Stickstoff
ist ein
chemisches Element | (
chemisches Element).
{| border="1" cellpadding="2" cellspacing="0" align="right" style="margin-left: 0.5em"
|+
Eigenschaften
| colspan="2" cellspacing="0" cellpadding="2" |
{| align="center" border="0"
.html"> (
Kohlenstoff) -
Stickstoff -
Sauerstoff | (
Sauerstoff)
|-----
.html">P | (
Phosphor|P)
|-----
| align="center" |
Periodensystem | (
Periodensystem)
|}
|-----
! colspan="2" bgcolor="#a0ffa0" | Allgemein
|-----
.html">Name .html">Symbol .html">Ordnungszahl | (
Liste der chemischen Elemente nach der Ordnungszahl|Ordnungszahl)
| Stickstoff, N, 7
|-----
.html">Serie | (
Serie des Periodensystems|Serie)
.html"> (
Nichtmetalle)
|-----
.html">Gruppe .html">Periode .html">Block | (
Block des Periodensystems|Block)
.html">15 (VA .html">2 .html">p | (
p-Block|p)
|-----
.html"> (
Dichte),
Mohshärte | (
Mohshärte)
| 1.2506
K), k.A.
|-----
.html">Aussehen | (
Farbe|Aussehen)
| farblos
|-----
! colspan="2" bgcolor="#a0ffa0" | Atomar
|-----
.html"> (
Atomgewicht)
.html">amu | (
Atomare Masseeinheit|amu)
|-----
.html"> (
Atomradius) (berechnet
.html">pm | (
Picometer|pm)
|-----
.html"> (
Kovalenter Radius)
| 75 pm
|-----
.html"> (
van der Waals-Radius)
| 155 pm
|-----
.html"> (
Elektronenkonfiguration)
.html">He | (
[Helium|He)]2s22p3
|-----
.html">e .html"> (
Energieniveau)
| 2, 5
|-----
.html">Oxidationszustände .html"> (
Oxid)
.html">sauer | (
Säure|sauer)
|-----
.html"> (
Kristallstruktur)
| hexagonal
|-----
! colspan="2" bgcolor="#a0ffa0" | Physikalisch
|-----
.html"> (
Aggregatzustand) (
Magnetismus | (
Magnetismus)
.html">__ | (
Magnetismus|__)
|-----
.html"> (
Schmelzpunkt)
.html">K .html">C | (
Celsius|C)
|-----
.html"> (
Siedepunkt)
| 77.35 K (-195.80°C
|-----
.html"> (
Molares Volumen)
.html">× .html">m3/mol | (
Kubikmeter pro Mol|m3/mol)
|-----
.html"> (
Verdampfungswärme)
.html">kJ/mol | (
Kilojoule pro Mol|kJ/mol)
|-----
.html"> (
Schmelzwärme)
| 0.3604 kJ/mol
|-----
.html"> (
Dampfdruck)
.html">Pa | (
Pascal (Einheit|Pa bei __ K
|-----
.html"> (
Schallgeschwindigkeit)
.html">m/s | (
Meter pro Sekunde|m/s) bei 298.15 K
|-----
! colspan="2" bgcolor="#a0ffa0" | Verschiedenes
|-----
.html"> (
Elektronegativität)
.html"> (
Pauling-Skala)
|-----
.html"> (
Spezifische Wärmekapazität)
.html">J/(kg
K | (Joule pro Kilogramm und Kelvin|J/(kgK
|-----
.html"> (Elektrische Leitfähigkeit)
.html"> (Ohm)
|-----
.html"> (Wärmeleitfähigkeit)
.html">W/(mK | (Watt pro Meter und Kelvin|W/(mK
|-----
.html"> (Ionisierungsenergie) || 1402.3 kJ/mol
|-----
| 2. Ionisierungsenergie || 2856 kJ/mol
|-----
| 3. Ionisierungsenergie || 4578.1 kJ/mol
|-----
| 4. Ionisierungsenergie || 7475.0 kJ/mol
|-----
| 5. Ionisierungsenergie || 9444.9 kJ/mol
|-----
| 6. Ionisierungsenergie || 53266.6 kJ/mol
|-----
| 7. Ionisierungsenergie || 64360 kJ/mol
|-----
! colspan="2" bgcolor="#a0ffa0" | Stabilste Isotope
|-----
| colspan="2" |
{| border="1" cellspacing="0" cellpadding="2" width="100%"
! Isotop | (Isotop|Isotop)
! NH | (Natürliche Häufigkeit|NH)
! t1/2 | (Halbwertszeit|t1/2)
! ZM | (Zerfallsmodus|ZM)
! ZE .html">M .html">eV | (Elektronenvolt|eV)
! ZP | (Zerfallsprodukt|ZP)
|-----
| 13N
.html">{syn.} | (Synthetisches Radioisotop|{syn.})
| 9.965 m || e--Einfang || 2.220
.html">13C | (Kohlenstoff|13C)
|-----
| 14N || 99.634%
.html">stabil .html"> (Neutron)en
|-----
| 15N || 0.366%
| colspan="4" | N ist stabil mit 8 Neutronen
|-----
|}
|-----
! colspan="2" bgcolor="#a0ffa0" .html">SI .html"> (Standardbedingungen) werden benutzt,sofern nicht anders angegeben.
|}
Das Elementsymbol leitet sich von der lateinischen Bezeichnung ''nitrogenium'' ab.
