การใช้ไนโตรเจน

ไนโตรเจนบริสุทธิ์ถูกนำมาใช้ในกระบวนการผลิตต่างๆ รวมถึงการสังเคราะห์แอมโมเนียและการผลิตปุ๋ยไนโตรเจน การแปลงมีเทน และกระบวนการแปรรูปก๊าซที่เกี่ยวข้อง

ไนโตรเจนใช้เพื่อปกป้องโลหะเหล็กและอโลหะในระหว่างการหลอม พบการใช้งานในกระบวนการชุบแข็งที่เป็นกลาง การหลอมบรรเทาความเครียด การทำคาร์บูไรซิ่ง การเกิดไซยาไนด์ การประสาน การเผาผนึกโลหะผง และการหล่อเย็นด้วยแม่พิมพ์ โลหะวิทยา

การใช้ไนโตรเจนในการบำบัดกระดาษ กระดาษแข็ง และแม้กระทั่งวัตถุที่เป็นไม้ด้วยรังสีอัลตราไวโอเลตหรือแคโทดเพื่อทำให้เกิดสารโพลีเมอร์ไรซ์ในการเคลือบวานิช จะช่วยลดต้นทุนตัวสร้างภาพด้วยแสง ลดการปล่อย VOC ปรับปรุงคุณภาพการประมวลผล เป็นต้น อุตสาหกรรมเยื่อและกระดาษ

ในอุตสาหกรรมอาหาร ไนโตรเจนได้รับการจดทะเบียนเป็นวัตถุเจือปนอาหาร E941 เป็นสื่อกลางที่เป็นก๊าซสำหรับบรรจุภัณฑ์และการเก็บรักษา สารทำความเย็น และไนโตรเจนเหลวจะถูกใช้เมื่อบรรจุน้ำมันบรรจุขวดและเครื่องดื่มที่ไม่อัดลมเพื่อสร้างแรงดันส่วนเกินและสภาพแวดล้อมเฉื่อยในภาชนะอ่อน อุตสาหกรรมอาหาร

ไนโตรเจนใช้ในการผลิตน้ำมันและก๊าซเพื่อรักษาความดันในแหล่งกำเนิดและเพิ่มการผลิตผลิตภัณฑ์ ก๊าซเฉื่อยนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อสร้างเบาะรองเพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยจากการระเบิดและอัคคีภัยในถังกระบวนการตลอดจนระหว่างการดำเนินการขนถ่าย ไนโตรเจนถูกใช้เพื่อรักษาความดันในถังน้ำมันและก๊าซ เพื่อทำความสะอาดถังกระบวนการบนตัวขนส่งก๊าซและโรงจัดเก็บ LNG และ LNG และเพื่อไล่อากาศในท่อ อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ

ไนโตรเจนถูกใช้เพื่อปกป้องถัง เก็บวัตถุดิบและผลิตภัณฑ์ ขนส่งผลิตภัณฑ์เคมีและบรรจุภัณฑ์ยา ยา

การป้องกันการเกิดออกซิเดชันในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์และวงจรไฟฟ้า การไล่และการทำความสะอาดเป็นการใช้งานหลักของไนโตรเจนในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ อิเล็กทรอนิกส์

ไนโตรเจนถูกใช้ในอุตสาหกรรมนี้เพื่อทำให้ขั้วไฟฟ้าของเตาอาร์คเย็นลง นอกจากนี้ยังใช้เพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันระหว่างการผลิตและลดอุณหภูมิของอากาศ อุตสาหกรรมแก้ว

ไนโตรเจนเหลวถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นสารทำความเย็น มันถูกใช้ในทางการแพทย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านความงาม ยา

ไนโตรเจนเป็นก๊าซที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในการรับรองความปลอดภัยด้านการระเบิดและอัคคีภัยในอุตสาหกรรมต่างๆ ตั้งแต่อาหารไปจนถึงนิวเคลียร์ เนื่องจากไนโตรเจนเป็นก๊าซเฉื่อย จึงสามารถแทนที่ออกซิเจนและหลีกเลี่ยงปฏิกิริยาออกซิเดชันได้เมื่อถูกจ่ายให้กับปริมาตรทางเทคโนโลยี ดับเพลิง






