ไนโตรเจน - องค์ประกอบของคาบที่ 2 ของกลุ่ม V A ของระบบธาตุเลขลำดับ 7 สูตรอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอม [2 He] 2s 2 2p 3 สถานะออกซิเดชั่นที่มีลักษณะเฉพาะคือ 0, -3, +3 และ +5, บ่อยน้อยกว่า +2 และ +4 และ สถานะอื่น N v ถือว่าค่อนข้างคงที่

ระดับออกซิเดชันของไนโตรเจน:
+5 - N 2O 5, NO 3, NaNO 3, AgNO 3

3 - N 2 O 3, NO 2, HNO 2, NaNO 2, NF 3

3 - NH 3, NH 4, NH 3 * H 2 O, NH 2 Cl, Li 3 N, Cl 3 N.

ไนโตรเจนมีค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีสูง (3.07) ซึ่งเป็นอันดับสามรองจาก F และ O โดยมีคุณสมบัติที่ไม่ใช่โลหะ (เป็นกรด) ทั่วไปในขณะที่สร้างกรดที่มีออกซิเจนต่างๆเกลือและสารประกอบไบนารีรวมทั้งแอมโมเนียมไอออนบวก NH 4 และเกลือของมัน

ในธรรมชาติ - ที่สิบเจ็ด โดยองค์ประกอบความอุดมสมบูรณ์ทางเคมี (อันดับที่เก้าในหมู่ที่ไม่ใช่โลหะ) องค์ประกอบที่สำคัญสำหรับสิ่งมีชีวิตทั้งหมด

น 2

สารง่ายๆ ประกอบด้วยโมเลกุลที่ไม่มีขั้วที่มี˚σππ-bond NN ที่เสถียรมากซึ่งจะอธิบายถึงความเฉื่อยทางเคมีขององค์ประกอบภายใต้สภาวะปกติ

ก๊าซที่ไม่มีสีไม่มีรสและไม่มีกลิ่นซึ่งควบแน่นเป็นของเหลวไม่มีสี (ไม่เหมือน O 2)

ส่วนประกอบหลักของอากาศคือ 78.09% โดยปริมาตร 75.52% โดยมวล ไนโตรเจนเดือดในอากาศเหลวเร็วกว่าออกซิเจน ละลายได้เล็กน้อยในน้ำ (15.4 มล. / 1 \u200b\u200bลิตรของ H 2 O ที่ 20 ˚C) ความสามารถในการละลายของไนโตรเจนน้อยกว่าออกซิเจน

ที่อุณหภูมิห้อง N 2 ทำปฏิกิริยากับฟลูออรีนและกับออกซิเจนในระดับเล็กน้อย:

N 2 + 3F 2 \u003d 2NF 3, N 2 + O 2 ↔ 2NO

ปฏิกิริยาย้อนกลับของการผลิตแอมโมเนียเกิดขึ้นที่อุณหภูมิ200˚Cภายใต้ความดันสูงถึง 350 atm และมักจะมีตัวเร่งปฏิกิริยา (Fe, F 2 O 3, FeO ในห้องปฏิบัติการที่ Pt)

N 2 + 3H 2 ↔ 2NH 3 + 92 กิโลจูล

ตามหลักการ Le Chatelier การเพิ่มขึ้นของผลผลิตแอมโมเนียควรเกิดขึ้นพร้อมกับความดันที่เพิ่มขึ้นและอุณหภูมิที่ลดลง อย่างไรก็ตามอัตราการเกิดปฏิกิริยาที่อุณหภูมิต่ำนั้นต่ำมากดังนั้นกระบวนการนี้จึงดำเนินการที่ 450-500 ˚Cซึ่งให้ผลผลิตแอมโมเนีย 15% N 2 และ H 2 ที่ไม่ได้ทำปฏิกิริยาจะถูกส่งกลับไปที่เครื่องปฏิกรณ์และทำให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาเพิ่มขึ้น

ไนโตรเจนเป็นสารแฝงทางเคมีต่อกรดและด่างและไม่สนับสนุนการเผาไหม้

การรับที่ อุตสาหกรรม - การกลั่นอากาศเหลวแบบเศษส่วนหรือการกำจัดออกซิเจนออกจากอากาศด้วยวิธีทางเคมีตัวอย่างเช่นโดยปฏิกิริยา 2C (โค้ก) + O 2 \u003d 2CO เมื่อได้รับความร้อน ในกรณีเหล่านี้ไนโตรเจนจะได้รับที่มีส่วนผสมของก๊าซมีตระกูล (ส่วนใหญ่เป็นอาร์กอน)

ในห้องปฏิบัติการไนโตรเจนบริสุทธิ์ทางเคมีจำนวนเล็กน้อยสามารถได้รับจากปฏิกิริยาการปนเปื้อนด้วยความร้อนปานกลาง:

N -3 H 4 N 3 O 2 (T) \u003d N 2 0 + 2H 2 O (60-70)

NH 4 Cl (p) + KNO 2 (p) \u003d N 2 0 + KCl + 2H 2 O (100˚C)

ใช้สำหรับการสังเคราะห์แอมโมเนีย กรดไนตริกและผลิตภัณฑ์ที่มีไนโตรเจนอื่น ๆ เป็นสื่อเฉื่อยสำหรับกระบวนการทางเคมีและโลหะวิทยาและการจัดเก็บสารไวไฟ

NH 3

สารประกอบไบนารีสถานะออกซิเดชั่นของไนโตรเจนคือ - 3. ก๊าซไม่มีสีที่มีกลิ่นลักษณะฉุน โมเลกุลมีโครงสร้างของ tetrahedron ที่ไม่สมบูรณ์ [: N (H) 3] (sp 3 -hybridization) การปรากฏตัวของอิเล็กตรอนคู่ผู้บริจาคในโมเลกุล NH 3 ในไนโตรเจนใน sp 3 - ไฮบริดออร์บิทัลจะกำหนดปฏิกิริยาลักษณะของการเพิ่มไอออนบวกของไฮโดรเจนด้วยการก่อตัวของไอออนบวก แอมโมเนียม NH 4. มันเหลวภายใต้ความดันส่วนเกินที่อุณหภูมิห้อง ในสถานะของเหลวมีความเกี่ยวข้องเนื่องจากพันธะไฮโดรเจน ไม่เสถียรทางความร้อน ละลายในน้ำกันดีกว่า (มากกว่า 700 l / 1 l H 2 O ที่20˚C); สัดส่วนในสารละลายอิ่มตัวคือ 34% โดยน้ำหนักและ 99% โดยปริมาตร pH \u003d 11.8

มีปฏิกิริยาตอบสนองสูงมีแนวโน้มที่จะเกิดปฏิกิริยาเพิ่มเติม เผาไหม้ในออกซิเจนทำปฏิกิริยากับกรด แสดงคุณสมบัติการลด (เนื่องจาก N -3) และการออกซิไดซ์ (เนื่องจาก H +1) ทำให้แห้งด้วยแคลเซียมออกไซด์เท่านั้น

ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพ -การก่อตัวของ "ควัน" สีขาวเมื่อสัมผัสกับก๊าซ HCl การทำให้กระดาษชุบสีดำด้วยสารละลาย Hg 2 (NO3) 2.

