Devido a isso, o acesso à tubagem refrigerante primário num reactor de água à pressão deve ser restringido durante a operação de alimentação do reactor. 16 N é um dos principais meios usados para detectar imediatamente, mesmo pequenas fugas de fluido de arrefecimento primário para o ciclo de vapor secundário.
De forma semelhante, o acesso a qualquer um dos componentes de ciclo a vapor em um reator de água fervente usina nuclear deve ser restringido durante a operação. O condensado do condensador é normalmente mantida durante 10 minutos para permitir a decomposição do 16 N. Isso elimina a necessidade de proteger e restringir o acesso a qualquer uma das tubulações de água de alimentação ou bombas.
Azoto molecular (N2 14) é largamente transparente para e infravermelho radiação visível, porque é um homonuclear molécula e, portanto, não tem nenhuma momento de dipolo para casal a radiação eletromagnética para estes comprimentos de onda. Significativo absorção ocorre no extremo ultravioleta comprimentos de onda, começando cerca de 100 nanômetros. Isto está associado com transições eletrônicas na molécula para os estados em que taxa não é distribuído uniformemente entre os átomos de nitrogênio. Absorção de nitrogênio leva a absorção significativa de radiação ultravioleta na atmosfera superior da Terra e as atmosferas de outros corpos planetários. Por razões semelhantes, puro molecular lasers de nitrogênio normalmente emite luz na faixa do ultravioleta.
O nitrogênio também faz uma contribuição para visível ar fulgor da atmosfera superior da Terra, através da excitação impacto de electrões seguido por emissão. Esse brilho ar azul visível (visto no polar Aurora e no brilho de reentrada de retornar sonda) não resulta tipicamente de entre azoto molecular, mas, em vez de átomos de azoto livres que combinam com o oxigénio para formar óxido nítrico (NO).
Em geral, o azoto é não reactiva à temperatura e pressão padrão. N 2 reage espontaneamente com poucos reagentes, sendo resistente a ácidos e bases, assim como a maioria dos oxidantes e redutores. Quando o nitrogênio reage espontaneamente com um reagente, a transformação líquido é muitas vezes chamado fixação de nitrogênio .
N 2 forma uma variedade de aductos com metais de transição. O primeiro exemplo de um complexo dinitrogen é [Ru (NH3) 5 (N 2)] 2+ (ver figura à direita). No entanto, é interessante observar que o ligando de N2, foi obtida a partir da decomposição da hidrazina, e não coordenação de diazoto livre. Tais compostos são já numerosas, outros exemplos incluem IrCl (N 2) (PPh3) 2, W (N 2) 2 ( Ph 2 PCH 2 CH 2 PPh 2) 2, e [(η 5 -C 5 H 4 Me) 2 Zr] 2 ( 2 μ, η 2, η 2 -N 2). Estes complexos ilustram como N2 pode ligar-se ao metal (s) em nitrogenase e o catalisador para o Processo Haber. Um processo catalítico para reduzir N 2 a amónia com o uso de um molibdénio complexo na presença de uma fonte de protões foi publicado em 2005.
O ponto de partida para a produção industrial dos compostos de azoto é o Processo de Haber, em que o azoto é fixado por reacção de N 2 e H 2 ao longo de um ferro (II, III), óxido de (Fe 3 O 4) de catalisador a cerca de 500 ° C e 200 atmosferas de pressão. Fixação biológica de nitrogênio em vida livre cianobactérias e na nódulos radiculares de plantas também produz amônia a partir de nitrogênio molecular. A reacção, que é a fonte da maior parte de azoto na biosfera , é catalisada pela nitrogenase complexo enzimático que contém átomos de Fe e Mo, utilizando a energia derivada da hidrólise da adenosina trifosfato (ATP) em difosfato de adenosina e inorgânico fosfato (-20,5 kJ / mol).
O azoto é o maior constituinte da Terra 's atmosfera (78,082%, em volume, de ar seco, 75,3%, em peso, em ar seco). No entanto, esta elevada concentração não reflete baixa abundância global de nitrogênio na composição da Terra, a partir do qual a maior parte do elemento escapou por evaporação solar, no início da formação do planeta.
O nitrogênio é um elemento comum no universo, e é estimado em cerca de sétimo mais abundante elemento químico em massa no universo, a nossa galáxia eo sistema solar. A sua ocorrência não está pensado para ser inteiramente devido a síntese por fusão a partir de carbono e hidrogénio em supernovas. Nestes lugares ele foi originalmente criado por processos de fusão de carbono e hidrogênio em supernovas . Molecular nitrogênio e nitrogênio compostos foram detectados em espaço interestelar por astrônomos usando o Ultravioleta distante espectroscópica Explorer.
