ПОДГРУППА VA. СЕМЕЙСТВО АЗОТА
ФОСФОРА
Тенденция
изменения свойств от неметаллических до металлических, которая выявлена
в подгруппах IIIA и
IVA,
характерна и для этой подгруппы. Переход к металличности (хотя и нерезкий)
начинается с мышьяка, у которого в отличие от фосфора уже заполнен 18
электронами электронный слой, расположенный под валентными электронами
(табл. 6). Однако ни As, ни Sb не имеют типичных металлических свойств,
как можно было бы ожидать у элементов с такой электронной структурой.
Полностью металлическая природа элемента проявляется в этой подгруппе
только у висмута, хотя и его металлические свойства не ярко выражены,
особенно по проводимости.
Таблица
6. АЗОТ, ФОСФОР, МЫШЬЯК, СУРЬМА, ВИСМУТ
АЗОТ
Химический
элемент азот, N, седьмой элемент периодической таблицы элементов
и первый элемент подгруппы VA. Наиболее распространенная форма азота
изотоп 147N,
в ядре которого содержится семь протонов и семь нейтронов. Общее содержание
этого изотопа азота в природе равно 99,635%, остальное количество (0,365%)
составляет изотоп 157N,
содержащий в ядре 7 протонов и восемь нейтронов; атомная масса азота соответственно
равна 14,008.
Около 79% (об.) азота в атмосфере состоит
из двухатомных молекул N2.
В природе существует примерный баланс азота: с одной стороны,
азот из атмосферы усваивается бактериями и расходуется в химических и
электрических (молния) процессах, а с другой, азот возвращается в атмосферу
при разложении азотсодержащих веществ.
Азот бесцветный газ. Он имеет
ничтожную растворимость в воде, всего 23 мл/л при 0°
C и 1 атм.
Азот выделяют из воздуха сжижением.
При этом вначале азот и кислород отделяются от CO2,
паров H2O
и некоторых примесей химическими и механическими методами (адсорбция,
охлаждение,
фильтрация). При медленном нагревании жидкий воздух подвергается фракционной
перегонке и при этом азот отделяется от остающегося жидкого кислорода.
Благородные газы (He, Ne, Ar, Kr, Xe) выкипают раньше, чем азот, и, если
необходимо, их сжижают вместе.
См. также
ВОЗДУХ.
Химическая связь в молекуле азота очень
прочная, поэтому азот совершенно инертен при низких температурах. В условиях
электрического разряда или электрической дуги азот соединяется с кислородом,
образуя несколько оксидов, в основном оксид азота(II) NO и оксид азота(IV)
NO2.
Известны и другие оксиды азота, их получают по следующим реакциям:
1) оксид азота(I) N2O
2)
оксид азота(III) N2O3
3)
димер оксида азота(IV) N2O4
4)
оксид азота(V) N2O5
назад
дальше
|