Application d'azote

L'azote pur est utilisé dans divers procédés industriels, dont la synthèse d'ammoniac et la production d'engrais azotés, la conversion du méthane et le traitement des gaz associés.

L'azote est utilisé pour protéger les métaux ferreux et non ferreux pendant le recuit. Il trouve des applications dans le durcissement neutre, le recuit de détente, la cémentation, la cyanuration, le brasage, le frittage de poudres métalliques, le refroidissement de matrice. Métallurgie

L'utilisation d'azote lors du traitement du papier, du carton et même des objets en bois avec des rayons ultraviolets ou cathodiques pour polymériser le revêtement de laque peut réduire le coût des photoinitiateurs, réduire les émissions de COV, améliorer la qualité du traitement, etc. Industrie des pâtes et papiers

Dans l'industrie alimentaire, l'azote est enregistré comme additif alimentaire E941, en tant que milieu gazeux pour l'emballage et le stockage, un réfrigérant et l'azote liquide est utilisé dans le déversement d'huiles et de boissons non gazeuses pour créer une surpression et un environnement inerte dans conteneurs souples Industrie alimentaire

L'azote est utilisé dans la production de pétrole et de gaz pour maintenir la pression du réservoir et augmenter la production de produits. Ce gaz inerte est largement utilisé pour créer un coussin inerte afin d'assurer la sécurité contre les explosions et les incendies dans les réservoirs de traitement, ainsi que pendant les opérations de chargement et de déchargement. L'azote est utilisé pour maintenir une certaine pression dans les réservoirs de pétrole et de gaz, pour nettoyer les réservoirs de traitement sur les transporteurs de gaz et les installations de stockage de GNL et de GNL, et pour purger les pipelines. Industrie du pétrole et du gaz

L'azote sert à protéger les réservoirs, à stocker les matières premières et les produits, à transporter les produits chimiques et à conditionner les médicaments. Médicaments

La prévention de l'oxydation dans la fabrication de semi-conducteurs et de circuits électriques, la purge et la purge sont les principales applications de l'azote dans l'industrie électronique. Électronique

L'industrie utilise de l'azote pour refroidir les électrodes d'un four à arc. De plus, il est utilisé pour protéger contre l'oxydation pendant la production, pour réduire la température de l'air. Industrie du verre

L'azote liquide est largement utilisé comme réfrigérant ; il est utilisé en médecine, notamment en cosmétologie. La médecine

L'azote est le gaz le plus demandé pour la sécurité contre les explosions et les incendies dans diverses industries : de l'alimentation au nucléaire. Étant un gaz inerte, l'azote permet, lorsqu'il est introduit dans le volume du procédé, de déplacer l'oxygène et d'éviter la réaction d'oxydation. Lutte contre les incendies

HISTOIRE DE LA DÉCOUVERTE 1772 K. Scheele et G. Cavendish ont obtenu l'azote D. Rutherford a décrit la préparation et les propriétés de 1787. Lavoisier a proposé le nom d'azote - "sans vie" (mais - non, zoe - vie). Nombreux noms : gaz impur, gaz suffocant , septon, air vicié, air amer, salpêtre, putréfiant, extincteur mortel, azote, etc.

LOCALISATION DANS LA NATURE : 1) à l'état libre dans l'atmosphère (78 %), 2) à l'état lié (voir tableau) Forme naturelle Coquille terrestre Sels d'ammonium et d'acide nitrique Lithosphère, hydrosphère Azote Atmosphère Azote et ammoniac des volcans Lithosphère Composés dans certains types de combustibles (pétrole, charbon) Lithosphère Acides nucléiques, substances protéiques Biosphère

Voici ce que des scientifiques célèbres ont écrit à propos de l'azote : F. Engels - "La vie est un mode d'existence des corps protéiques sur Terre" D. Rutherford - "L'air étouffant" K. Scheele - "Le mauvais air" A. Lavoisier - "L'air sans vie" DI... Pryanishnikov - "Il n'y a pas de vie sans azote, car c'est le composant le plus important de la molécule de protéine."

