Dusík

Zdroj: http://www.tabulka.cz/prvky/ukaz.asp?id=7

název	Dusík
latinsky	Nitrogenium
anglicky	Nitrogen
francouzsky	Azote
německy	Stickstoff
značka	N
protonové číslo	7
relativní atomová hmotnost	14,00674
Paulingova elektronegativita	3,04
elektronová konfigurace	[He] 2s²2p³ 1s²2s²2p³
teplota tání	63,05 K, -210,1°C
teplota varu	77,36 K, -195,79°C
skupina	15 (V.A)
perioda	2
skupenství (při 20°C)	plynné
oxidační čísla ve sloučeninách	-3, +1, +2, +3, +4, +5

Objevitel

Rok objevu	Objevitel
1772	Daniel Rutherford (1749-1819)

Výskyt

Díky své malé reaktivitě se dusík vyskytuje převážně volný ve vzduchu, kde ho tvoří 78 objemových procent. Je však vázán i v řadě sloučenin, například v solích kyseliny dusičné (NO₃^-). Dusík je také významný biogenní prvek - je stavebním prvkem bílkovin.

Vlastnosti

Dusík je za normálních podmínek bezbarvý plyn bez chuti a zápachu, který je lehčí než vzduch. Molekulový dusík je velmi málo reaktivní, protože jeho molekuly jsou tvořeny dvěma atomy vzájemně vázanými velice pevnou trojnou vazbou, která je příčinnou jeho malé reaktivity. Je tedy velmi stabilní a štěpí se až za vysokých teplot (asi 4000°C). Díky této vlastnosti se dusík využívá k vytváření inertní atmosféry (viz. oddíl Použití). Naopak atomový dusík je velmi reaktivní.

Laboratorní příprava

V laboratoři se dusík připravuje tepelným rozkladem dusitanu amonného (NH₄NO₂).

(NH₄NO₂) → N₂ + 2H₂O

Průmyslová výroba

Průmyslově se dusík vyrábí frakční destilací zkapalněného vzduchu.

Použití

Dusík, který se skladuje a převáží stlačený v ocelových lahvích označených zeleným pruhem, se používá především k výrobě amoniaku (NH₃), kyseliny dusičné (HNO₃) a různých průmyslových hnojiv, například chilský ledek (NaNO₃ - dusičnan sodný), dusičnan amonný (NH₄NO₃), atd. Díky své malé reaktivitě se využívá také k vytváření inertní atmosféry (použití např. při skladování velmi reaktivních alkalických kovů).

Sloučeniny

1. bezkyslíkaté sloučeniny

NH₃ - amoniak
bezbarvý a štiplavý plyn, který leptá sliznici
NH₄Cl - chlorid amonný (salmiak)
používá se při pájení a v suchých bateriových článcích
(NH₄)₂SO₄ - síran amonný
průmyslové hnojivo
NH₄NO₃ - dusičnan amonný
průmyslové hnojivo ledek amonný s vápencem (směs NH₄NO₃ a CaCO₃)
(NH₄)₂CO₃ - uhličitan amonný
součást kypřících prášků
amidy - aniont NH₂^-, např. NaNH₂
imidy - aniont NH^2-, např. CaNH
nitridy - aniont N^3-, např. BN
NCl₃ - chlorodusík
NI₃ - jododusík
HN₃ - kyselina azidovodíková
nestálá explozivní kapalina

2. kyslíkaté sloučeniny

a) oxidy
N₂O - oxid dusný
tzv. "rajský plyn" používaný při operacích k anestezii
NO - oxid dusnatý
bezbarvý
N₂O₃ - oxid dusitý
NO₂ - oxid dusičitý
hnědočervený plyn, který má charakteristický zápach; silně jedovatý

b) kyseliny
HNO₂ - kyselina dusitá
slabá kyselina
HNO₃ - kyselina dusičná
silná kyselina; uchovává se v tmavých lahvích, protože se působením světla rozkládá

c) soli kyseliny dusičné (NO₃^-)
KNO₃ - dusičnan draselný (draselný ledek)
průmyslové hnojivo
NaNO₃ - dusičnan sodný (chilský ledek)
průmyslové hnojivo
NH₄NO₃ - dusičnan amonný (amonný ledek)
průmyslové hnojivo