ประวัติความเป็นมาของการค้นพบ พ.ศ. 2315 K. Scheele และ G. Cavendish ได้รับไนโตรเจน D. Rutherford บรรยายถึงการเตรียมการและคุณสมบัติ พ.ศ. 2330 Lavoisier เสนอชื่อไนโตรเจน - "ไร้ชีวิต" (แต่ไม่ใช่ โซอี้ - ชีวิต) ชื่อมากมาย: ก๊าซที่ไม่สะอาด, ก๊าซที่ทำให้หายใจไม่ออก, เซปตัน , อากาศเสีย, อากาศรบกวน, ดินประสิว, สารเน่าเสีย, ก๊าซอันตรายถึงชีวิต, ไนโตรเจน ฯลฯ


การเกิดขึ้นในธรรมชาติ: 1) ในสถานะอิสระในชั้นบรรยากาศ (78%) 2) ในสถานะที่ถูกผูกไว้ (ดูตาราง) รูปแบบธรรมชาติ เปลือกโลก เกลือของแอมโมเนียมและกรดไนตริก ลิโทสเฟียร์ ไฮโดรสเฟียร์ ไนโตรเจน บรรยากาศ ไนโตรเจนและแอมโมเนียของภูเขาไฟ สารประกอบลิโทสเฟียร์ ในเชื้อเพลิงบางประเภท (น้ำมัน ถ่านหิน) กรดนิวคลีอิกลิโทสเฟียร์ สารโปรตีน ไบโอสเฟียร์



นี่คือสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์ชื่อดังเขียนเกี่ยวกับไนโตรเจน: F. Engels - "ชีวิตคือวิถีการดำรงอยู่ของร่างกายโปรตีนบนโลก" D. Rutherford - "อากาศหายใจไม่ออก" K. Scheele - "อากาศไม่ดี" A. Lavoisier - "อากาศไร้ชีวิต" ดี.ไอ. Pryanishnikov - “ไม่มีสิ่งมีชีวิตใดปราศจากไนโตรเจน เพราะไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดของโมเลกุลโปรตีน”




โครงสร้างและคุณสมบัติของอะตอม? ระยะเวลา, ? กลุ่ม, ? กลุ่มย่อยประกอบด้วยที่ระดับพลังงานภายนอก? อิเล็กตรอน +7)) ? - - N 0 + 3e - N -3 * สร้างสูตรสำหรับสารประกอบของ N ด้วย Li, Ca, Al - N 0 –1,2,3,4,5e - N +1,N +2,N +3,N +4,N +5 * สร้างสูตรของออกไซด์


โครงสร้างและคุณสมบัติของอะตอม ช่วงที่ 2 กลุ่มที่ 5 กลุ่มย่อยหลัก C มีอิเล็กตรอน 5 ตัว ที่ระดับพลังงานภายนอก +7)) 2 5 สารออกซิไดซ์ N 0 + 3e - N -3 * สร้างสูตรสำหรับสารประกอบของ N กับ Li แคลิฟอร์เนีย, อัล. ตัวรีดิวซ์ N 0 –1,2,3,4,5e - N +1,N +2,N +3,N +4,N +5 * สร้างสูตรของออกไซด์










โครงสร้างของพันธะโมเลกุล N N N N: -โควาเลนต์ไม่มีขั้ว -ไตรนารี -โมเลกุลเข้มข้น: -เสถียรมาก -ปฏิกิริยาต่ำ






คุณสมบัติทางเคมี การมอบหมาย: ให้คำอธิบายที่สมบูรณ์ของปฏิกิริยา *; ภายใต้เงื่อนไขใด (c, t, p) สมดุลจะเลื่อนไปทางขวา ออกซิไดซ์ N 2 0 2N -3 เมื่อถูกความร้อนด้วยโลหะอื่น (Ca, Al, Fe) ที่อุณหภูมิห้อง tº เท่านั้น โดยมี Li * ที่สูง tº, p, kat (Fe, Al, K ออกไซด์) ด้วย H 2 รีดักทีฟ N 2 0 2N + 2 * ที่ส่วนโค้งไฟฟ้า (°С) โดยมี O 2


ทดสอบตัวเอง N 2 +3H 2 2NH 3 +Q สารประกอบที่ผันกลับได้ ตัวเร่งปฏิกิริยาแบบคายความร้อนที่เป็นเนื้อเดียวกันด้วย N 2 และ H 2 เพิ่มขึ้น tº ลดลง p เพิ่มขึ้น N 2 +O 2 2NO –Q สารประกอบที่กลับด้านได้ ดูดความร้อน เป็นเนื้อเดียวกัน ไม่ใช่ตัวเร่งปฏิกิริยาที่มี N 2 และ O 2 เพิ่มขึ้น t เพิ่มขึ้น p ไม่ส่งผลกระทบ