ผลิตภัณฑ์ขั้นกลางในการสังเคราะห์ HNO 3 และเกลือแอมโมเนียม ใช้ในการผลิตโซดาปุ๋ยไนโตรเจนสีย้อมวัตถุระเบิด แอมโมเนียเหลวเป็นสารทำความเย็น เป็นพิษ
สมการของปฏิกิริยาที่สำคัญที่สุด:

2NH 3 (ก.) ↔ N 2 + 3H 2
NH 3 (ก) + H 2 O ↔ NH 3 * H 2 O (p) ↔ NH 4 + + OH -
NH 3 (g) + HCl (g) ↔ NH 4 Cl (g) "ควัน" สีขาว
4NH 3 + 3O 2 (อากาศ) \u003d 2N 2 + 6 H 2 O (การเผาไหม้)
4NH 3 + 5O 2 \u003d 4NO + 6 H 2 O (800˚C, cat.Pt / Rh)
2 NH 3 + 3CuO \u003d 3Cu + N 2 + 3 H 2 O (500˚C)
2 NH 3 + 3Mg \u003d Mg 3 N 2 +3 H 2 (600 ˚C)
NH 3 (g) + CO 2 (g) + H 2 O \u003d NH 4 HCO 3 (อุณหภูมิห้องความดัน)
การรับ ที่ ห้องปฏิบัติการ- การกำจัดแอมโมเนียออกจากเกลือแอมโมเนียมเมื่อให้ความร้อนกับโซดาไลม์: Ca (OH) 2 + 2NH 4 Cl \u003d CaCl 2 + 2H 2 O + NH 3
หรือต้มสารละลายแอมโมเนียในน้ำตามด้วยการทำให้ก๊าซแห้ง
ในอุตสาหกรรม แอมโมเนียได้มาจากไนโตรเจนกับไฮโดรเจน ผลิตโดยอุตสาหกรรมทั้งในรูปของเหลวหรือในรูปของสารละลายเข้มข้นภายใต้ชื่อทางเทคนิค น้ำแอมโมเนีย.

แอมโมเนียไฮเดรตNH 3 * ซ 2 โอ. สารประกอบระหว่างโมเลกุล สีขาวในโครงตาข่ายคริสตัลมีโมเลกุลของ NH 3 และ H 2 O ที่ถูกพันธะด้วยไฮโดรเจนอ่อน ๆ มีอยู่ในสารละลายแอมโมเนียในน้ำฐานอ่อน (ผลิตภัณฑ์แยกตัว - ไอออนบวก NH 4 และแอนไอออน OH) แอมโมเนียมไอออนบวกมีโครงสร้าง tetrahedral ปกติ (sp 3 -hybridization) มันไม่เสถียรทางความร้อนสลายตัวได้อย่างสมบูรณ์เมื่อต้มสารละลาย ทำให้เป็นกลางด้วยกรดแก่ แสดงคุณสมบัติการรีดิวซ์ (เนื่องจาก N -3) ในสารละลายเข้มข้น มันเข้าสู่ปฏิกิริยาของการแลกเปลี่ยนไอออนและการซับซ้อน

ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพ- การก่อตัวของ "ควัน" สีขาวเมื่อสัมผัสกับก๊าซ HCl ใช้เพื่อสร้างตัวกลางที่เป็นด่างเล็กน้อยในสารละลายในระหว่างการตกตะกอนของแอมโฟเทอริกไฮดรอกไซด์
สารละลายแอมโมเนีย 1 M ประกอบด้วยไฮเดรต NH 3 * H 2 O เป็นหลักและไอออน NH 4 OH เพียง 0.4% (เนื่องจากการแยกตัวของไฮเดรต) ดังนั้นไอออนิก "แอมโมเนียมไฮดรอกไซด์ NH 4 OH" จึงแทบไม่มีอยู่ในสารละลายและไม่มีสารประกอบดังกล่าวในของแข็งไฮเดรต
สมการของปฏิกิริยาที่สำคัญที่สุด:
NH 3 H 2 O (conc.) \u003d NH 3 + H 2 O (เดือดด้วย NaOH)
NH 3 H 2 O + HCl (ดิล) \u003d NH 4 Cl + H 2 O
3 (NH 3 H 2 O) (คอน) + CrCl 3 \u003d Cr (OH) 3 ↓ + 3 NH 4 Cl
8 (NH 3 H 2 O) (conc.) + 3Br 2 (p) \u003d N 2 + 6 NH 4 Br + 8H 2 O (40-50˚C)
2 (NH 3 H 2 O) (คอน) + 2KMnO 4 \u003d N 2 + 2MnO 2 ↓ + 4H 2 O + 2KOH
4 (NH 3 H 2 O) (conc.) + Ag 2 O \u003d 2OH + 3H 2 O
4 (NH 3 H 2 O) (conc.) + Cu (OH) 2 + (OH) 2 + 4H 2 O
6 (NH 3 H 2 O) (conc.) + NiCl 2 \u003d Cl 2 + 6H 2 O
มักเรียกว่าสารละลายแอมโมเนียเจือจาง (3-10%) แอมโมเนีย (ชื่อนี้ถูกคิดค้นโดยนักเล่นแร่แปรธาตุ) และสารละลายเข้มข้น (18.5 - 25%) เป็นสารละลายแอมโมเนีย (ผลิตโดยอุตสาหกรรม)

