Azote
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| Généralités | |||||||||||||||||||||||||
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| Nom | Azote, N, 7 | ||||||||||||||||||||||||
| Série chimique | non-métal | ||||||||||||||||||||||||
| Groupe, Période, Bloc | 15 (VA), 2, p | ||||||||||||||||||||||||
| Masse volumique à 0°C | 1,2506 kg/m³ | ||||||||||||||||||||||||
| Dureté Mohs | NA | ||||||||||||||||||||||||
| Couleur | incolore Image manquante N,7-thumb.jpg image:N,7-thumb.jpg | ||||||||||||||||||||||||
| Propriétés atomiques | |||||||||||||||||||||||||
| Masse atomique | 14,0067 u | ||||||||||||||||||||||||
| Rayon atomique (calc.) | 65 (56) pm | ||||||||||||||||||||||||
| Rayon de covalence | 75 pm | ||||||||||||||||||||||||
| Rayon de van der Waals | 155 pm | ||||||||||||||||||||||||
| Configuration électronique | [He]2s22p3 | ||||||||||||||||||||||||
| Nombre d'électrons par niveau d'énergie | 2, 5 | ||||||||||||||||||||||||
| États d'oxydation (oxyde) | +3,5,4,2,0,-3 (acide fort) | ||||||||||||||||||||||||
| Structure cristalline | hexagonale | ||||||||||||||||||||||||
| Propriétés physiques | |||||||||||||||||||||||||
| État de la matière | gaz | ||||||||||||||||||||||||
| Température de fusion | 63,14 K | ||||||||||||||||||||||||
| Température de vaporisation | 77,35 K | ||||||||||||||||||||||||
| Volume molaire | 13,54×10-3 m³/mol | ||||||||||||||||||||||||
| Énergie de vaporisation | 2,7928 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
| Énergie de fusion | 0,3604 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
| Pression de vapeur | __ Pa | ||||||||||||||||||||||||
| Vitesse du son à 20 °C | 334,5 m/s | ||||||||||||||||||||||||
| Divers | |||||||||||||||||||||||||
| Électronégativité (Pauling) | 3,04 | ||||||||||||||||||||||||
| Chaleur massique | 1040 J/(kg.K) | ||||||||||||||||||||||||
| Conductivité électrique | __ 106 S/m | ||||||||||||||||||||||||
| Conductivité thermique | 0,02598 W/(m.K) | ||||||||||||||||||||||||
| 1er potentiel d'ionisation | 1402,3 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
| 2e potentiel d'ionisation | 2856 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
| 3e potentiel d'ionisation | 4578,1 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
| 4e potentiel d'ionisation | 7475 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
| Isotopes les plus stables | |||||||||||||||||||||||||
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| Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire. | |||||||||||||||||||||||||
L'azote désigne un élément chimique de symbole N et de numéro atomique 7.
Dans le langage courant, l'azote désigne le diazote N2.
L'azote est le 34e élément constituant la croûte terrestre par ordre d'importance.
| Sommaire |
Histoire
Le nom latin « nitrogenium » provient du grec nitron gennan, ce qui signifie « formateur de salpêtre » (nitrate de potassium).
Antoine Lavoisier a choisi le nom azote, composé de a- et du radical grec ζωτ-, « pourvu de vie » ; du fait que contrairement à l'oxygène, il n'entretient pas la vie des animaux.
L'azote a été isolé par Daniel Rutherford en 1772, cependant les composés azotés sont connus depuis l'antiquité. On le préparait en extrayant de l'air le dioxygène et le dioxyde de carbone.
Propriétés
Propriétés physiques
À la pression atmosphérique normale :
- l'azote se condense (ou se vaporise) à -196 °C ;
- sa viscosité est de 1,75×10-5Pa.s à 20 °C ;
- sa solubilité dans l'eau, égale à 22,0×10-6 à 15 °C, est la moitié de celle de l'oxygène.
Exploitation
Aujourd'hui, l'azote est généralement obtenu par liquéfaction de l'air, dont il est le principal constituant avec une concentration de 78,11 % en volume.
La production mondiale est d'environ 150 millions de tonnes par an.
L'azote entre dans la composition des protéines (pour environ 15 %) et certains composés azotés sont utilisés comme engrais ; ceux-ci sont produits par synthèse chimique, ou bien à partir de matières organiques comme l'urée ou le guano (excréments d'oiseaux séchés).
Les minéraux contenant de l'azote sont essentiellement les nitrates : nitre KNO3 (constituant du salpêtre), nitratite NaNO3 (constituant du salpêtre du Chili).
Les régions d'exploitation sont le Chili, le Pérou, l'Inde, la Bolivie, l'Espagne, l'Italie et la Russie.
Utilisation
L'azote liquide est beaucoup utilisé en cryogénie, par exemple :
- dans le domaine médical : traitement de verrues, tumeurs, conservation de tissus ou de sperme
- dans le domaine alimentaire : congélation rapide et conservation d'aliments
- dans le domaine industriel : recyclage des métaux (distinction métaux ferreux et non ferreux)
Les autres utilisations concernent des composés azotés tels que :
- fertilisants agricoles, tels que l'ammoniac (NH3).
La plupart des plantes ne sont pas capables d'absorber directement l'azote. Ce dernier est donc fourni sous forme d'engrais chimique azoté. Quelques exemples d'engrais chimiques azotés sont le nitrate d'ammonium, NH4NO3, le sulfate d'ammonium, (NH4)2SO4, le monophosphate d'ammonium, NH4H2PO4, l'urée, CO(NH2)2.
- produits pharmaceutiques :
- certains nitrates organiques, telle la nitroglycérine, sont utilisés pour soigner certaines affections cardiovasculaires,
- le protoxyde d'azote (gaz hilarant) est utilisé comme anesthésiant ;
- combustibles (l'hydrazine et autres dérivés comme combustibles de fusée) ;
- explosifs (composés chimiques organiques qui possèdent plusieurs groupes -ONO2 ou -NO2 : dynamite)
- gaz propulseurs pour aérosols (N2O)
- conservateurs (E250, NaNO2)