STRUCTURE ET PROPRIÉTÉS DE L'ATOME ? point final,? grouper, ? sous-groupe Contient au niveau de l'énergie externe ? électrons +7)) ? ? ? N 0 + 3e - N -3 * Composez les formules des composés N avec Li, Ca, Al. ? N 0 –1,2,3,4,5e - N + 1, N + 2, N + 3, N + 4, N +5 * Ecrire les formules des oxydes

STRUCTURE ET PROPRIÉTÉS DE L'ATOME 2 période, groupe 5, le sous-groupe principal C contient 5 électrons sur le niveau d'énergie externe +7)) 2 5 Oxydant N 0 + 3e - N -3 * Composez les formules de N composés avec Li, Ca, Al. Agent réducteur N 0 –1,2,3,4,5e - N + 1, N + 2, N + 3, N + 4, N +5 * Faire les formules des oxydes

STRUCTURE DE LA LIEN MOLÉCULAIRE N N N : -COVENT NON POLAIRE -TRIPLE -MOLÉCULE FORTE : -TRÈS STABLE -FAIBLE RÉACTIVITÉ

PROPRIETES CHIMIQUES Tâche : donner une description complète des réactions * ; dans quelles conditions (c, t, p) l'équilibre se déplacera vers la droite. Oxydant N 2 0 2N -3 Lorsque chauffé avec d'autres métaux (Ca, Al, Fe) À température ambiante uniquement avec Li * À haute température, p, kat (Fe, oxydes Al, K) avec H 2 Réduisant N 2 0 2N + 2 * A tº de l'arc électrique (ºС) avec О 2

VÉRIFIEZ VOUS-MÊME N 2 + 3H 2 2NH 3 + Q Composés réversibles Exothermique Homogène Catalytique avec N 2 et H 2 augmentation tº diminution р augmentation N 2 + O 2 2NO –Q Composés réversibles Endothermique Homogène Non catalytique avec N 2 et O 2 augmentation tº augmenter р n'affecte pas

Questions pour l'autocontrôle 1. Gaz sans couleur, goût et odeur 2. Molécule diatomique 3. Teneur dans l'air 78% 4. En laboratoire obtenu par décomposition de KMnO 4 et H 2 O 2 5. Dans l'industrie - à partir d'air liquide 6 Chimiquement inactif 7. Il interagit avec presque toutes les substances simples 8. Les processus de respiration et de photosynthèse lui sont associés 9. Il fait partie intégrante des protéines 10. Participe au cycle des substances dans la nature

VÉRIFIEZ-VOUS O 2 1, 2, 4, 5, 7, 8, 10. "5" N 2 1, 2, 3, 5, 6, 9, 10. "5" 1-2 erreurs "4" 3-4 erreurs "3" 5 erreurs ou plus "2" En utilisant l'exemple des informations sur l'azote, donnez des arguments en faveur de deux points de vue : 1. Azote - "sans vie" 2. Azote - l'élément principal de la vie sur Terre.

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Légendes des diapositives :

Symbole - N Masse atomique - 14,0067 Densité - 0,808 (à -195,8°C) Point de fusion - -209,86°C Point d'ébullition - -195,82°C Découvert par D. Rutherford en 1772 L'azote et ses composés

Azote liquide L'azote liquide est non explosif et non toxique. Au fur et à mesure que l'azote s'évapore, il refroidit le feu et déplace l'oxygène nécessaire à la combustion, de sorte que le feu s'arrête. Étant donné que l'azote, contrairement à l'eau, à la mousse ou à la poudre, s'évapore et s'érode simplement, l'extinction d'incendie à l'azote, avec le dioxyde de carbone, est le moyen le plus efficace d'éteindre les incendies du point de vue de la sécurité des valeurs. liquide transparent. A un point d'ébullition de 195.75°C

Application d'azote liquide; pour refroidir divers équipements et machines; pour refroidir les composants informatiques lors d'un overclocking extrême

L'utilisation de l'azote liquide En cosmétologie, l'azote liquide est utilisé. pour le traitement des verrues vulgaires, plantaires et plates, des papillomes, des cicatrices hypertrophiques, de l'acné vulgaire, de la rosacée. Dans l'industrie alimentaire, l'azote est enregistré comme additif alimentaire E941, en tant que milieu gazeux pour l'emballage et le stockage, un réfrigérant et l'azote liquide est utilisé dans le déversement d'huiles et de boissons non gazeuses pour créer une surpression et un environnement inerte dans les conteneurs.