ไนโตรเจนออกไซด์

ไนโตรเจนมอนอกไซด์ไม่

ออกไซด์ที่ก่อตัวเป็นเกลือ ก๊าซไม่มีสี อนุมูลมีพันธะโควาเลนต์σπ-bond (N꞊O) ในสถานะของแข็งคือตัวหรี่ N 2 O 2 ที่มีพันธะ N-N มีความเสถียรทางความร้อนสูงมาก ไวต่อออกซิเจนในอากาศ (เปลี่ยนเป็นสีน้ำตาล) ละลายได้เล็กน้อยในน้ำและไม่ทำปฏิกิริยากับมัน เชิงเคมีต่อกรดและด่าง ทำปฏิกิริยากับโลหะและอโลหะเมื่อได้รับความร้อน ส่วนผสมที่มีปฏิกิริยาสูงของ NO และ NO 2 ("ก๊าซไนตรัส") ตัวกลางในการสังเคราะห์กรดไนตริก
สมการของปฏิกิริยาที่สำคัญที่สุด:
2NO + O 2 (แก๊ส) \u003d 2NO 2 (20˚C)
2NO + C (กราไฟท์) \u003d N 2 + CO 2 (400-500˚C)
10NO + 4P (สีแดง) \u003d 5N 2 + 2P 2 O 5 (150- 200˚C)
2NO + 4Cu \u003d N 2 + 2 Cu 2 O (500 - 600˚C)
ปฏิกิริยาต่อสารผสมของ NO และ NO 2:
ไม่ + ไม่ 2 + H 2 O \u003d 2HNO 2 (p)
NO + NO 2 + 2KOH (ดิล) \u003d 2KNO 2 + H 2 O
NO + NO 2 + Na 2 CO 3 \u003d 2Na 2 NO 2 + CO 2 (450- 500˚C)
การรับ ที่ อุตสาหกรรม: ออกซิเดชั่นของแอมโมเนียกับออกซิเจนบนตัวเร่งปฏิกิริยาใน ห้องปฏิบัติการ - ปฏิสัมพันธ์ของกรดไนตริกเจือจางกับตัวรีดิวซ์:
8HNO 3 + 6Hg \u003d 3Hg 2 (NO 3) 2 + 2 ไม่ + 4 ชม. 2 ต
หรือการลดไนเตรต:
2NaNO 2 + 2H 2 SO 4 + 2NaI \u003d 2 ไม่ + I 2 ↓ + 2 H 2 O + 2Na 2 SO 4

ไนโตรเจนไดออกไซด์ไม่ 2

ออกไซด์ที่เป็นกรดสอดคล้องกับกรดสองชนิด - HNO 2 และ HNO 3 (ไม่มีกรดสำหรับ N 4) ก๊าซสีน้ำตาลโมโนเมอร์ NO 2 ที่อุณหภูมิห้องในไดเมอร์ของเหลวที่ไม่มีสีเย็น N 2 О 4 (ไดไนโตรเจนเตทรอกไซด์) ทำปฏิกิริยากับน้ำด่างได้อย่างสมบูรณ์ สารออกซิไดซ์ที่แรงมากกัดกร่อนโลหะ ใช้สำหรับการสังเคราะห์กรดไนตริกและไนเตรตปราศจากน้ำเป็นตัวออกซิไดเซอร์สำหรับเชื้อเพลิงจรวดเครื่องกรองน้ำมันจากกำมะถันและตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับการเกิดออกซิเดชันของสารประกอบอินทรีย์ เป็นพิษ
สมการของปฏิกิริยาที่สำคัญที่สุด:
2NO 2 ↔ 2NO + O 2
4NO 2 (l) + H 2 O \u003d 2HNO 3 + N 2 O 3 (syn.) (In the cold)
3 NO 2 + H 2 O \u003d 3HNO 3 + NO
2NO 2 + 2NaOH (ดิล) \u003d NaNO 2 + NaNO 3 + H 2 O
4NO 2 + O 2 + 2 H 2 O \u003d 4 HNO 3
4NO 2 + O 2 + KOH \u003d KNO 3 + 2 H 2 O
2NO 2 + 7H 2 \u003d 2NH 3 + 4 H 2 O (cat.Pt, Ni)
ไม่ 2 + 2HI (p) \u003d NO + I 2 ↓ + H 2 O
ไม่ 2 + H 2 O + ดังนั้น 2 \u003d H 2 ดังนั้น 4 + ไม่ใช่ (50- 60˚C)
ไม่ 2 + K \u003d KNO 2
6NO 2 + Bi (ไม่ 3) 3 + 3NO (70-110˚C)
รับ: ที่ อุตสาหกรรม - ออกซิเดชันของ NO กับออกซิเจนในบรรยากาศใน ห้องปฏิบัติการ - ปฏิสัมพันธ์ของกรดไนตริกเข้มข้นกับตัวรีดิวซ์:
6HNO 3 (คอน, แนวนอน) + S \u003d H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O
5HNO 3 (conc. แนวนอน) + P (สีแดง) \u003d H 3 PO 4 + 5NO 2 + H 2 O
2HNO 3 (คอนร้อน) + SO 2 \u003d H 2 SO 4 + 2 NO 2

ไดไนโตรเจนออกไซด์น 2 โอ

ก๊าซไม่มีสีที่มีกลิ่นหอม ("ก๊าซหัวเราะ") N꞊N꞊Oสถานะออกซิเดชันอย่างเป็นทางการของไนโตรเจนคือ +1 ละลายในน้ำได้ไม่ดี รองรับการเผาไหม้ของกราไฟต์และแมกนีเซียม:

2N 2 O + C \u003d CO 2 + 2N 2 (450˚C)
N 2 O + Mg \u003d N 2 + MgO (500˚C)
ได้รับจากการสลายตัวทางความร้อนของแอมโมเนียมไนเตรต:
NH 4 ไม่ใช่ 3 \u003d N 2 O + 2 H 2 O (195 - 245˚C)
ใช้ในทางการแพทย์เป็นยาชา

