Kväve är ett välkänt kemiskt grundämne, som betecknas med bokstaven N. Detta grundämne är kanske grunden för oorganisk kemi, det börjar studeras i detalj i 8:e klass. I den här artikeln kommer vi att överväga detta kemiska element, såväl som dess egenskaper och typer.
Historia om upptäckten av ett kemiskt element
Kväve är ett grundämne som först introducerades av den berömda franske kemisten Antoine Lavoisier. Men många forskare slåss om titeln som upptäckaren av kväve, bland dem är Henry Cavendish, Karl Scheele, Daniel Rutherford.
Henry Cavendish som ett resultat av experimentet var den första att isolera ett kemiskt element, men förstod inte att han fick en enkel substans. Han rapporterade sin erfarenhet till Joseph Priestley, som också gjorde ett antal studier. Förmodligen lyckades Priestley också isolera detta element, men vetenskapsmannen kunde inte förstå exakt vad han fick, därför förtjänade han inte titeln upptäckare. Karl Scheele gjorde samma efterforskningar samtidigt, men kom inte fram till rätt slutsats.
Samma år lyckades Daniel Rutherford inte bara få kväve utan ocksåbeskriva det, publicera en avhandling och ange grundämnets grundläggande kemiska egenskaper. Men inte ens Rutherford förstod helt vad han hade fått. Det är dock han som anses vara upptäckaren, eftersom han var närmast lösningen.
Ursprunget till namnet kväve
Från grekiskan översätts "kväve" som "livlös". Det var Lavoisier som arbetade med nomenklaturens regler och bestämde sig för att namnge elementet på det sättet. På 1700-talet var allt som var känt om detta grundämne att det inte stödde vare sig förbränning eller andningsreaktioner. Därför accepterades detta namn.
På latin kallas kväve för "nitrogenium", vilket i översättning betyder "att föda salpeter". Från det latinska språket dök beteckningen kväve upp - bokstaven N. Men själva namnet slog inte rot i många länder.
Elementöverflöd
Kväve är kanske ett av de vanligaste grundämnena på vår planet, det ligger på fjärde plats i överflöd. Grundämnet finns också i solatmosfären, på planeterna Uranus och Neptunus. Atmosfärerna hos Titan, Pluto och Triton är sammansatta av kväve. Dessutom består jordens atmosfär av 78-79 procent av detta kemiska element.
Kväve spelar en viktig biologisk roll, eftersom det är nödvändigt för växters och djurs existens. Även människokroppen innehåller 2 till 3 procent av detta kemiska element. Del av klorofyll, aminosyror, proteiner, nukleinsyror.
Flytandekväve
Flytande kväve är en färglös transparent vätska, är ett av tillstånden för aggregering av ett kemiskt ämne. Flytande kväve används i stor utsträckning inom industri, konstruktion och medicin. Det används vid frysning av organiskt material, kylutrustning och i medicin för att ta bort vårtor (estetisk medicin).
Flytande kväve är ogiftigt och icke-explosivt.
Molekylärt kväve
Molekylärt kväve är ett grundämne som finns i atmosfären på vår planet och utgör en stor del av den. Formeln för molekylärt kväve är N2. Sådant kväve reagerar med andra kemiska grundämnen eller ämnen endast vid mycket höga temperaturer.
Fysiska egenskaper
Under normala förhållanden är det kemiska grundämnet kväve en gas som är luktfri, färglös och praktiskt taget olöslig i vatten. Flytande kväve i sin konsistens liknar vatten, det är också genomskinligt och färglöst. Kväve har ett annat aggregationstillstånd, vid temperaturer under -210 grader förvandlas det till ett fast material, bildar många stora snövita kristaller. Absorberar syre från luften.
Kemiska egenskaper
Kväve tillhör gruppen icke-metaller och antar egenskaper från andra kemiska grundämnen från denna grupp. I allmänhet är icke-metaller inte bra ledare av elektricitet. Kväve bildar olika oxider, såsom NO (monoxid). NO eller kväveoxid är ett muskelavslappnande medel (ett ämne som avsevärt slappnar av musklerna utan att orsaka skada eller andra effekter påmänsklig organism). Oxider som innehåller fler kväveatomer, som N2O, är en skrattgas med en lätt söt smak som används inom medicinen som bedövningsmedel. Oxiden NO2 har dock ingenting att göra med de två första, eftersom det är en ganska skadlig avgas som finns i bilavgaser och som allvarligt förorenar atmosfären.
Salpetersyra, som bildas av väte, kväve och tre syreatomer, är en stark syra. Det används i stor utsträckning vid tillverkning av gödningsmedel, smycken, organisk syntes, militärindustrin (tillverkning av sprängämnen, raketbränsle och syntes av giftiga ämnen), produktion av färgämnen, mediciner etc. Salpetersyra är mycket skadligt för människokroppen, lämnar sår och kemikalierester på huden. brännskador.
Folk tror felaktigt att koldioxid är kväve. Faktum är att, på grund av dess kemiska egenskaper, reagerar ett grundämne med endast ett litet antal grundämnen under normala förhållanden. Och koldioxid är kolmonoxid.
Applicering av ett kemiskt element
Kväve i flytande tillstånd används inom medicin för kylbehandling (kryoterapi), samt i matlagning som köldmedium.
Det här elementet har också fått bred tillämpning inom industrin. Kväve är en gas som är explosions- och brandsäker. Dessutom förhindrar det röta och oxidation. Nu används kväve i gruvor för att skapa en explosionssäker miljö. Gasformigt kväve används inom petrokemi.
I kemikalienindustrin utan kväve är mycket svårt att göra. Det används för syntes av olika ämnen och föreningar, såsom vissa gödselmedel, ammoniak, sprängämnen, färgämnen. Nu används en stor mängd kväve för syntes av ammoniak.
Detta ämne är registrerat som en livsmedelstillsats i livsmedelsindustrin.
Blandning eller ren substans?
Även forskarna från första hälften av 1700-talet, som lyckades isolera det kemiska grundämnet, trodde att kväve var en blandning. Men det är stor skillnad mellan dessa begrepp.
Ett rent ämne har ett helt komplex av konstanta egenskaper, såsom sammansättning, fysikaliska och kemiska egenskaper. En blandning är en förening som innehåller två eller flera kemiska element.
Nu vet vi att kväve är ett rent ämne eftersom det är ett kemiskt element.
När man studerar kemi är det mycket viktigt att förstå att kväve är grunden för all kemi. Det bildar olika föreningar som vi alla stöter på, inklusive lustgas, brungas, ammoniak och salpetersyra. Inte konstigt att kemi i skolan börjar just med att studera ett sådant kemiskt grundämne som kväve.