Azot (N, łac. nitrogenium) pierwiastek chemiczny z grupy niemetali. Zawartość w górnych warstwach Ziemi wynosi 0,0019%. Stabilnymi izotopami azotu są 14N i 15N.
Pierwiastek został odkryty w 1772 r. przez Daniela Rutherforda.
Azot w stanie wolnym występuje w postaci N2. W cząsteczce tej dwa atomy tego pierwiastka są połączone ze sobą wiązaniem potrójnym. Azot jest pierwiastkiem stosunkowo biernym chemicznie, co spowodowane jest bardzo wysoką wartością energii wiązania w cząsteczce N2, wynosi ona aż 945,33 ± 0,59 kJ · mol-1.
Azot jest podstawowym składnikiem powietrza (78,09% objętości). Wchodzi w skład wielu związków, takich jak: amoniak, kwas azotowy, azotany oraz wiele ważnych związków organicznych.
Jest dla życia na Ziemi jednym z najważniejszych pierwiastków. Wchodzi w skład wielu biocząsteczek, takich jak aminokwasy, nukleotydy i kwasy nukleinowe.
Azot w fazie stałej występuje w sześciu odmianach alotropowych nazwanych od kolejnych liter greckich (α, β, γ, δ, ε, ζ). Najnowsze badania wykazują prawdopodobne istnienie kolejnych dwóch odmian (η, θ).
Ciekły azot – jest jednym z najczęściej stosowanych środków chłodzących, do uzyskiwania temperatur poniżej – 100°C, gdyż stosunkowo łatwo można go otrzymać przez skraplanie powietrza. Gazowy azot jest masowo stosowany do napełniania balonów i jako najtańsza z dostępnych atmosfera ochronna w wielu procesach przemysłowych.
Otrzymywanie
Azot o wysokiej czystości można uzyskać poprzez termiczny rozkład azotanu(III) amonu:
NH4NO2 → N2↑ + 2H2O
W laboratorium można bardzo łatwo otrzymać azot w wyniku łagodnego ogrzewania mieszaniny chlorku amonu (salmiaku) i azotynu sodu:
NH4Cl + NaNO2 → N2 + NaCl + H2O
W przemysłowej metodzie otrzymywania azotu skrapla się powietrze, stosując odpowiednie ciśnienie i temperaturę. W tych warunkach azot i wszystkie gazy znajdujące się nad nim na skali temperatur krytycznych skraplają się i są w otrzymanej cieczy.
Trzy pierwiastki znajdujące się pod azotem: neon, wodór i hel pozostają w stanie gazowym i są przekazywane do oddzielnego procesu. Następny etap to frakcjonowanie poprzez podwyższenie temperatury (lub obniżenie ciśnienia), powodujące odparowanie ciekłego azotu. Odprowadzony azot jest powtórnie skraplany przechowywany i transportowany tzw. naczyniach Dewara lub w formie gazowej w temperaturze otoczenia w stalowych butlach. Jako pierwszy polską nazwę – azot – zaproponował Filip Walter. Używano też nazwy dusień i saletroród.
Wpływ azotu na organizm
Azot pod normalnym ciśnieniem jest obojętny dla organizmów żywych. Może jednak wywołać objawy zatrucia u osób przebywających w powietrzu o zwiększonym ciśnieniu. W takich warunkach azot lepiej rozpuszcza się w płynach ustrojowych i tkankach bogatych w lipidy (np. w mózgu), co prowadzi do pojawienia się objawów zatrucia, takich jak:
- przy ciśnieniu 4 atm
- euforia, skłonność do śmiechu, gadulstwo
- spowolnienie reakcji na bodźce
- przy ciśnieniu 10 atm
- ostre zaburzenia pracy mięśni, koordynacji ruchów
- zawroty głowy
- zaburzenia świadomości
- przy ciśnieniu powyżej 10 atm
- po kilku minutach następuje utrata świadomości i śpiączka
Jeszcze bardziej niebezpieczne od rozpuszczania się azotu w tkankach jest jego wytrącanie się w postaci pęcherzyków gazu, podczas zmniejszania ciśnienia. Gwałtowne zmniejszanie ciśnienia powoduje chorobę kesonową.