ไดไนโตรเจนไตรออกไซด์น 2 โอ 3

ที่อุณหภูมิต่ำ - ของเหลวสีน้ำเงินON꞊NO 2 สถานะออกซิเดชั่นไนโตรเจนอย่างเป็นทางการ +3 ที่อุณหภูมิ 20 ˚Cจะสลายตัว 90% ในส่วนผสมของ NO ไม่มีสีและน้ำตาล NO 2 ("ก๊าซไนตรัส" ควันอุตสาหกรรม - "หางจิ้งจอก") N 2 O 3 เป็นออกไซด์ที่เป็นกรดในความเย็นกับน้ำรูปแบบ HNO 2 เมื่อให้ความร้อนจะทำปฏิกิริยาต่างกัน:
3N 2 O 3 + H 2 O \u003d 2HNO 3 + 4NO
ด้วยด่างจะให้เกลือ HNO 2 ตัวอย่างเช่น NaNO 2
ได้จากปฏิสัมพันธ์ของ NO กับ O 2 (4NO + 3O 2 \u003d 2N 2 O 3) หรือกับ NO 2 (NO 2 + NO \u003d N 2 O 3)
ด้วยการระบายความร้อนที่แข็งแกร่ง "ก๊าซไนตรัส" และเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการทำลายชั้นโอโซนของชั้นบรรยากาศ

ไดไนโตรเจนเพนออกไซด์ น 2 โอ 5

ไม่มีสีของแข็ง O 2 N - O - NO 2 สถานะออกซิเดชั่นของไนโตรเจนคือ +5 ที่อุณหภูมิห้องจะสลายตัวเป็น NO 2 และ O 2 ใน 10 ชั่วโมง ทำปฏิกิริยากับน้ำและด่างเป็นกรดออกไซด์:
ไม่มี 2 O 5 + H 2 O \u003d 2HNO 3
N 2 O 5 + 2NaOH \u003d 2NaNO 3 + H 2
ได้รับจากการคายกรดไนตริกรมควัน:
2HNO 3 + P 2O 5 \u003d N 2 O 5 + 2HPO 3
หรือออกซิเดชันของ NO 2 กับโอโซนที่-78˚C:
2NO 2 + O 3 \u003d N 2 O 5 + O 2

ไนไตรต์และไนเตรต

โพแทสเซียมไนไตรต์KNO 2 ... สีขาวดูดความชื้น ละลายโดยไม่สลายตัว ทนต่ออากาศแห้ง ละลายในน้ำกันดีกว่า (กลายเป็นสารละลายไม่มีสี) ไฮโดรไลซ์ด้วยไอออน สารออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์โดยทั่วไปในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดจะทำปฏิกิริยาช้ามากในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่าง มันเข้าสู่ปฏิกิริยาแลกเปลี่ยนไอออน ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพ บนไอออน NO 2 - การเปลี่ยนสีของสารละลายสีม่วง MnO 4 และการปรากฏตัวของการตกตะกอนสีดำเมื่อเติมไอออน I ใช้ในการผลิตสีย้อมเป็นน้ำยาวิเคราะห์สำหรับกรดอะมิโนและไอโอไดด์ซึ่งเป็นส่วนประกอบของรีเอเจนต์ถ่ายภาพ
สมการของปฏิกิริยาที่สำคัญที่สุด:
2KNO 2 (s) + 2HNO 3 (conc.) \u003d NO 2 + NO + H 2 O + 2KNO 3
2KNO 2 (เจือจาง) + O 2 (ก๊าซ) → 2KNO 3 (60-80 ˚C)
KNO 2 + H 2 O + Br 2 \u003d KNO 3 + 2HBr
5NO 2 - + 6H + + 2MnO 4 - (phiol.) \u003d 5NO 3 - + 2Mn 2+ (bc.) + 3H 2 O
3 ไม่ 2 - + 8H + + CrO 7 2- \u003d 3NO 3 - + 2Cr 3+ + 4H 2 O
ไม่ 2 - (sat.) + NH 4 + (sat.) \u003d N 2 + 2H 2 O
2NO 2 - + 4H + + 2I - (bts.) \u003d 2NO + I 2 (สีดำ) ↓ \u003d 2H 2 O
NO 2 - (dil.) + Ag + \u003d AgNO 2 (สีเหลืองอ่อน) ↓
การรับ ที่อุตสาหกรรม - การกู้คืนโพแทสเซียมไนเตรตในกระบวนการ:
KNO 3 + Pb \u003d KNO 2 + PbO (350-400˚C)
KNO 3 (conc.) + Pb (ฟองน้ำ) + H 2 O \u003d KNO 2+ Pb (OH) 2 ↓
3 KNO 3 + CaO + ดังนั้น 2 \u003d 2 KNO 2 + CaSO 4 (300 ˚C)

ซ อิรัต โพแทสเซียม KNO 3
ชื่อทางเทคนิค โปแตช หรือ อินเดียนเกลือ , ดินประสิว.สีขาวละลายโดยไม่สลายตัวเมื่อได้รับความร้อนเพิ่มเติมจะสลายตัว ทนต่ออากาศ ละลายในน้ำกันดีกว่า (สูง เอนโด- ผล, \u003d -36 kJ), ไม่มีการไฮโดรไลซิส สารออกซิไดซ์ที่แข็งแกร่งในระหว่างการหลอมรวม (เนื่องจากการปลดปล่อยอะตอมออกซิเจน) ในสารละลายจะถูกลดลงด้วยไฮโดรเจนอะตอมเท่านั้น (ในตัวกลางที่เป็นกรดถึง KNO 2 ในตัวกลางอัลคาไลน์ถึง NH 3) ใช้ในการผลิตแก้วเป็นสารถนอมอาหารซึ่งเป็นส่วนประกอบของส่วนผสมของดอกไม้ไฟและปุ๋ยแร่ธาตุ

2KNO 3 \u003d 2KNO 2 + O 2 (400-500 ˚C)

KNO 3 + 2H 0 (Zn, dil. HCl) \u003d KNO 2 + H 2 O

KNO 3 + 8H 0 (Al, conc. KOH) \u003d NH 3 + 2H 2 O + KOH (80 ˚C)

KNO 3 + NH 4 Cl \u003d N 2 O + 2H 2 O + KCl (230-300 ˚C)

2 KNO 3 + 3C (กราไฟท์) + S \u003d N 2 + 3CO 2 + K 2 S (การเผาไหม้)

KNO 3 + Pb \u003d KNO 2 + PbO (350 - 400 ˚C)

KNO 3 + 2KOH + MnO 2 \u003d K 2 MnO 4 + KNO 2 + H 2 O (350 - 400 ˚C)

การรับ: ในอุตสาหกรรม
4KOH (ร้อน) + 4NO 2 + O 2 \u003d 4KNO 3 + 2H 2 O

และในห้องปฏิบัติการ:
KCl + AgNO 3 \u003d KNO 3 + AgCl ↓

อยู่ในธรรมชาติ.