Devido à volatilidade do azoto elementar e também os seus compostos comuns com hidrogénio e oxigénio, de azoto e seus compostos foram expulsos do planetesimais no Sistema Solar cedo pelo calor do Sol, e sob a forma de gases, foram perdidos para os planetas rochosos do Sistema Solar interior. O azoto é um elemento, por conseguinte, relativamente rara em esses planetas interiores, incluindo a Terra, como um todo. Neste, o nitrogênio se assemelha neon, que tem uma abundância semelhante no universo, mas também é raro no Sistema Solar interior. O nitrogênio é estimado em 30 th dos elementos em abundância crustal. Existem alguns minerais de nitrogênio relativamente incomuns, como salitre (nitrato de potássio), Chile salitre (nitrato de sódio) e sal amoníaco (cloreto de amónio). Mesmo estes são conhecidos principalmente como concentrado por evaporação a partir de camas oceano, devido à sua solubilidade mais de pronto que ocorrem naturalmente compostos de azoto na água. Um padrão semelhante ocorre com a solubilidade em água do raro elemento luz boro .
No entanto, nitrogênio e seus compostos são muito mais comuns como gases na atmosfera de planetas e luas que são grandes o suficiente para ter atmosferas. Por exemplo, o nitrogênio molecular é um dos principais constituintes de não só a atmosfera da Terra, mas também a de Saturno lua Espessa atmosfera de Titã. Além disso, devido à retension por gravidade em temperaturas mais frias, nitrogênio e seus compostos ocorrem em apreciável para traçar valores em atmosferas planetárias dos planetas gigantes de gás.
Azoto está presente em todos os organismos vivos, em proteínas, ácidos nucleicos e outras moléculas. Em geral, faz-se cerca de 4% do peso seco da matéria da planta, e cerca de 3% do peso do corpo humano. É um grande componente de resíduos animais (por exemplo, guano), geralmente sob a forma de ureia , ácido úrico, compostos de amónio, e derivados destes produtos nitrogenados, que são essenciais nutrientes para todas as plantas que não podem fixar o nitrogênio atmosférico .
A principal neutro hidreto de azoto é amoníaco (N H 3), embora hidrazina (N 2 H 4) também é utilizada. O amoníaco é mais básico de água por seis ordens de magnitude. Na solução de amoníaco a forma amónio ião (NH +
2); amidas e tanto nitreto (N 3-) sais são conhecidos, mas decompor na água. Individualmente, os compostos de alquilo duplamente, triplamente e quadruply substituídos de amoníaco são chamadas aminas (quatro substituições, para formar comercialmente e biologicamente importantes aminas quaternárias, resulta em um azoto carregado positivamente e, portanto, um solúvel em água, ou pelo menos anfifílica, composto). Cadeias maiores, anéis e estruturas de hidretos de azoto são também conhecidas, mas são geralmente instáveis.
3), que são lineares e isoeletrônica para dióxido de carbono , mas que se ligam a importantes enzimas que contêm ferro no corpo de uma maneira que se assemelha mais cianeto. Outra molécula de a mesma estrutura é o gás anestésico incolor e relativamente inerte O óxido nitroso (monóxido de diazoto, N 2 O), também conhecido como gás hilariante. Este é um de uma variedade de azoto óxidos que formam uma família muitas vezes abreviado como NOX. Óxido nítrico ( monóxido de azoto, NO), é natural usados radical livre em transdução de sinal em ambas as plantas e animais, por exemplo, em vasodilatação, fazendo com que o músculo liso dos vasos sanguíneos para relaxar. O avermelhada e venenoso dióxido de azoto NO 2 contém um desemparelhado de electrões e é um componente importante de poluição atmosférica . Moléculas de nitrogênio contendo elétrons desemparelhados mostram uma tendência para dimerizam (emparelhando assim os electrões), e são, em geral, altamente reactivo. Os ácidos correspondentes são HNO 2 nitroso e ácido nítrico HNO 3, com os correspondentes sais chamados nitritos e nitratos .}
Os óxidos superiores trióxido de diazoto N 2 O 3, tetróxido N 2 O 4 e pentóxido de diazoto N 2 O 5, são instáveis e explosivos, uma consequência da estabilidade química de N 2. Quase todos os motor de foguete hypergolic usa N 2 O 4 como oxidante; seus combustíveis, várias formas de hidrazina, também são compostos de nitrogênio. Estes mecanismos são usados extensivamente na nave espacial, tais como o vaivém espacial e as do Programa Apollo porque seus propulsores são líquidos à temperatura ambiente e ignição ocorre em contato sem um sistema de ignição, permitindo que muitas queimaduras precisamente controladas. Alguns veículos de lançamento, tais como o Titan II e Ariane 1 a 4 também utilizar combustíveis hipergólicos, embora a tendência é longe de tais motores, por razões de custo e segurança. N 2 O 4 é um intermediário no fabrico de ácido nítrico HNO 3, um dos ácidos mais fortes do que alguns hydronium e um bastante forte agente oxidante.