Comportement des substances dans l'azote liquide Les substances dans l'azote liquide deviennent cassantes

Brûlures à l'azote liquide Refroidir les zones touchées du corps avec de l'eau ou des objets froids, administrer des analgésiques, appliquer des pansements stériles ou des déchets de matériaux sur les plaies.

Mal des caissons Le mal des caissons se produit avec une diminution rapide de la pression (par exemple, lors de la remontée d'une profondeur, de la sortie d'un caisson ou d'une chambre de pression, ou d'une ascension vers une hauteur). Dans ce cas, l'azote gazeux, préalablement dissous dans le sang ou les tissus, forme des bulles de gaz dans les vaisseaux sanguins. Les symptômes typiques incluent la douleur ou des anomalies neurologiques. Les cas graves peuvent être mortels.

Propriétés chimiques de l'azote Chimiquement, l'azote est un gaz plutôt inerte en raison d'une forte liaison covalente, tandis que l'azote atomique est chimiquement très actif. Parmi les métaux, l'azote libre ne réagit dans des conditions normales qu'avec le lithium, formant un nitrure : 6Li + N2 = 2Li3N Avec une augmentation de la température, l'activité de l'azote moléculaire augmente. Lorsque l'azote interagit avec l'hydrogène lors du chauffage, d'une pression élevée et de la présence d'un catalyseur, il se forme de l'ammoniac : N2 + 3H2 = 2NH3 Avec l'oxygène, l'azote ne se combine que dans un arc électrique pour former de l'oxyde d'azote (II) : N2 + O2 = 2NO

Oxydes d'azote Ne pas réagir avec l'eau et les alcalis Oxyde nitrique (I) (N2O) Oxyde d'azote (II) (NO) Oxyde d'azote (III) (N2O3) Oxyde d'azote (IV) (NO2) Oxyde d'azote (V) (N2O5) 2NO2 + H2O = HNO3 + HNO2, 4NO2 + 2H2O + O2 = 4 HNO3.

Acide nitrique Le point d'ébullition de l'acide nitrique est de +83 ° С, le point de congélation est de –41 ° С, c'est-à-dire dans des conditions normales, il est liquide. L'odeur piquante et le fait qu'il jaunisse pendant le stockage est dû au fait que l'acide concentré est instable et se décompose partiellement sous l'influence de la lumière ou lorsqu'il est chauffé. 4HNO3 = 2H2O + 4NO2 + O2.

Interaction avec les métaux Acide nitrique concentré Me + HNO3 (conc.) → sel + eau + NO2 Les métaux nobles (Au, Ru, Os, Rh, Ir, Pt) n'interagissent pas avec l'acide nitrique concentré, et un certain nombre de métaux (Al, Ti, Cr , Fe, Co, Ni) à basse température sont passivés avec de l'acide nitrique concentré. La réaction est possible lorsque la température augmente Ag + 2HNO3 (conc.) → AgNO3 + H2O + NO2.

Interaction avec les métaux Acide nitrique dilué Le produit de la réduction de l'acide nitrique dans une solution diluée dépend de l'activité du métal participant à la réaction : Métal actif 8 Al + 30HNO3 (dil.) → 8 Al (NO3) 3 + 9H2O + 3NH4NO3 Métal d'activité moyenne 10Cr + 36HNO3 (décomp.) → 10Cr (NO3) 3 + 18H2O + 3N2 Métal de faible activité 3 Ag + 4HNO3 (décomp.) → 3 AgNO3 + 2H2O + NO

Obtention de l'acide nitrique NaNO3 + H2SO4 = NaHSO4 + HNO3 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O (Conditions : catalyseur - Pt, t = 500˚С) 2NO + O2 → 2NO2 4 NO2 + О2 + 2 H2O ↔ 4HNO3

Application d'acide nitrique Production d'engrais azotés et complexes. Production d'explosifs. Fabrication de teinture. Fabrication de drogue. Production de films, vernis nitro, émaux nitro. Fabrication de fibres artificielles. En tant que composant d'un mélange nitrant pour le chalutage des métaux en métallurgie.