ไนโตรเจนพบได้ในธรรมชาติส่วนใหญ่อยู่ในสภาพอิสระ ในอากาศเศษส่วนปริมาตรเท่ากับ 78.09% และเศษส่วนมวล 75.6% สารประกอบไนโตรเจนพบได้ในปริมาณเล็กน้อยในดิน ไนโตรเจนเป็นส่วนประกอบของสารโปรตีนและสารประกอบอินทรีย์ตามธรรมชาติหลายชนิด ปริมาณไนโตรเจนทั้งหมดในเปลือกโลกเท่ากับ 0.01%

การรับ

ในทางเทคโนโลยีไนโตรเจนได้มาจากอากาศเหลว อย่างที่ทราบกันดีว่าอากาศเป็นส่วนผสมของก๊าซซึ่งส่วนใหญ่เป็นไนโตรเจนและออกซิเจน อากาศแห้งใกล้พื้นผิวโลกประกอบด้วย (ในเศษส่วนของปริมาตร): ไนโตรเจน 78.09% ออกซิเจน 20.95% ก๊าซมีตระกูล 0.93% คาร์บอนมอนอกไซด์ (IV) 0.03% รวมทั้งสิ่งสกปรกเป็นครั้งคราว - ฝุ่นจุลินทรีย์ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ซัลเฟอร์ออกไซด์ (IV) ฯลฯ เพื่อให้ได้ไนโตรเจนอากาศจะถูกเปลี่ยนเป็นสถานะของเหลวจากนั้นไนโตรเจนจะถูกแยกออกจากออกซิเจนที่ระเหยน้อยโดยการระเหย (bp ไนโตรเจน -195.8 ° C ออกซิเจน -183 ° C) ไนโตรเจนที่ได้จึงมีส่วนผสมของก๊าซมีตระกูล (ส่วนใหญ่เป็นอาร์กอน) ไนโตรเจนบริสุทธิ์สามารถรับได้ในสภาพห้องปฏิบัติการโดยการย่อยสลายแอมโมเนียมไนไตรต์เมื่อถูกความร้อน:

NH 4 ไม่ใช่ 2 \u003d N 2 + 2H 2 O

คุณสมบัติทางกายภาพไนโตรเจนเป็นก๊าซที่ไม่มีสีไม่มีกลิ่นและไม่มีรสเบากว่าอากาศ การละลายในน้ำน้อยกว่าออกซิเจน: ที่ 20 ° C ไนโตรเจน 15.4 มล. (ออกซิเจน 31 มล.) ละลายในน้ำ 1 ลิตร ดังนั้นในอากาศที่ละลายในน้ำปริมาณออกซิเจนที่สัมพันธ์กับไนโตรเจนจึงมากกว่าในบรรยากาศ ความสามารถในการละลายต่ำของไนโตรเจนในน้ำรวมทั้งจุดเดือดที่ต่ำมากอธิบายได้จากปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุลที่อ่อนแอมากทั้งระหว่างโมเลกุลของไนโตรเจนกับน้ำและระหว่างโมเลกุลของไนโตรเจน

ไนโตรเจนธรรมชาติประกอบด้วยไอโซโทปเสถียร 2 ไอโซโทปที่มีมวล 14 (99.64%) และ 15 (0.36%)

คุณสมบัติทางเคมี.

ที่อุณหภูมิห้องไนโตรเจนจะจับกับลิเธียมโดยตรงเท่านั้น:

6Li + N 2 \u003d 2Li 3 น

มันทำปฏิกิริยากับโลหะอื่นที่อุณหภูมิสูงเท่านั้นกลายเป็นไนไตรด์ ตัวอย่างเช่น:

3Ca + N 2 \u003d Ca 3 N 2, 2Al + N 2 \u003d 2AlN

ไนโตรเจนรวมตัวกับไฮโดรเจนต่อหน้าตัวเร่งปฏิกิริยาที่ความดันและอุณหภูมิสูง:

N 2 + 3H 2 \u003d 2NH 3

ที่อุณหภูมิของส่วนโค้งไฟฟ้า (3000-4000 องศา) ไนโตรเจนจะรวมตัวกับออกซิเจน:

ใบสมัคร ไนโตรเจนถูกใช้ในปริมาณมากเพื่อให้ได้แอมโมเนีย มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการสร้างสภาพแวดล้อมเฉื่อย - เติมหลอดไส้ไฟฟ้าและพื้นที่ว่างในเทอร์มอมิเตอร์ปรอทเมื่อสูบของเหลวไวไฟ ใช้สำหรับไนไตรดิ้งพื้นผิวของผลิตภัณฑ์เหล็กเช่น ทำให้พื้นผิวของมันอิ่มตัวด้วยไนโตรเจนที่อุณหภูมิสูง เป็นผลให้เหล็กไนไตรด์เกิดขึ้นในชั้นผิวซึ่งทำให้เหล็กมีความแข็งมากขึ้น เหล็กดังกล่าวสามารถทนความร้อนได้ถึง 500 ° C โดยไม่สูญเสียความแข็ง

ไนโตรเจนมีความสำคัญต่อการดำรงชีวิตของพืชและสัตว์เนื่องจากเป็นส่วนหนึ่งของสารโปรตีน สารประกอบไนโตรเจนถูกใช้ในการผลิตปุ๋ยแร่วัตถุระเบิดและในหลายอุตสาหกรรม

คำถามข้อที่ 48.

แอมโมเนียคุณสมบัติวิธีการผลิต การใช้แอมโมเนียในระบบเศรษฐกิจของประเทศ แอมโมเนียมไฮดรอกไซด์. เกลือแอมโมเนียมคุณสมบัติและการใช้งาน ปุ๋ยไนโตรเจนที่มีแอมโมเนียมไนโตรเจน ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพต่อแอมโมเนียมไอออน

แอมโมเนีย -ก๊าซไม่มีสีที่มีกลิ่นเฉพาะตัวเบากว่าอากาศเกือบสองเท่า ด้วยความดันหรือความเย็นที่เพิ่มขึ้นทำให้เหลวเป็นของเหลวที่ไม่มีสีได้อย่างง่ายดาย แอมโมเนียละลายในน้ำได้มาก เรียกว่าสารละลายแอมโมเนียในน้ำ น้ำแอมโมเนียหรือ แอมโมเนีย. เมื่อต้มแอมโมเนียที่ละลายแล้วจะระเหยออกจากสารละลาย

คุณสมบัติทางเคมี.

