आवर्त सारणी › नाइट्रोजन
1. पहचान और वर्गीकरण
वायु का प्रमुख घटक N₂ है। त्रिबंध के कारण सामान्य ताप पर अपेक्षाकृत कम अभिक्रियाशील है।
- नाम और प्रतीक
- नाइट्रोजन (Nitrogen) · N
- परमाणु क्रमांक
- 7
- सापेक्ष परमाणु भार / द्रव्यमान संख्या
- 14.007 ± 0.001
- समूह · आवर्त · खंड
- 15 · 2 · p
- श्रेणी
- अधातु
- कमरे के ताप के पास अवस्था
- गैस
- स्थिर समस्थानिक
- कम-से-कम एक स्थिर समस्थानिक
- CAS संख्या
- 7727-37-9
वर्ग कोष्ठक [A] किसी चुने हुए समस्थानिक की पूर्णांक द्रव्यमान संख्या बताते हैं; वे औसत परमाणु भार नहीं हैं। किसी तत्व के अलग समस्थानिकों में न्यूट्रॉन अलग हो सकते हैं।
2. परमाणु संरचना और इलेक्ट्रॉन विन्यास
- प्रोटॉन · उदासीन परमाणु में इलेक्ट्रॉन
- 7 · 7
- संदर्भ समस्थानिक में न्यूट्रॉन
- 7 (14N)
- पूर्ण इलेक्ट्रॉन विन्यास
1s² 2s² 2p³- संक्षिप्त विन्यास
[He] 2s² 2p³- कोशवार इलेक्ट्रॉन
- 2, 5
- सूचीबद्ध ऑक्सीकरण अवस्थाएँ
- +5, +4, +3, +2, +1, -1, -2, -3
- विद्युतऋणात्मकता
- 3.04 (Pauling)
- प्रथम आयनन ऊर्जा
- 1402.318 kJ/mol · 14.534 eV
- इलेक्ट्रॉन बंधुता
- उपलब्ध नहीं
- सहसंयोजक त्रिज्या
- 71 pm
- वान डर वाल्स त्रिज्या
- 155 pm
अति भारी तत्वों के विन्यास में सैद्धांतिक पूर्वानुमान शामिल हो सकते हैं। विभिन्न प्रकार की परमाणु त्रिज्याएँ एक-दूसरे के स्थान पर नहीं रखनी चाहिए।
3. भौतिक और तापीय गुण
- घनत्व
- 0.0012506 g/cm³
- गलनांक
- 63.15 K · -210 °C · -346 °F
- क्वथनांक
- 77.36 K · -195.79 °C · -320.422 °F
- क्रिस्टल संरचना
- HCP
- विशिष्ट ऊष्मा
- 1.04 J/(g·K)
- ऊष्मीय चालकता
- 0.02583 W/(m·K)
- संलयन ऊष्मा
- 0.72 kJ/mol
- वाष्पन ऊष्मा
- 5.57 kJ/mol
- चुंबकीय व्यवहार
- Diamagnetic
- मोह्स कठोरता
- उपलब्ध नहीं
- ध्वनि की चाल
- 353 m/s
घनत्व और संरचना तापमान, दाब तथा अपररूप पर निर्भर हैं। 25°C कमरे के ताप का संदर्भ है, STP नहीं। “उपलब्ध नहीं” को शून्य न समझें।
4. रासायनिक व्यवहार और यौगिक
वायु का प्रमुख घटक N₂ है। त्रिबंध के कारण सामान्य ताप पर अपेक्षाकृत कम अभिक्रियाशील है।
प्रमुख यौगिक: NH₃ (Ammonia) · HNO₃ (Nitric acid) · NH₄NO₃ (Ammonium nitrate) · CO(NH₂)₂ (Urea) · TiN (Titanium nitride)
अभिक्रियाओं का अंग्रेज़ी संदर्भ
Nitrogen is relatively unreactive at room temperature; high temperatures permit nitrogen oxide formation.
No direct reaction with liquid water under ordinary conditions.
5. समस्थानिक
| समस्थानिक | स्थिति | प्राकृतिक प्रचुरता | अर्धायु |
|---|---|---|---|
| 14N | स्थिर | 99.6205% | स्थिर |
| 15N | स्थिर | 0.3795% | स्थिर |
अर्धायु की इकाइयाँ: s = सेकंड, m = मिनट, h = घंटे, d = दिन, Y = वर्ष। — का अर्थ शून्य नहीं, बल्कि यहाँ प्राकृतिक प्रचुरता का मान उपलब्ध नहीं है। सूची में चयनित मूल अवस्थाएँ हैं; मेटास्टेबल अवस्थाएँ अलग होती हैं।
6. खोज और प्राकृतिक उपलब्धता
- खोज का समय
- 1772 ई.
- खोज से संबद्ध वैज्ञानिक
- Daniel Rutherford
- स्थान
- Scotland (Edinburgh)
- उत्पत्ति
- प्राकृतिक
- पर्पटी में सूचीबद्ध प्रचुरता
- 19 ppm
खनिज और नामकरण का अंग्रेज़ी संदर्भ
Chile saltpeter (NaNO₃), Niter (KNO₃); 78.08% by volume of Earth's atmosphere
From Greek 'nitron' (native soda/niter) + 'genes' (forming), coined by Jean-Antoine Chaptal in 1790
7. प्रमुख उपयोग
अमोनिया और उर्वरक, निष्क्रिय वातावरण तथा द्रव नाइट्रोजन से शीतलन।
विभिन्न क्षेत्रों के विस्तृत अंग्रेज़ी विवरण
- everyday
- Food packaging modified atmosphere (keeping crisps/snacks fresh), automotive tire inflation
- industry
- Haber process for ammonia and nitric acid, inert blanketing in chemical plants, stainless steel alloying
- electronics
- Dry nitrogen purging during integrated circuit manufacturing, GaN (Gallium nitride) LEDs and power transistors
- medicine
- Liquid nitrogen (LN₂) cryosurgery and cryopreservation of blood, stem cells, and embryos; N₂O anesthesia
- energy
- Pressurized gas accumulators, oil well enhanced recovery
- aerospace
- Fuel tank inerting systems in commercial aircraft, cold-gas attitude thrusters
- agriculture
- Synthesizing urea, ammonium nitrate, and NPK fertilizers that sustain global food production
- science
- 77 K cryogenic bath for high-temperature superconductors and spectroscopic detectors
8. जैविक भूमिका और सुरक्षा
बंद स्थान में दम घुटने का जोखिम; द्रव नाइट्रोजन से शीतदाह हो सकता है।
मौलिक तत्व, उसके आयन, यौगिक और रेडियोसमस्थानिकों के स्वास्थ्य प्रभाव अलग हो सकते हैं। यह अध्ययन संदर्भ है; प्रयोगशाला में पदार्थ की सुरक्षा पत्रिका और प्रशिक्षित पर्यवेक्षण आवश्यक हैं।
जैविक भूमिका का अंग्रेज़ी संदर्भ
Essential component of all amino acids (proteins), nucleotides (DNA/RNA), ATP, and chlorophyll.