Азот АзотСтраница 4
Свободный азот применяется главным образом для охлаждения и создания инертной атмосферы. Первое осуществляется жидким азотом, второе — газообразным. Было показано, что заполнение им (вместо воздуха) автомобильных шин ведёт к существенному повышению их срока службы.
Растворимость азота в воде под обычным давлением весьма мала, но с его повышением сильно возрастает, достигая при 1000 атм приблизительно 7 объёмов на один объём воды.
Наиболее характерным для азота валентным состояниям отвечают значения –3, 0, +3 и +5. Схема окислительно-восстановительных потенциалов (В), соответствующих переходам между ними:
—3 0 +3 +5
Кислая среда +0,27 +1,45 +0,94
Щелочная среда –0,74 +0,41 +0,01.
Жидкий азот потребляется преимущественно для глубокого охлаждения, газообразный — как исходный продукт для синтеза различных его производных. Соединения азота имеют громадное значение для биологии и разнообразных отраслей промышленности. Наибольшие их количества расходуются в качестве минеральных удобрений и при производстве взрывчатых веществ.
Аммиак. Перевод свободного азота воздуха в связанное состояние осуществляется главным образом путём синтеза аммиака:
N2 + 3 H2 Û 2 NH3 + 92 кДж.
Принцип смещения равновесия показывает, что наиболее выгодными для образования аммиака условиями являются возможно более низкая температура и возможно более высокое давление. Однако даже при 700 °С скорость реакции настолько мала (и следовательно, равновесие устанавливается так медленно), что не может быть и речи о её практическом использовании. Напротив, при более высоких температурах, когда равновесное состояние устанавливается быстро, ничтожно малым становится содержание аммиака в системе. Таким образом, техническое проведение рассматриваемого процесса оказывается как будто невозможным, так как, ускоряя достижение равновесия при помощи нагревания, мы одновременно смещаем его положение в невыгодную сторону.
Существует, однако, средство ускорить достижение равновесного состояния без одновременного смещения равновесия. Таким часто помогающим средством является подходящий катализатор. Подходящим катализатором является металлическое железо (с примесями Al2O3 и К2О). Процесс обычно ведут при температуре 400-600 °С (на катализаторе) и давлениях 100-1000 атм. После выделения аммиака из газовой смеси последняя вновь вводится в цикл.
ЗАПАДНАЯ ВИРГИНИЯ (West Virginia) , штат на востоке Соединенных Штатов Америки. 62,6 тыс. км2. Население 1,8 млн. человек (1993). Адм. ц. - Чарлстон.
ЛИПАРСКИЕ ОСТРОВА (Lipari) , 17 вулканических островов в Тирренском м. Территория Италии. 117 км2. На о-вах Вулькано и Стромболи (высота до 926 м) действующие вулканы.
ВЯЗЕМСКИЙ , город (с 1951) в Российской Федерации, Хабаровский кр. Железнодорожная станция. 18,2 тыс. жителей (1992). Промышленность: стройматериалов, пищевая; леспромхоз, деревообработка.