คำถามสำหรับการควบคุมตนเอง 1. ก๊าซที่ไม่มีสี รส และกลิ่น 2. โมเลกุลเป็นแบบไดอะตอมมิก 3. ปริมาณในอากาศมี 78% 4. ในห้องปฏิบัติการได้มาจากการสลายตัวของ KMnO 4 และ H 2 O 2 5 ในอุตสาหกรรม - จากอากาศของเหลว 6. ไม่ใช้สารเคมี 7. ทำปฏิกิริยากับสารง่าย ๆ เกือบทั้งหมด 8. กระบวนการหายใจและการสังเคราะห์ด้วยแสงมีความเกี่ยวข้อง 9. เป็นส่วนสำคัญของโปรตีน 10. มีส่วนร่วมในวงจรของสารในธรรมชาติ


ทดสอบตัวเอง O 2 1, 2, 4, 5, 7, 8, 10. “5” N 2 1, 2, 3, 5, 6, 9, 10. “5” 1-2 ข้อผิดพลาด “4” 3-4 ข้อผิดพลาด “3” ข้อผิดพลาด 5 ข้อขึ้นไป “2” โดยใช้ข้อมูลเกี่ยวกับไนโตรเจนเป็นตัวอย่าง ให้ข้อโต้แย้งในมุมมองสองแง่: 1. ไนโตรเจนนั้น “ไร้ชีวิต” 2. ไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบหลักของสิ่งมีชีวิตบนโลก



ตอกย้ำและรวบรวมความรู้เกี่ยวกับโครงสร้างของอะตอมและโมเลกุลของไนโตรเจน ศึกษาคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของไนโตรเจน เผยบทบาทของไนโตรเจนในธรรมชาติ

“ไม่มีสิ่งมีชีวิตใดที่ปราศจากไนโตรเจน เพราะไนโตรเจนเป็นส่วนประกอบที่ขาดไม่ได้ของโปรตีน” ดี.เอ็น. ปรายานิชนิคอฟ

K. Scheele และ G. Cavendish ได้รับไนโตรเจนในปี 1772 ดี. รัทเทอร์ฟอร์ด บรรยายถึงการเตรียมและคุณสมบัติในปี พ.ศ. 2330 Lavoisier เสนอชื่อไนโตรเจน - "ไร้ชีวิต" (และ - ไม่, โซอี้ - ชีวิต) ชื่อมากมาย: ก๊าซที่ไม่สะอาด, ก๊าซที่ทำให้หายใจไม่ออก, อากาศเสีย, อากาศที่ติดไฟ, ดินประสิว, สารที่เน่าเปื่อย, ก๊าซอันตรายถึงชีวิต, ไนโตรเจน ฯลฯ

รูปแบบธรรมชาติ เปลือกโลก เกลือของแอมโมเนียมและกรดไนตริก ลิโทสเฟียร์ ไฮโดรสเฟียร์ ไนโตรเจน บรรยากาศ ไนโตรเจนและแอมโมเนียจากภูเขาไฟ ลิโทสเฟียร์ สารประกอบในเชื้อเพลิงบางประเภท (น้ำมัน ถ่านหิน) ลิโทสเฟียร์ กรดนิวคลีอิก สารโปรตีน ไบโอสเฟียร์

ช่วงที่ 2 กลุ่มที่ 5 กลุ่มย่อยหลัก มีอิเล็กตรอน 5 ตัว ที่ระดับพลังงานภายนอก +7)) 2 5 สารออกซิไดซ์ N 0 + 3e -  N -3 * สร้างสูตรสำหรับสารประกอบของ N โดยมี Li, Ca, Al ตัวรีดิวซ์ N 0 –1,2,3,4,5e -  N +1 ,N +2 ,N +3 ,N +4 ,N +5 * สร้างสูตรของออกไซด์ 3 1 2 4

N N N  N พันธะ: -โควาเลนต์ไม่มีขั้ว -ไตรนารี -โมเลกุลเข้มข้น: -เสถียรมาก -ปฏิกิริยาต่ำ 1 3 4 2

ก๊าซไม่มีสี กลิ่น และรส ละลายได้ไม่ดีในน้ำ เบากว่าอากาศเล็กน้อย ความหนาแน่น 1.2506 กก./ลบ.ม. Tº pl.= -210 º C Tº เดือด= -196 º C ไม่รองรับการหายใจและการเผาไหม้