ปฏิกิริยากับกรด:

NH 3 + HCl \u003d NH 4 Cl, NH 3 + H 3 PO 4 \u003d NH 4 H 2 PO 4

ปฏิสัมพันธ์กับออกซิเจน:

4NH 3 + 3O 2 \u003d 2N 2 + 6H 2 O

การกู้คืนทองแดง:

3CuO + 2NH 3 \u003d 3Cu + N 2 + 3H 2 O

การรับ

2NH 4 Cl + Ca (OH) 2 \u003d CaCl 2 + 2NH 3 + 2H 2 O

N 2 + 3H 2 \u003d 2NH 3

ใบสมัคร

แอมโมเนียเหลวและสารละลายในน้ำใช้เป็นปุ๋ยน้ำ

แอมโมเนียมไฮดรอกไซด์ (แอมโมเนียมไฮดรอกไซด์) - NH 4 โอ้

เกลือแอมโมเนียมและคุณสมบัติ เกลือแอมโมเนียมประกอบด้วยไอออนบวกของแอมโมเนียมและไอออนของกรด ในโครงสร้างมีความคล้ายคลึงกับเกลือของไอออนโลหะที่มีประจุเดี่ยว เกลือแอมโมเนียมได้มาจากปฏิกิริยาระหว่างแอมโมเนียหรือสารละลายในน้ำกับกรด ตัวอย่างเช่น:

NH 3 + HNO 3 \u003d NH 4 ไม่ใช่ 3

แสดงคุณสมบัติทั่วไปของเกลือเช่น โต้ตอบกับสารละลายด่างกรดและเกลืออื่น ๆ :

NH 4 Cl + NaOH \u003d NaCl + H 2 O + NH 3

2NH 4 Cl + H 2 SO 4 \u003d (NH 4) 2 SO 4 + 2HCl

(NH 4) 2 SO 4 + BaCl 2 \u003d BaSO 4 + 2NH 4 Cl

ใบสมัคร แอมโมเนียมไนเตรต (แอมโมเนียมไนเตรต) NH4NO3 ใช้เป็นปุ๋ยไนโตรเจนและสำหรับการผลิตวัตถุระเบิด - แอมโมเนียม

แอมโมเนียมซัลเฟต (NH4) 2SO4 - เป็นปุ๋ยไนโตรเจนราคาถูก

แอมโมเนียมไบคาร์บอเนต NH4HCO3 และแอมโมเนียมคาร์บอเนต (NH4) 2CO3 - ในอุตสาหกรรมอาหารในการผลิตแป้งขนมเป็นผงฟูเคมีในการย้อมผ้าในการผลิตวิตามินในยา

แอมโมเนียมคลอไรด์ (แอมโมเนีย) NH4Cl - ในเซลล์กัลวานิก (แบตเตอรี่แห้ง) ในการบัดกรีและการชุบในอุตสาหกรรมสิ่งทอเป็นปุ๋ยในสัตวแพทยศาสตร์

ปุ๋ยแอมโมเนียม (แอมโมเนีย) ประกอบด้วยไนโตรเจนในรูปของแอมโมเนียมไอออนและมีฤทธิ์เป็นกรดในดินซึ่งนำไปสู่การเสื่อมสภาพของคุณสมบัติและทำให้ปุ๋ยมีประสิทธิภาพต่ำลงโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้เป็นประจำในดินที่ไม่ได้เคลือบผิวดิน แต่ปุ๋ยเหล่านี้ก็มีข้อดีเช่นกัน: แอมโมเนียมมีความไวต่อการชะล้างน้อยกว่ามากเนื่องจากได้รับการแก้ไขโดยอนุภาคของดินและดูดซึมโดยจุลินทรีย์และยิ่งกว่านั้นกระบวนการของไนโตรฟิเคชันเกิดขึ้นกับมันในดินนั่นคือ การเปลี่ยนแปลงโดยจุลินทรีย์เป็นไนเตรต ในปุ๋ยแอมโมเนียมแอมโมเนียมคลอไรด์เป็นปุ๋ยที่เหมาะสมที่สุดสำหรับพืชผักเนื่องจากมีคลอรีนค่อนข้างมาก

ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพต่อแอมโมเนียมไอออน

คุณสมบัติที่สำคัญมากของเกลือแอมโมเนียมคือปฏิสัมพันธ์กับสารละลายอัลคาไล ปฏิกิริยานี้ตรวจพบโดยเกลือแอมโมเนียม (แอมโมเนียมอิออน) โดยกลิ่นของแอมโมเนียที่ปล่อยออกมาหรือโดยการปรากฏตัวของสีฟ้าของกระดาษลิตมัสสีแดงเปียก:

NH 4 + + OH - \u003d NH 3 + H 2 O

"

องค์ประกอบทางเคมีไนโตรเจนก่อตัวเป็นสารธรรมดาเพียงชนิดเดียว สารนี้เป็นก๊าซและเกิดจากโมเลกุลของไดอะตอมเช่น มีสูตร N 2 แม้ว่าไนโตรเจนในองค์ประกอบทางเคมีจะมีค่าอิเล็กโตรเนกาติวิตีสูง แต่ไนโตรเจนในโมเลกุล N 2 เป็นสารเฉื่อยมาก ข้อเท็จจริงนี้เกิดจากการที่พันธะสาม (N≡N) ที่แข็งแกร่งมากเกิดขึ้นในโมเลกุลไนโตรเจน ด้วยเหตุนี้ปฏิกิริยาเกือบทั้งหมดกับไนโตรเจนจะดำเนินการที่อุณหภูมิสูงขึ้นเท่านั้น

ปฏิกิริยาระหว่างไนโตรเจนกับโลหะ

สารเดียวที่ทำปฏิกิริยากับไนโตรเจนภายใต้สภาวะปกติคือลิเธียม:

ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจก็คือด้วยโลหะที่ใช้งานอื่น ๆ เช่น ดินอัลคาไลน์และอัลคาไลน์ไนโตรเจนจะทำปฏิกิริยาเมื่อถูกความร้อนเท่านั้น:

