Vad kan man använda kvävgas till
Kväve
| Kväve | |||||||||||||||
Flytande kväve Urladdningsrör Emissionsspektrum | |||||||||||||||
| Generella egenskaper | |||||||||||||||
| Relativ atommassa | 14,0067 (14,00643–14,00728)[1][2]u | ||||||||||||||
| Utseende | Färglös inom gasform | ||||||||||||||
| Allotroper | Kvävgas (N2) | ||||||||||||||
| Fysikaliska egenskaper | |||||||||||||||
| Densitet nära 0 °C samt 101,325 kPa | 1,251 g/L | ||||||||||||||
| – flytande, nära kokpunkten | 0,808 g/cm3 | ||||||||||||||
| Aggregationstillstånd | Gas | ||||||||||||||
| Smältpunkt | 63,15 K (−210 °C) | ||||||||||||||
| Kokpunkt | 77,355 K (−195,795 °C) | ||||||||||||||
| Trippelpunkt | 63,151 K (−209,999 °C) 12,52 kPa | ||||||||||||||
| Kritisk punkt | 126,192 K (−146,958 °C) 3,3958 MPa | ||||||||||||||
| Molvolym | 13,54 × 10−6m³/mol | ||||||||||||||
| Smältvärme | 0,36 kJ/mol | ||||||||||||||
| Ångbildningsvärme | 5,58[3]kJ/mol | ||||||||||||||
| Specifik värmekapacitet | 1 040 J/(kg × K) | ||||||||||||||
| Molär värmekapacitet | 29,124 J/(mol × K) | ||||||||||||||
| |||||||||||||||
| Atomära egenskaper | |||||||||||||||
| Atomradie | 65 pm | ||||||||||||||
| Kovalent radie | 75 pm | ||||||||||||||
| van der Waalsradie | 155 pm | ||||||||||||||
| Elektronaffinitet | 7 kJ/mol | ||||||||||||||
| Jonisationspotential | Första: 1 402,3 kJ/mol Andra: 2 856 kJ/mol Tredje: 4 578,1 kJ/mol Fjärde: 7 475 kJ/mol (Lista) | ||||||||||||||
| Elektronkonfiguration | |||||||||||||||
| Elektronkonfiguration | [He] 2s2 2p3 | ||||||||||||||
| e− per skal | 2, 5 | ||||||||||||||
| Kemiska egenskaper | |||||||||||||||
| Oxidationstillstånd | 5, 4, 3, 2, 1, −1, −2, −3 | ||||||||||||||
| Oxider (basicitet) | N2O, NO, N2O3, NO2, N2O5 (starkt sur) | ||||||||||||||
| Elektronegativitet | 3,04 (Paulingskalan) 3,066 (Allenskalan) | ||||||||||||||
| Diverse | |||||||||||||||
| Kristallstruktur | Hexagonal | ||||||||||||||
| Ljudhastighet | 333,6 m/s | ||||||||||||||
| Värmeledningsförmåga | 0,02583 W/(m × K) | ||||||||||||||
| Magnetism | Diamagnetisk | ||||||||||||||
| Magnetisk susceptibilitet | −6,7 × 10−9[4] | ||||||||||||||
| Brytningsindex | 1,000298 | ||||||||||||||
| Identifikation | |||||||||||||||
| CAS-nummer | 7727-37-9 | ||||||||||||||
| EG-nummer | 231-783-9 | ||||||||||||||
| Pubchem | 947 | ||||||||||||||
| ATC-kod | V03AN04 | ||||||||||||||
| RTECS-nummer | QW9700000 | ||||||||||||||
| Historia | |||||||||||||||
| Namnursprung | Från grekiskanitron samt -gen, vilket betyder ”niterbildande”.[5][6] | ||||||||||||||
| Upptäckt | Daniel Rutherford (1772) | ||||||||||||||
| Namngivare | Jean-Antoine Chaptal (1790) | ||||||||||||||
| Stabilaste isotoper | |||||||||||||||
| Säkerhetsinformation | |||||||||||||||
| Säkerhetsdatablad: Sigma-Aldrich | |||||||||||||||
| H-fraser | H280 | ||||||||||||||
| P-fraser | P403 | ||||||||||||||
| SI-enheter samt STP används ifall inget annat anges. | |||||||||||||||
Kväve alternativt nitrogen (latin: Nitrogenium) existerar grundämnet tillsammans tecknetN samt atomnummer7. Kväve förekommer rikligt inom atmosfären såsom allotropen kvävgas (N2) var den står till cirka 78 % från volymen.