Die deutsche Bezeichnung ''Stickstoff'' erinnert daran, dass Stickstoff Flammen löscht ("erstickt". Er ist mit 78% Hauptbestandteil der Luft | (Luft) und außerdem ein wichtiges Hauptnährelement aller Organismen als Baustein der Eiweißgruppe.
Er ist ein zentrales Element im Stoffhaushalt der Ökosystem .html"> (Stickstoffkreislauf) und wurde, da es in Mineralien relativ selten auftritt, auf der Erdoberfläche .html"> (Wasser) fast ausschließlich biotisch | (biotisch) angereichert.
Stickstoff ist in der Umwelt auch ein wichtiger Dünger, er wird durch Luftstickstoffbindungen (vor allem durch Knöllchenbakterien .html">Wurzeln .html"> (Leguminosen) auf natürlichem Wege im Humus | (Humus) angereichert.
Geschichte
Nitrat .html"> (Ammonium)salze wurden schon von Alchemist .html"> (Carl Wilhelm Scheele) wies 1771 Stickstoff als Bestandteil der Luft nach. Ermals im Jahr 1774 wurde Ammoniak von Priestley .html"> (Frank-Caro-Verfahren)s (Kalkstickstofferzeugung wurde der Luftstickstoff erstmals Anfang des 20. Jh. nutzbar gemacht. Ebenfalls Anfang des 20. Jh. wurden weitere wichtige Verfahren großtechnisch verfügbar. Zu diesen Verfahren zählen u.a. die Gewinnung von Salpetersäure .html"> (Birkeland-Eyde), die katalytische Ammoniakverbrennung .html">Ostwald .html">Ammoniaksynthese .html">Haber .html">Bosch | (Carl_Bosch|Bosch).
Eigenschaften
Stickstoff ist ein farb-, geruch- und geschmackloses Gas., welches bei tiefen Temperaturen zu einer farblosen Flüssigkeit kondensiert. Stickstoff ist in Wasser wenig löslich (2,33 ml Stickstoff in 100ml Wasser bei 0°C
Stickstoff geht in seinen Verbindungen vorzugsweise kovalente Beziehungen ein. In der 2s2p3 Konfiguration führt die Bildung von drei Kovalenzen zur Oktettkompletierung. Verbindungen in denen dieser Bindungstypus vor kommt sind z.B.:
Ammoniak | (Ammoniak)
Amin | (Amin)e
Hydrazin | (Hydrazin)
Hydroxylamin | (Hydroxylamin)
Diesen Verbindungen ist allen eine triagonal .html"> (Nucleophil)e und als Base | (Base)n agieren.
Der in der Natur vorkommende molekulare Distickstoff N2 ist durch die im Stickstoffmolekül vorhandene stabile Dreifachbindung .html"> (Bindungsdissoziationsenergie) von 942 kJ/mol sehr reaktionsträge. Entsprechend hoch ist die erforderlichen Aktivierungsenergie .html"> (Katalysator)en verringert werden kann.
Analytisches
Stickstoff, der in organisch gebundener Form vorliegt, kann qualitativ mittels Lassaignesche Probe .html"> (Kjeldahlsche Stickstoffbestimmung) oder Elementaranalyse | (Elementaranalyse) erfasst werden.
Vorkommen
In der Erdatmosphäre | (Erdatmosphäre) sind 75,5 Massen-Prozent oder 78,7 Volumen-Prozent Stickstoff. In der Erdkruste kommt Stickstoff nur zu 0,03% vor. Stickstoffhaltige Mineralien sind relativ selten.
In der Natur gibt es zahlreiche wichtige organische Stickstoffverbindungen, wie z.B.: Eiweiße .html">Nucleinsäuren .html"> (Stickstoffkreislauf).
Gewinnung
Primär wird Stickstoff heute durch die fraktionierte Destilation verflüssigter Luft gewonnen. Alternativ kann Stickstoff auch durch das Binden des Luftsauerstoffes an Kohle und das anschliessende Auswaschen des entstandenen Kohlendioxides gewonnen werden.
Im Labor kann reiner Stickstoff durch Erhitzen wässriger Ammoniumnitrit .html"> (Thermolyse) von Natriumazid | (Natriumazid) dargestellt werden.
Verwendung
Technisch wird Stickstoff zur Synthese von Ammoniak und Kalkstickstoff sowie als Schutzgas beim Schweissen, als Lampenfüllung und bei chemischen Reatkionen verwendet. Darüber hinaus finden Stickstoffverbindungen mannigfaltige Anwendungen im Bereich der organischen Chemie und dienen als Düngemittel.
Verbindungen, in denen Stickstoff vorkommt:
Stickstoffmonoxid | (Stickstoffmonoxid)
Stickstoffdioxid | (Stickstoffdioxid)
Distickstoffoxid | (Distickstoffoxid)
Aminosäure | (Aminosäure)n
Peptid | (Peptid)e
Protein | (Protein)e
Spermin | (Spermin)
Spermidin | (Spermidin)
Farbstoff | (Farbstoff)e
Nitrat .html"> (Nitrit)e, Nitrid | (Nitrid)e
Home |
Verzeichnis | |
Mail
Google-Suche | MSN-Suche
History:
Copyright (c), 2004
Permission is granted to copy, distribute and/or modify this document
under the terms of the GNU Free Documentation License, Version 1.2
or any later version published by the Free Software Foundation.
A copy of the license is included in the section entitled
"GNU Free Documentation License".