ออกซิไดซ์ N 2 0 2N -3 เมื่อถูกความร้อนด้วยโลหะอื่น (Ca, Al, Fe) ที่อุณหภูมิห้อง tº เท่านั้น โดยมี Li * ที่สูง tº, p, kat (Fe, Al, K ออกไซด์) ด้วย H 2 รีดักทีฟ N 2 0 2N + 2 * ที่อาร์คไฟฟ้า (3000 - 4000 º C) โดยมี O 2

การประยุกต์ใช้งาน การผลิตแอมโมเนียและกรดไนตริก การสร้างบรรยากาศเฉื่อยในโลหะวิทยา การผลิตปุ๋ยไนโตรเจน การผลิตวัตถุระเบิด. ไนโตรเจนเหลวในทางการแพทย์ การอิ่มตัวของพื้นผิวเหล็กเพื่อเพิ่มความแข็งแรง

การเตรียมการ ในอุตสาหกรรม - จากอากาศของเหลว ในห้องปฏิบัติการ - โดยการสลายตัวของสารประกอบไนโตรเจนที่ไม่เสถียร

1 m 2 o 3 l 4 e 5 k 6 y 7 l 8 a การยึดวัสดุใหม่

การสะท้อน (ทำงานเป็นคู่) ชื่อของหัวข้อ - คำนามหนึ่งคำ คำอธิบายของหัวข้อ - คำคุณศัพท์สองคำ คำอธิบายของการกระทำ - คำกริยาสองตัว + คำนาม (หรือคำกริยาสามคำ) ทัศนคติต่อหัวข้อ - สี่คำ สาระสำคัญของหัวข้อ - หนึ่งคำ

ย่อหน้าที่ 23 เอกสารรายงานแบบฝึกหัด 5 งาน tetra เขียนเรื่องราวในหัวข้อ: "การเดินทางของไนโตรเจนในธรรมชาติ" ตอบคำถาม: คุณจะพิสูจน์การทดลองได้อย่างไรว่ามีไนโตรเจนในอากาศ? ในการขนส่งผักและผลไม้ในระยะทางไกล จะใช้ตู้เย็น ซึ่งใช้ NITROGEN เหลวเป็นสารทำความเย็น คุณสมบัตินี้ขึ้นอยู่กับอะไร?

แอปพลิเคชัน. ไนโตรเจนเหลวถูกใช้เป็นสารทำความเย็นและสำหรับการบำบัดด้วยความเย็นจัด การใช้ก๊าซไนโตรเจนในอุตสาหกรรมมีสาเหตุมาจากคุณสมบัติเฉื่อย ก๊าซไนโตรเจนทนไฟและการระเบิด ป้องกันการเกิดออกซิเดชันและการเน่าเปื่อย ในด้านปิโตรเคมี ไนโตรเจนถูกใช้เพื่อระบายถังและท่อ ตรวจสอบการทำงานของท่อภายใต้ความกดดัน และเพิ่มการผลิตในทุ่งนา ในเหมืองแร่ สามารถใช้ไนโตรเจนเพื่อสร้างสภาพแวดล้อมที่ป้องกันการระเบิดในเหมืองและขยายชั้นหินได้ ในการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ไนโตรเจนถูกใช้เพื่อกำจัดพื้นที่ที่ไม่อนุญาตให้มีออกซิเจนออกซิไดซ์ ในกระบวนการดั้งเดิมที่ดำเนินการโดยใช้อากาศ หากการเกิดออกซิเดชันหรือการสลายตัวเป็นปัจจัยลบ ไนโตรเจนก็สามารถเข้ามาแทนที่อากาศได้สำเร็จ การใช้ไนโตรเจนที่สำคัญคือการนำไปใช้ในการสังเคราะห์สารประกอบไนโตรเจนหลายชนิดเพิ่มเติม เช่น แอมโมเนีย ปุ๋ยไนโตรเจน วัตถุระเบิด สีย้อม ฯลฯ ไนโตรเจนจำนวนมากถูกใช้ในการผลิตโค้ก (“แบบแห้ง” การดับโค้ก”) ในระหว่างการขนโค้กออกจากแบตเตอรี่ของเตาอบโค้ก รวมถึงการ "อัด" เชื้อเพลิงในจรวดจากถังไปยังปั๊มหรือเครื่องยนต์ ในอุตสาหกรรมอาหาร ไนโตรเจนได้รับการจดทะเบียนเป็นวัตถุเจือปนอาหาร E941 เป็นสื่อกลางที่เป็นก๊าซสำหรับบรรจุภัณฑ์และการเก็บรักษา สารทำความเย็น และไนโตรเจนเหลวจะถูกใช้เมื่อบรรจุน้ำมันบรรจุขวดและเครื่องดื่มที่ไม่อัดลมเพื่อสร้างแรงดันส่วนเกินและสภาพแวดล้อมเฉื่อยในภาชนะอ่อน . เนื้อหา.