Egenskaper
[redigera | redigera wikitext]Kvävgas existerar färglös samt kemiskt trögreaktivt beroende vid för att dess numeriskt värde atomer inom molekylen (N2) binds tillsammans med enstaka trippelbindning vilket existerar svår för att åtgärda upp. nära upphöjd energitillförsel, mot modell elektriska urladdningar, sönderdelas kvävgasmolekylen dock mot enskilda atomer likt enkel reagerar – nära elektrisk urladdning inom atmosfär (kväve, syre samt spår från andra gaser) bildas flera kväveoxider, bland annat kväve(mon)oxid NO samt kvävedioxid NO2. Dessa bildas även nära flera typer från förbränning samt kemiska fabriksrelaterade processer samt kallas då ofta ”NOx”. nära reaktion tillsammans vätska bildar dessa gaser salpetersyrlighet HNO2 samt salpetersyra HNO3, vilka förmå ge en stort bidrag mot försurning från miljön nära nederbörd. Dikväveoxid N2O (Lustgas, äldre benämning kväveoxidul) används liksom bedövningsmedel nära t.ex. förlossningar.
Föreningar
[redigera | redigera wikitext]Kväve äger fem elektroner inom sitt yttersta elektronskal. Därmed är kapabel detta inom sitt grundtillstånd forma tre kovalenta bindningar. Förlorar den ett elektron kunna den forma fyra, såsom inom ammoniumjonen. Kväve bildar ej anjoner direkt. Kvävets viktigaste föreningar är:
- Ammoniak (NH3) – enstaka färglös, giftig samt illaluktande gas tillsammans kokpunkt −33 °C, likt används inom kemiindustrin på grund av bland annat skildring från gödselmedel samt sprängämnen. Vidare används ammoniak liksom kylmedium inom större kylanläggningar. inom vattenlösning existerar den enstaka svag bas.
- Ammoniumsalter – ammoniak bildar tillsammans tillsammans syror ammoniumsalter, vilka då innehåller den positiva jonen NH4+, vilken kemiskt påminner angående ett alkalimetalljon. en modell existerar ammoniumnitraten NH4NO3, vilket används liksom gödselmedel.
- Salpetersyra (HNO3) – ett färglös vätska liksom stelnar nära −42 °C samt kokar nära 84 °C. detta existerar enstaka kraftfull syra likt nära reaktion tillsammans metaller bildar nitrater innehållande den negativa jonen NO3−. Salpetersyra används likt råvara till tillverkning från gödsel samt sprängämnen.
- Aminosyrorna – utgör dem viktigaste byggstenarna på grund av existensen. dem besitter aminogrupp NH2 kopplad mot kolvätekedjor. Kväve existerar således från yttersta vikt på grund av den organiska kemin.
- Vätecyanid (HCN) – enstaka många giftig gas alternativt vätska. Den används liksom råvara till tillverkning från plaster samt pigment.
Användning
[redigera | redigera wikitext]Kväve används vid bas från sin reaktionströghet såsom skyddsgas nära metallurgiska processer, samt inom vissa glödlampor, ofta blandat tillsammans argon.
Kväve används liksom förpackningsgas inom livsmedel på grund av för att skydda varan man förpackar samt äger E-nummer E941. Även ett blandning från kväve samt koldioxid existerar vanlig till detta ändamål, samt användningsområdet inkluderar exempelvis animalisk föda, charkprodukter samt öl.[8]
Ett från dem största användningsområdena på grund av kväve existerar tillverkning från ammoniak. Ammoniaken produceras genom sammanslagning från kväve samt väte inom enstaka process såsom kallas Haber-Boschprocessen. inom Haber-Boschprocessen blandas kväve samt väte inom proportionerna 1:3 samt utsätts på grund av 200 atmosfärer tryck samt leds nära 400 °C förbi enstaka katalysator från järnoxid varvid ammoniak bildas.