Ammoniac. Ammoniac - NH3, nitrure d'hydrogène, dans des conditions normales - un gaz incolore avec une odeur caractéristique piquante (l'odeur d'ammoniac). L'ammoniac est presque deux fois plus léger que l'air. La solubilité du NH3 dans l'eau est extrêmement élevée - environ 1200 volumes (à 0 ° C) ou 700 volumes (à 20 ° C) en volume (l'ammoniac (dans les langues européennes son nom sonne comme "ammoniac") doit son nom à l'oasis d'Ammon en Afrique du Nord, située au carrefour des routes des caravanes. Dans les climats chauds, l'urée (NH2) 2CO, contenue dans les déchets animaux, se décompose particulièrement rapidement. L'un des produits de décomposition est l'ammoniac. Selon d'autres sources, l'ammoniac aurait obtenu son nom vient de l'ancien mot égyptien amonian.adorant le dieu Amon, au cours de leurs rituels, ils sentaient l'ammoniac NH4Cl, qui évapore l'ammoniac lorsqu'il est chauffé.

L'ammoniac est dangereux En médecine, une solution aqueuse à 10 % d'ammoniac est appelée ammoniac. L'odeur âcre de l'ammoniac irrite des récepteurs spécifiques de la muqueuse nasale et stimule les centres respiratoires et vasomoteurs, par conséquent, en cas d'évanouissement ou d'intoxication alcoolique, la victime est autorisée à inhaler les vapeurs d'ammoniac.C'est dangereux si inhalé. En cas d'intoxication aiguë, l'ammoniac endommage les yeux et les voies respiratoires ; à des concentrations élevées, il peut être mortel. Provoque une toux sévère, une suffocation, avec une forte concentration de vapeurs - agitation, délire. Au contact de la peau - douleur brûlante, gonflement, brûlures par cloques. Premiers secours : rincer les yeux et le visage avec de l'eau, mettre un masque à gaz ou un pansement de gaze de coton humidifié avec une solution d'acide citrique à 5%, rincer abondamment les zones ouvertes de la peau, quitter immédiatement le site de l'infection. Si l'ammoniac pénètre dans l'estomac, buvez plusieurs verres d'eau tiède avec l'ajout d'une cuillère à café de vinaigre dans un verre d'eau et faites vomir.

Les laboratoires de production d'ammoniac utilisent l'action d'alcalis forts sur les sels d'ammonium : NH4Cl + NaOH = NH3 + NaCl + H2O (NH4) 2SO4 + Ca (OH) 2 = 2NH3 + CaSO4 + 2H2O La méthode industrielle de production d'ammoniac est basée sur l'interaction directe d'hydrogène et d'azote : N2 ( d) + 3H2 (g) ↔ 2NH3 (g) + 45,9 kJ Conditions : catalyseur - fer poreux température - 450 - 500 С pression - 25 - 30 atm

Propriétés chimiques de l'ammoniac Le NH3 est un agent réducteur puissant. 1. Combustion de l'ammoniac (quand chauffé) 4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H20 2. Oxydation catalytique de l'ammoniac (catalyseur Pt - Rh, température) 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O

Interaction de l'ammoniac avec l'eau et les acides L'ammoniaque et les sels d'ammonium contiennent tous deux un ion spécial - le cation ammonium NH4, qui joue le rôle d'un cation métallique. Il est obtenu du fait que l'atome d'azote a une paire d'électrons libres (seuls), grâce à laquelle une autre liaison covalente est formée avec le cation hydrogène, qui passe à l'ammoniac à partir de molécules d'acide ou d'eau : un tel mécanisme pour la formation d'une liaison covalente, qui ne résulte pas de la socialisation d'électrons non appariés, et grâce à la paire d'électrons libres dont dispose l'un des atomes, elle est appelée donneur-accepteur. NH3 + HCl = NH4Cl 2NH3 + H2SO4 = (NH4) 2SO4 NH3 + Н20 NH4 + OH- Si vous ajoutez quelques gouttes de phénolphtaléine à la solution d'ammoniac, elle deviendra cramoisie, c'est-à-dire qu'elle montrera un environnement alcalin :