ปฏิกิริยาของไนโตรเจนกับโลหะที่มีกิจกรรมปานกลางและต่ำ (ยกเว้น Pt และ Au) ก็เป็นไปได้เช่นกันอย่างไรก็ตามต้องใช้อุณหภูมิที่สูงขึ้นอย่างไม่มีใครเทียบได้

ไนไตรด์ของโลหะที่ใช้งานถูกไฮโดรไลซ์ได้ง่ายด้วยน้ำ:

และยังมีสารละลายกรดเช่น:

ปฏิกิริยาระหว่างไนโตรเจนกับอโลหะ

ไนโตรเจนทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนเมื่อให้ความร้อนต่อหน้าตัวเร่งปฏิกิริยา ปฏิกิริยาสามารถย้อนกลับได้ดังนั้นเพื่อเพิ่มผลผลิตของแอมโมเนียในอุตสาหกรรมกระบวนการนี้จะดำเนินการที่ความดันสูง:

ในฐานะตัวรีดิวซ์ไนโตรเจนจะทำปฏิกิริยากับฟลูออรีนและออกซิเจน ปฏิกิริยากับฟลูออรีนเกิดขึ้นภายใต้การปล่อยกระแสไฟฟ้า:

ด้วยออกซิเจนปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นภายใต้การกระทำของการปล่อยไฟฟ้าหรือที่อุณหภูมิมากกว่า 2,000 ° C และสามารถย้อนกลับได้:

ไนโตรเจนที่ไม่ใช่โลหะไม่ทำปฏิกิริยากับฮาโลเจนและกำมะถัน

ปฏิกิริยาระหว่างไนโตรเจนกับสารเชิงซ้อน

คุณสมบัติทางเคมีของฟอสฟอรัส

มีการปรับเปลี่ยนฟอสฟอรัสแบบ allotropic หลายอย่างโดยเฉพาะอย่างยิ่งฟอสฟอรัสขาวฟอสฟอรัสแดงและฟอสฟอรัสดำ

ฟอสฟอรัสขาวเกิดจากโมเลกุล tetraatomic P 4 และไม่ใช่การดัดแปลงฟอสฟอรัสที่เสถียร เป็นพิษ ที่อุณหภูมิห้องจะนิ่มและเหมือนขี้ผึ้งตัดด้วยมีดได้อย่างง่ายดาย มันออกซิไดซ์ในอากาศอย่างช้าๆและเนื่องจากลักษณะเฉพาะของกลไกการเกิดออกซิเดชันดังกล่าวจึงเรืองแสงในที่มืด (ปรากฏการณ์ของการเกิดปฏิกิริยาเคมี) แม้จะมีความร้อนต่ำ แต่ก็สามารถเผาฟอสฟอรัสขาวได้เอง

จากการดัดแปลง allotropic ฟอสฟอรัสขาวมีฤทธิ์มากที่สุด

ฟอสฟอรัสแดงประกอบด้วยโมเลกุลยาวที่มีองค์ประกอบแปรผัน P n. แหล่งข้อมูลบางแหล่งระบุว่ามีโครงสร้างอะตอม แต่ควรพิจารณาโครงสร้างของมันเป็นโมเลกุลถูกต้องมากกว่า เนื่องจากคุณสมบัติทางโครงสร้างจึงเป็นสารที่มีฤทธิ์น้อยกว่าเมื่อเทียบกับฟอสฟอรัสขาวโดยเฉพาะอย่างยิ่งซึ่งแตกต่างจากฟอสฟอรัสขาวในอากาศมันจะออกซิไดซ์ช้ากว่ามากและต้องจุดระเบิดเพื่อจุดระเบิด

ฟอสฟอรัสดำประกอบด้วยโซ่ต่อเนื่อง P n และมีโครงสร้างเป็นชั้น ๆ คล้ายกับโครงสร้างของกราไฟต์ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงมีลักษณะเช่นนี้ การปรับเปลี่ยน allotropic นี้มีโครงสร้างอะตอม การปรับเปลี่ยนฟอสฟอรัสอัลโลโทรปิกที่เสถียรที่สุดและเป็นสารเคมีมากที่สุด ด้วยเหตุนี้คุณสมบัติทางเคมีของฟอสฟอรัสที่กล่าวถึงด้านล่างควรมีสาเหตุหลักมาจากฟอสฟอรัสสีขาวและสีแดง

ปฏิสัมพันธ์ของฟอสฟอรัสกับอโลหะ

ปฏิกิริยาของฟอสฟอรัสสูงกว่าไนโตรเจน ดังนั้นฟอสฟอรัสสามารถเผาไหม้ได้หลังจากการจุดระเบิดภายใต้สภาวะปกติกลายเป็นออกไซด์ที่เป็นกรดР 2 O 5:

และเมื่อขาดออกซิเจนฟอสฟอรัส (III) ออกไซด์:

ปฏิกิริยากับฮาโลเจนก็รุนแรงเช่นกัน ดังนั้นในระหว่างการคลอรีนและโบรมีนของฟอสฟอรัสขึ้นอยู่กับสัดส่วนของรีเอเจนต์ฟอสฟอรัสไตรฮาไลด์หรือเพนทาไลด์จะเกิดขึ้น:

เนื่องจากคุณสมบัติการออกซิไดซ์ของไอโอดีนที่อ่อนกว่าอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับฮาโลเจนอื่น ๆ จึงเป็นไปได้ที่ฟอสฟอรัสจะถูกออกซิไดซ์ด้วยไอโอดีนได้ถึงสถานะออกซิเดชั่น +3 เท่านั้น:

ไม่เหมือนไนโตรเจน ฟอสฟอรัสไม่ทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจน.