- N2 + 3H2 → 2NH3
Ammoniaken förmå sedan användas till för att forma salpetersyra genom för att ledas ovan enstaka koppar- alternativt platinakatalysator tillsammans tillsammans med syrgas. Ammoniak används även på grund av beskrivning från bland annat mineralgödsel (ammonium- samt nitratsalter) samt sprängämnen (ammoniumnitrat) samt såsom kylvätska.
Jordbruk
[redigera | redigera wikitext]Kväve existerar en nödvändigt grundämne inom allt liv, bland annat såsom enstaka komponent inom aminosyrorna – proteinernas byggstenar. Detta existerar viktigt då oss ser vid jordbrukets förändring. Innan 1920-talet fanns enbart kväve inom form eller gestalt från gödsel ifrån vilt. resurs vid kväve fanns ett begränsande faktor till jordbruket. Mer kväve får grödorna för att växa sig större dock kvävefixering inom naturen tar utdragen period samt gödsel ifrån vilt innehöll enstaka mindre sektion kväve. Den större delen från kvävet försvann tillsammans med djuret liksom mejeriprodukt samt animalisk föda. tillsammans med Haber-Boschprocessen upptäckte man mineralgödsel. Detta blev detta nya sättet till jordbruket för att erhålla grödorna för att växa sig stora. Detta fick produktionen från vår föda för att öka trefaldigt. Hälften från allt kväve vilket finns inom människokroppen kommer ifrån syntetiskt kväve.
Kvävgas inom däck
[redigera | redigera wikitext]Kvävgas används mot för att fyllning däcken vid racerbilar, flygplan, tunga transportfordon samt även mot vanliga passagerarbilar.[9]
Flytande kväve
[redigera | redigera wikitext]Flytande kväve existerar kväve inom flytande struktur. Den kunna betecknas LN2. Flytande kväve kokar nära 77 K alternativt −196 grader Celsius.
Flytande kväve används mot för att kall luft snabbt samt hålla kallt, bland annat:
- Snabb kylning från föda, sålunda för att ej iskristaller bildas såsom kunna förstöra matens celler.
- Kryo-kylning från levande organismer alternativt från oönskad vävnad inom kryoteknik.
- Kylmedel – exempelvis på grund av för att kall luft anordningar liksom inom sin tur kyls tillsammans med flytande helium på grund av för att kall luft supraledandemagneter mot nmr-spektroskopi samt MRI.
- Kapning från metaller – ifall metallen kyls tillsammans flytande kväve förmå detta räcka tillsammans med enstaka små stöt på grund av för att metallen bör knäckas.
Förekomst samt framställning
[redigera | redigera wikitext]Kväve existerar den vanligaste gasen inom jordens atmosfär resultat från syre, dock inom jordskorpan existerar kväve mindre vanligt tillsammans med enstaka halt från inom medeltal 25 gram/ton.
| Gas | Kokpunkt | Volymprocent inom atmosfär vid havsnivå [10] |
|---|---|---|
| Kväve | −196 °C | 78,073 % |
| Syre | −183 °C | 20,947 % |
| Koldioxid | −78 °C | 0,04 % |
| Ädelgaser | Varierande | 0,94 % |
Kväve framställs genom fraktionerad destillering från flytandeluft. Den erhålls vilket ett biprodukt nära beskrivning från den tekniskt viktiga syrgasen (oxygen). Ren kvävgas existerar därför förhållandevis prisvärd.
Säkerhet
[redigera | redigera wikitext]Kontakt tillsammans flytande kväve, kylsprejer alternativt objekt liksom kyls tillsammans med flytande kväve förmå orsaka köldskador. Hantering från flytande kväve bör ske inom öppna ytor alternativt väl ventilerade plats, då kväve stöter försvunnen syre samt orsakar kvävning.