Les sels d'ammonium entrent en réaction d'échange avec les acides et les sels : (NH4) 2SO4 + Ba (NO3) 2 → BaSO4 ↓ + 2NH4NO3 (NH4) 2CO3 + 2HCl → 2NH4Cl + H2O + CO2 interagissent avec les solutions alcalines avec formation d'ammoniac - a réaction qualitative à l'ion ammonium : NH4Cl + NaOH → NaCl + NH3 + H2 O se décompose lorsqu'il est chauffé NH4Cl → NH3 + HCl NH4NO3 → N2O + 2 H2 O (NH4) 2Cr2O7 → N2 + Cr2O3 + 4 H2 O

Réviser et consolider les connaissances sur la structure de l'atome et de la molécule d'azote. Étudier les propriétés physiques et chimiques de l'azote. Révéler le rôle de l'azote dans la nature.

"Il n'y a pas de vie sans azote, car c'est un composant indispensable des protéines." D. N. Pryanishnikov

K. Scheele et G. Kavendish ont reçu de l'azote en 1772. D. Rutherford a décrit la préparation et les propriétés de 1787. Lavoisier proposa le nom d'azote - "sans vie" (et - non, zoe - vie). Nombreux noms : gaz impur, gaz suffocant, air vicié, air flambé, salpêtre, nourriture en décomposition, gaz mortel, azote, etc.

Forme naturelle Coquille terrestre Sels d'ammonium et d'acide nitrique Lithosphère, hydrosphère Azote Atmosphère Azote et ammoniac provenant des volcans Lithosphère Composés de certains types de combustibles (pétrole, charbon) Lithosphère Acides nucléiques, substances protéiques Biosphère

2 période, 5 groupe, sous-groupe principal Contient 5 électrons au niveau d'énergie externe +7)) 2 5 Oxydant N 0 + 3e -  N -3 * Composez les formules des composés N avec Li, Ca, Al. Agent réducteur N 0 –1,2,3,4,5e -  N +1, N +2, N +3, N +4, N +5 * Écrire les formules des oxydes 3 1 2 4

LIAISON N N N  N : - COVALENT NON POLAIRE - TRIPLE - MOLÉCULE FORTE : - TRÈS STABLE - FAIBLE RÉACTIVITÉ 1 3 4 2

Gaz incolore, inodore et insipide Peu soluble dans l'eau Légèrement plus léger que l'air, densité 1.2506 kg/m 3 T º plat = -210 º C T º bouillant = -196 º C Ne supporte pas la respiration et la combustion

Oxydant N 2 0 2N -3 Lorsque chauffé avec d'autres métaux (Ca, Al, Fe) À température ambiante uniquement avec Li * À haute température, p, kat (Fe, oxydes Al, K) avec H 2 Réduisant N 2 0 2N + 2 * A tº arc électrique (3000 - 4000 º С) avec О 2

Application Production d'ammoniac et d'acide nitrique. Création d'une atmosphère inerte en métallurgie. Production d'engrais azotés. Production d'explosifs. L'azote liquide en médecine. Saturation de la surface de l'acier pour une résistance accrue

Obtention En industrie - à partir d'air liquide En laboratoire - par décomposition de composés azotés instables

1 m 2 o 3 l 4 e 5 à 6 y 7 l 8 a Sécurisation du nouveau matériel

Réflexion (travail en binôme) Nom du sujet - un nom Description du sujet - deux adjectifs Description de l'action - deux verbes + gérondifs (ou trois verbes) Relation avec le sujet - quatre mots L'essence du sujet - un mot.

Paragraphe 23, fiche de rapport, exercice 5 tetr Rédigez une histoire sur le thème : « Le voyage de l'azote dans la nature » Répondez aux questions : Comment pouvez-vous prouver empiriquement qu'il y a de l'azote dans l'air ? Pour le transport de légumes et de fruits sur de longues distances, des réfrigérateurs sont utilisés, dans lesquels l'azote liquide est utilisé comme réfrigérant. Sur quelles propriétés est-il basé ?