O nitrogênio é notável para a gama de compostos explosivamente instáveis que podem produzir. Triiodide nitrogênio NI 3 é um extremamente sensível contactar explosivo. A nitrocelulose, produzido por nitração de celulose com ácido nítrico, é também conhecido como guncotton. Nitroglicerina, feita por nitração de glicerina, é o ingrediente perigosamente instável de explosivo dinamite. O explosivo relativamente estável, mas menos potente trinitrotolueno (TNT) é o explosivo padrão contra o qual o poder de explosões nucleares são medidos.
De azoto também pode ser encontrado em compostos orgânicos . Azoto comum grupos funcionais incluem: aminas , amidas, grupos nitro, iminas, e enaminas. A quantidade de nitrogênio em um substância química pode ser determinada pela Método de Kjeldahl.
Azoto gasoso tem uma variedade de aplicações, inclusive servindo como um substituição inerte para o ar onde a oxidação é indesejável;
Usado em sistemas de combustível de aeronaves militares para reduzir o risco de incêndio, (ver sistema de inertização).
Encher automóvel e aeronave pneus devido à sua inércia e falta de umidade ou qualidades oxidativas, em oposição ao ar. A diferença no teor de N entre 2 e ar puro N2 é 20%.
Usado como um propulsor de projecto de vinho , e como uma alternativa a ou em conjunto com dióxido de carbono para outras bebidas.
O nitrogênio é comumente usado durante os procedimentos de preparação de amostras para análise química. Ela é utilizada para concentrar e reduzir o volume de amostras líquidas. Dirigir um fluxo pressurizado de gás azoto perpendicular à superfície do líquido permite que o solvente se evapore, deixando o soluto (s) e não-solvente evaporado para trás.
Tanques de nitrogênio também estão substituindo o dióxido de carbono como principal fonte de energia para armas de paintball. De azoto deve ser mantido a uma pressão mais elevada do que o CO 2, que faz N 2 tanques mais pesados e mais caros.
De azoto pode ser utilizado como um substituto ou em combinação com, o dióxido de carbono para pressurizar barris de algumas cervejas , particularmente stouts e britânicos ales, devido à menor que produz bolhas, o que faz com que a cerveja distribuída mais suave e headier. Uma cápsula de pressão de azoto sensível conhecido geralmente como um " do widget "permite azoto carregado cervejas de ser embalados em latas e garrafas.
O nitrogênio líquido é um líquido criogénico. À pressão atmosférica, que entra em ebulição a -195,8 ° C. Quando isolados em recipientes adequados, tais como Frascos Dewar, que pode ser transportada sem muita perda por evaporação.
Como gelo seco , o principal uso do nitrogênio líquido é como um refrigerante. Entre outras coisas, é usado no criopreservação de sangue, células reprodutivas ( e esperma de ovo), e outras amostras biológicas e materiais. Ele é utilizado na prática clínica em crioterapia para remover os cistos e verrugas na pele. É utilizado em armadilhas frias para certos equipamentos de laboratório e para refrigerar Os detectores de infravermelhos ou Os detectores de raios-X. Também tem sido utilizado para arrefecer as unidades de processamento central e outros dispositivos que estão em computadores overclock, e que produzem mais calor do que durante a operação normal.
Azoto molecular (N2) na atmosfera é relativamente não reactivo, devido à sua ligação forte, e N 2 desempenha um papel inerte no corpo humano, sendo produzido nem destruídas. Na natureza, o nitrogênio é convertido em biologicamente (e industrialmente) compostos úteis por um raio, e por alguns organismos vivos, nomeadamente certas bactérias (ou seja, fixação de nitrogênio bactérias ver papel Biológica abaixo). Nitrogênio molecular é liberado para a atmosfera no processo de cárie, em tecidos de plantas e animais mortos.