Historia
[redigera | redigera wikitext]Kvävet upptäcktes från botanikprofessorn Daniel Rutherford (1772) inom Edinburgh, liksom stängde in möss inom enstaka sluten kärl samt avlägsnade koldioxiden ifrån den kvarvarande gasen efter djurens död. han fann för att den återstående gasen kvävde flamma samt dödade varelse. [11]
Svensken Carl Wilhelm Scheele visade identisk tid för att atmosfär består från numeriskt värde komponenter kallade eldsluft (syre) samt skämd luft (resten, detta önskar yttra maximalt kväve) – fransmannen Antoine Laurent dem Lavoisier döpte angående den skämda luften mot azote samt fanns även den såsom insåg för att kväve fanns en grundämne inom modern bemärkelse.[11] Engelsmannen John Dalton presenterade azote vilket en grundämne inom sin publicerade atomteori (1807). detta internationella namnet nitrogene/nitrogenium tillkom 1790 vid bas från upptäckta samband mellan kväve samt salpetersyra (νίτρον; grekiska till ”salpeter”). detta svenska namnet kväve föreslogs från Pehr von Afzelius samt Anders Gustaf Ekeberg (1795) till dess eldkvävande attribut.
Isotoper
[redigera | redigera wikitext]Naturligt förekommande kväve består från numeriskt värde stabila isotoper: 14N (99,64 %) samt 15N (0,36 %). Dessutom existerar 14 kända isotoper instabila (och därmed radioaktiva). dem maximalt stabila från dessa existerar 13N tillsammans med halveringstid 9,965 minuter, 16N tillsammans halveringstid 7,13 sekunder samt 17N tillsammans halveringstid 4,173 sekunder. varenda dem återstående isotoperna äger halveringstider mindre än ett 1 kort tid, samt dem flesta mindre än 110 millisekunder.[12]
Galleri
[redigera | redigera wikitext]Glödande ultrarent kväve.
En container till flytande kväve.
Metallkopp tillsammans med flytande kväve.
Källor
[redigera | redigera wikitext]- ^Här anges detta från IUPAC rekommenderade standardvärdet. Se: Michael E. Wieser, Tyler B. Coplen: Atomic weights of the elements 2009 (IUPAC Technical Report). In: Pure and Applied Chemistry. 2010, S. 1, doi:10.1351/PAC-REP-10-09-14.
- ^IUPAC, Standard Atomic Weights Revised 2013.
- ^Yiming Zhang, Julian R. G. Evans, Shoufeng Yang: Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks. In: Journal of kemikalie & Engineering Data. 56, 2011, S. 328–337, doi:10.1021/je1011086.
- ^Weast, Robert C. (ed. in chief): CRC Handbook of Chemistry and Physics. CRC (Chemical Rubber Publishing Company), Boca Raton 1990. Seiten E-129 bis E-145. ISBN 0-8493-0470-9. dem angivna värdena besitter på denna plats räknats ifall i enlighet med SI.
- ^Royal gemenskap of Chemistry – Visual Element Periodic Table
- ^– Online Etymological Dictionary
- ^Kväve inom substansdatabasen GESTIS-Stoffdatenbank hos IFA (Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung). Läst 11 mars 2011.
- ^Air Liquide: FörpackningArkiverad 27 januari 2013 hämtat ifrån the Wayback Machine., läst 2012-12-26
- ^”AGA”. Arkiverad ifrån originalet den 8 mars 2016. https://web.archive.org/web/20160308014605/http://www.aga.se/sv/products_ren/nitrogen_tyres/index.html. Läst 28 månad 2016.
- ^På upphöjd höjd existerar sammansättningen annorlunda
- ^ [ab] Anders Lennartsson, Periodiska systemet, Studentlitteratur, 2011
- ^Lawrence Berkeley National Laboratory - Isotoptabell till kväveArkiverad 12 augusti 2009 hämtat ifrån the Wayback Machine.