สไลด์ 25 จากการนำเสนอ “ไนโตรเจนและสารประกอบของมัน”สำหรับบทเรียนเคมีหัวข้อ “ไนโตรเจน”

ขนาด: 960 x 720 พิกเซล รูปแบบ: jpg หากต้องการดาวน์โหลดสไลด์ฟรีเพื่อใช้ในบทเรียนเคมี ให้คลิกขวาที่ภาพแล้วคลิก "บันทึกภาพเป็น..." คุณสามารถดาวน์โหลดงานนำเสนอทั้งหมด “Nitrogen and its compounds.ppt” ในไฟล์ zip ขนาด 1294 KB

ดาวน์โหลดการนำเสนอ

ไนโตรเจน

“ไนโตรเจนออกไซด์” - 4. ยกตัวอย่างปฏิกิริยาที่พิสูจน์คุณสมบัติที่เป็นกรดของไนตริกออกไซด์ (III) ไนตริกออกไซด์ (V) รู้จักไนโตรเจนออกไซด์หลายชนิด +1 +2 +3 +4 +5. เลขที่. N2O ไนโตรเจนออกไซด์ทั้งหมด ยกเว้น N2O เป็นสารพิษ ไนโตรเจนสามารถแสดงสถานะออกซิเดชันได้หลายสถานะตั้งแต่ -3 ถึง +5 +3 +5 2NO2 + H2O = HNO2 + HNO3

“ซิลิคอนและสารประกอบของมัน” - แผนผังลักษณะเฉพาะ: โดยธรรมชาติจะเกิดขึ้นในรูปของออกไซด์ ซิลิเกต และอะลูมิโนซิลิเกต จากบนลงล่าง: โกเมน ศึกษาคุณสมบัติของซิลิคอน การวิเคราะห์ตัวอย่างดินบนดวงจันทร์แสดงให้เห็นว่ามี SiO2 ในปริมาณมากกว่า 40% วัตถุประสงค์ของบทเรียน: การใช้สารประกอบซิลิกอน คำอธิบายทั่วไปของธาตุซิลิกอน พบได้ในพืชและสัตว์ด้วย

“บทเรียนไนโตรเจน” - เมื่อสิ้นสุดบทเรียน นักเรียนจะประเมินกิจกรรมของตนเองตามเกณฑ์การประเมินตนเอง 2. ขั้นตอนการดำเนินงานและการดำเนินการ (15 นาที) คำแนะนำเชิงระเบียบวิธีในการศึกษาหัวข้อ “ไนโตรเจนในฐานะสารอย่างง่าย” 3. ขั้นไตร่ตรอง-ประเมินผล (20 นาที) อุปกรณ์และสื่อการสอน ใช้เวลาศึกษาหัวข้อนี้ 2 ชั่วโมง

“ไนโตรเจนและสารประกอบของมัน” - สารประกอบไนโตรเจน ทราบไอโซโทปกัมมันตรังสีของไนโตรเจนที่มีเลขมวล 11, 12, 13, 16 และ 17 สถานะออกซิเดชันของไนโตรเจนในสารประกอบคือ: 3, ?2, ?1, +1, +2, +3, +4, +5 . ปริมาณ CuO มากกว่าที่คำนวณได้ 2 เท่า มีอีกเวอร์ชั่นหนึ่ง สถาบันการศึกษาเทศบาล “โรงเรียนมัธยมแห่งที่ 6 ที่มีการศึกษาภาษาฝรั่งเศสแบบเจาะลึก”

“การได้รับไอโซโทปกัมมันตรังสี” - ไอโซโทปกัมมันตรังสีในทางชีววิทยา วิธี "อะตอมที่มีป้ายกำกับ" กลายเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดวิธีหนึ่ง ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาวิทยาศาสตร์ การแพทย์ และเทคโนโลยี การใช้ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสี ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีในโบราณคดี การใช้ปฏิกิริยานิวเคลียร์สามารถรับไอโซโทปขององค์ประกอบทางเคมีทั้งหมดได้