlerinin oranları, oksijen miktarına ve sıcaklığa bağlıdır. Nitrit anhidrit ancak soğukta elde edilebilir.

Bu özelliği nedeniyle azot monoksit indirgen bir gazdır. Potasyum permanganat, derişik nitrik asit vb. ile tepkimeye girer. Halojonlerle tepkimesi nitrozil halojenürleri oluşturur. Isı veren bu tepkime 40 ⁰C dolayında klor ile etkin alüminyum eşliğinde gerçekleştirilir ve aşağıdaki denklemle gösterilir;

2NO+Cl=2NOCl

Sanayide, elementlerinin elektrik arkında doğrudan bireşimi yoluyla yada amonyağın katalitik yükseltgenmesiyle elde edilir; ama oluşumunun hemen ardından nitrik yada nitrit aside dönüşür.

3.     Azot dioksit. Azot dioksit, -10 ⁰C’da renksiz kristaller halinde katılaşır. 0 ⁰C’ta doğru uçuk sarı renkli bir sıvıya dönüşür; ama sıcaklık arttıkça kırmızı duman çıkararak daha koyu bir renge bürünür. 21 ⁰C’ta kaynar. Isıtıldıkça dumanı daha da koyulaşır ve saydamlığını yitirerek opaklaşır. Aynı zamanda yoğunluğuda giderek azalır. Bu belirgin nitelikleri iki ayrı molekül türünün varlığıyla açıklanır; dimer (N₂O₄), renksiz ve soğukta kararlıdır; monomer (NO₂) oldukça renklidir; sıcakta tersine tepkime monomer oluşumu yönünde gerçekleşir; N₂O₄ = 2NO₂ 130 ⁰C’da tam bir ayrışma doğar. 180 ⁰C ile 600 ⁰C arasında NO₂ molekülü azot monoksit vererek ayrışır; NO₂          NO+1/2 O₂

Bu tepkimeden azot dioksidin yakıcı ve yükseltgen özelliklerinin azot monokside göre daha belirgin olduğu anlaşılır. Bu bileşik uçucu ve yanıcı bir sıvıyla (benzin, karbon sülfür) karıştırılırsa, panklastitler denen şiddetli patlayıcıları oluşturur. Ayrıca uzay roketlerinde ergol olarak kullanılır. Suya karşı karma bir anhidrit gibi davranır; 0 ⁰C’da nitrit asit ve nitrik asidin bir karışımı elde edilir; 2NO₂+H₂O→HNO₂+HNO₃. Alkali çözeltiyle nitrit ve nitrat oluşturur. Azot dioksit olağan sıcaklıkta suyla tepkimeye girerse, nitrit asit bu sıcaklıkta bozunacağından, tersinir bir tepkime uyarınca nitrik asit ve azot monoksit ortaya çıkar;3NO₂+H₂O→ 2HNO₃+NO

4.     Nitrit anhidrit→ Nitrit

5.     Nitrik anhidrit→ Nitrik

Gaz ve sıvı azot. Gaz azot, hem bireşim etkeni, hem de yansız gaz olma özellikleri nedeniyle geniş bir kullanım alanı bulur. Sıvı haldeki azotun ise soğutucu sıvı olarak (olağan kaynama noktası 77,3 K, yaklaşık -196 ⁰C) pekçok uygulama alanı vardır ve örnek olarak şunları verebiliriz; besin sanayisi alanındaki uygulamaları; tıptaki uygulamaları, sanayi alanındaki uygulamaları. Sıvı azot, binlerce metreküplük depolarda stoklanır ve onlarca metreküplük tankerlerle taşınır.

Çevrebil. ve Tarım. Son derece karmaşıklığına karşın, azot dolaşımı biyosferin en iyi bilinen büyük madde dolaşımlarından biridir.

            Canlı maddedeki azot, özellikle proteinler, atmosferdeki azottan gelir, çeşitli süreçler sonunda organik bileşiklerin yapısına girer. Tutma, bağlama denen bu ilk aşamayı amonyaklaşma ve nitratlaşma izler; böylece nitrit ve nitrat biçiminde mineralleşen bu azotlu bileşikler doğrudan doğruya bitkilerce soğurulabilir. Eğer nitrat bozma süreci olamasaydı, bir başka değişle, tutunmuş olan azotun bir kısmı nitrat bozma süreciyle atmosfere geri dönmeseydi bu dolaşım tamamlanamazdı.

            Havadaki azotun tutulması çeşitli biçimde olabilir; azotun en büyük bölümünü toprağa çekip alabilen etmen mikroorganizmalardır. Bunların en iyi bilinen ve en bol olanları arasında topraktaki serbest ve aerobi bakteriler yada anaerobi bakteriler bazı mavisuyosunları ve baklagillerdeki ortakyaşar bakterilerdir. Bu sonuncular çok önemlidir, çünkü toprağa en çok azotu bunlar sağlar; örneğin bir yonca tarlasında toprağa giren azot miktarı yılda hektar başına dörtyüz kilogramı bulur. Bugünkü durumda önem sırası açısından ikinci sırayı sanayi gübrelerindeki azot alır; onun ardından daha az oranda olmak üzere elektro kimyasal (gökgürültülü sağanaklar) ve fotokimyasal süreçler gelir. Bu yollarla değişikliğe uğrayan azot genellikle nitrat biçiminde girerek, üstün yapılı bitkilerce proteinlerin sentezinde kullanılır.

            Topraktaki azotun %95’ten fazlası durağan humusta yer alır ve mineral maddelere çok sıkı bağlandığından mikroorganizmaların eyleminden çok az etkilenir. Bir başka organik bölük, ölü yada canlı mikroorganizmalar ve kimilerince “geçici ürünler” diye adlandırılan, çözülme yada bireşme yolundaki basit metobolitler gibi değişken organik maddelerdir. Son olarak, organik azot henüz değişime uğramamış olan taze bitkisel ve hayvansal atıklarda bulunur.

            Proteinlerin aminoasitlere parçalanmasından sonra yeralan amonyaklaşma sonucunda aminoasitlerden amonyak biçiminde azot ortaya çıkar. Bunuda en başta bakteriler ve mantarlar yapar.

            Amonyak biçimindeki azot bitkilerce soğurulabilir, ama amonyak aynı zamanda dışbeslek mikroorganizmalar içinde aranan bir besindir. Amonyaksal azot topraktaki emici mekanizma ile alıkonulur ve sularla akıp gitmesi önlenir. Bazı killi topraklarda bir geri dönüş sürecine de uğrayabilir.

Yorumlar (0)

Bu yorumun beslemesine abone olun

İsim

E-posta

Başlık

Yorum

daha küçük | daha büyük

E-posta ile takip (sadece kayıtlı kullanıcılar)

Okudum ve kabul ediyorum Kullanım şartları.

Yorum Ekle