ปฏิสัมพันธ์ของฟอสฟอรัสกับโลหะ

ฟอสฟอรัสทำปฏิกิริยาเมื่อให้ความร้อนกับโลหะที่ใช้งานและโลหะที่มีฤทธิ์ปานกลางเพื่อสร้างฟอสฟอรัส:

ฟอสฟอรัสของโลหะที่ใช้งานเช่นไนไตรด์ถูกไฮโดรไลซ์ด้วยน้ำ:

และด้วยสารละลายกรดที่ไม่ออกซิไดซ์:

ปฏิสัมพันธ์ของฟอสฟอรัสกับสารเชิงซ้อน

ฟอสฟอรัสถูกออกซิไดซ์โดยกรดออกซิไดซ์โดยเฉพาะกรดไนตริกและกรดซัลฟิวริกเข้มข้น:

คุณควรทราบว่าฟอสฟอรัสขาวทำปฏิกิริยากับสารละลายด่างของน้ำ อย่างไรก็ตามเนื่องจากความจำเพาะจึงยังไม่จำเป็นต้องมีความสามารถในการเขียนสมการของปฏิสัมพันธ์ดังกล่าวกับ USE ในทางเคมี

อย่างไรก็ตามสำหรับผู้ที่ได้รับ 100 คะแนนเพื่อความสบายใจคุณสามารถจดจำคุณสมบัติต่อไปนี้ของการทำงานร่วมกันของฟอสฟอรัสกับสารละลายด่างในความเย็นและเมื่อถูกความร้อน

ในความเย็นปฏิสัมพันธ์ของฟอสฟอรัสขาวกับสารละลายด่างจะดำเนินไปอย่างช้าๆ ปฏิกิริยานี้มาพร้อมกับการก่อตัวของก๊าซที่มีกลิ่นของปลาเน่า - ฟอสฟีนและสารประกอบที่มีสถานะออกซิเดชั่นที่หายากของฟอสฟอรัส +1:

เมื่อฟอสฟอรัสขาวทำปฏิกิริยากับสารละลายอัลคาไลเข้มข้นไฮโดรเจนจะถูกปล่อยออกมาในระหว่างการต้มและเกิดฟอสฟอรัส:

สารประกอบที่ไม่ใช่โลหะ

ไนโตรเจนเฮไลด์NГ 3 ทั้งหมดเป็นที่รู้จัก Trifluoride NF 3 ได้จากปฏิสัมพันธ์ของฟลูออรีนกับแอมโมเนีย:

3F 2 + 4NH 3 \u003d 3 NH 4 F + NF 3

ไนโตรเจนไตรฟลูออไรด์เป็นก๊าซพิษไม่มีสีซึ่งโมเลกุลเหล่านี้มีโครงสร้างเสี้ยม ที่ฐานของพีระมิดจะมีอะตอมฟลูออรีนหลุดออกและด้านบนถูกครอบครองโดยอะตอมไนโตรเจนที่มีอิเล็กตรอนคู่เดียว NF 3 ทนต่อสารเคมีต่างๆและความร้อนได้ดี

ไนโตรเจนไตรฮาไลด์ที่เหลือเป็นสารดูดความร้อนดังนั้นจึงไม่เสถียรและมีปฏิกิริยา NCl 3 เกิดขึ้นจากการส่งผ่านคลอรีนที่เป็นก๊าซไปยังสารละลายแอมโมเนียมคลอไรด์ที่แข็งแกร่ง:

3Cl 2 + NH 4 Cl \u003d 4HCl + NCl 3

ไนโตรเจนไตรคลอไรด์เป็นของเหลวที่มีความระเหยสูง (t bale \u003d 71 องศา C) มีกลิ่นฉุน ความร้อนเล็กน้อยหรือช็อตจะมาพร้อมกับการระเบิดพร้อมกับการปล่อยความร้อนจำนวนมาก ในกรณีนี้ NCl 3 จะสลายตัวเป็นองค์ประกอบ Trihalides NBr 3 และ NI 3 มีความเสถียรน้อยกว่าด้วยซ้ำ

อนุพันธ์ของไนโตรเจนที่มี Chalcogenes ไม่เสถียรมากเนื่องจากมีความร้อนสูง พวกเขาทั้งหมดได้รับการศึกษาไม่ดีพวกมันจะระเบิดเมื่อถูกความร้อนและถูกกระแทก

สารประกอบกับโลหะ

ไนไตรด์ของเกลือได้มาจากการสังเคราะห์โดยตรงจากโลหะและไนโตรเจน ไนไตรด์คล้ายเกลือสลายตัวด้วยน้ำและกรดเจือจาง:

มก 3 N 2 + 6N 2 \u003d 3Mg (OH) 2 + 2NH 3

Ca 3 N 2 + 8HCl \u003d 3CaCl 2 + 2NH 4 Cl

ปฏิกิริยาทั้งสองพิสูจน์ลักษณะพื้นฐานของไนไตรด์โลหะที่ใช้งานอยู่

ไนไตรด์ที่เหมือนโลหะได้มาจากการให้ความร้อนกับโลหะภายใต้ไนโตรเจนหรือแอมโมเนีย ในฐานะวัสดุเริ่มต้นสามารถใช้ออกไซด์เฮไลด์และไฮไดรด์ของโลหะทรานซิชันได้:

2Ta + N 2 \u003d 2TaN; Mn 2 O 3 + 2NH 3 \u003d 2MnN + 3H 2 O

CrCl 3 + NH 3 \u003d CrN + 3HCl; 2TiH 2 + 2NH 3 \u003d 2TiN + 5H 2

การใช้ไนโตรเจนและสารประกอบที่มีไนโตรเจน

พื้นที่ของการใช้ไนโตรเจนมีขนาดใหญ่มาก - การผลิตปุ๋ยวัตถุระเบิดแอมโมเนียซึ่งใช้ในการแพทย์ ปุ๋ยที่มีไนโตรเจนมีค่ามากที่สุด ปุ๋ยดังกล่าว ได้แก่ แอมโมเนียมไนเตรตยูเรียแอมโมเนียโซเดียมไนเตรต ไนโตรเจนเป็นส่วนหนึ่งของโมเลกุลโปรตีนซึ่งเป็นสาเหตุที่พืชต้องการเพื่อการเจริญเติบโตและการพัฒนาตามปกติ สารประกอบสำคัญของไนโตรเจนกับไฮโดรเจนเช่นแอมโมเนียถูกใช้ในโรงงานทำความเย็นแอมโมเนียซึ่งไหลเวียนผ่านท่อปิดในระหว่างการระเหยจะใช้ความร้อนเป็นจำนวนมาก โปแตชไนเตรตใช้สำหรับการผลิตผงสีดำและดินปืนใช้ในปืนไรเฟิลล่าสัตว์เพื่อค้นหาแร่แร่ที่อยู่ใต้ดิน ผงสีดำได้มาจาก pyroxylin ซึ่งเป็นเอสเทอร์ของเซลลูโลสและกรดไนตริก วัตถุระเบิดอินทรีย์ที่ใช้ไนโตรเจนใช้สำหรับการขุดอุโมงค์ในภูเขา (TNT, ไนโตรกลีเซอรีน)