
Azoto Elemento chimico di simbolo N e numero atomico 7,
appartenente al gruppo VB (o 15) della tavola periodica.
Fu isolato dal fisico Daniel Rutherford nel 1772 e riconosciuto
come gas elementare dal chimico francese Antoine-Laurent
Lavoisier che in seguito gli attribuì il nome azoto.
Proprietà
È un gas incolore, inodore, insapore e innocuo; liquefa a -195,79
°C e condensa in un solido cristallino incolore a -209,86 °C;
in condizioni normali di pressione e temperatura, ha densità
relativa 1,251 e peso atomico 14,007. Due isotopi sono presenti
in natura e altri quattro, radioattivi, sono stati prodotti
artificialmente.
L'azoto chimicamente puro viene preparato in laboratorio mediante
la decomposizione del nitrito o del bicromato d'ammonio o l'ossidazione
dell'ammoniaca; se destinato a uso industriale può essere invece
ottenuto mediante distillazione frazionata dell'aria liquida o
rimuovendo l'ossigeno dall'aria con rame metallico o ferro
riscaldati.
L'azoto è il componente fondamentale dell'atmosfera terrestre,
di cui costituisce circa l'80% in volume; è inerte ma
indispensabile per diluire l'ossigeno nei processi di combustione
e nella respirazione. Svolge un ruolo determinante nella vita
delle piante: alcuni batteri presenti nel terreno convertono l'azoto
atmosferico in nitrati, cioè in una forma assimilabile dalle
piante, attraverso un processo detto fissazione dell'azoto. È
inoltre un costituente delle proteine vegetali e animali e di un
grandissimo numero di composti organici. Si trova sotto forma di
nitrato, in alcuni minerali di importanza commerciale tra cui il
salnitro (KNO3) e il nitro del Cile (NaNO3).
Dal punto di vista chimico l'azoto si combina con altri elementi
solo a temperature e pressioni molto elevate, tuttavia, se
attraversato da una scarica elettrica a basse pressioni, si
trasforma in una specie atomica molto attiva (monoazoto) che
reagisce con i metalli alcalini formando gli azoturi (sali dell'acido
azotidrico HN3), con i vapori di zinco, mercurio, cadmio e
arsenico formando i nitruri (composti binari dell'azoto con altri
elementi) e con molti idrocarburi formando acido cianidrico HCN e
nitrili (composti organici contenenti il gruppo -CN). L'azoto
attivato perde la sua reattività in circa 1 minuto.
Nei suoi numerosi composti organici e inorganici, l'azoto
presenta tutti i gradi di ossidazione compresi tra -3 e +5.
Ammoniaca (NH3), idrazina (NH2NH2) e idrossilammina (NH2OH) sono
esempi di composti in cui l'azoto ha grado di ossidazione
rispettivamente -3, -2, e -1. Gli ossidi più importanti sono NO
e NO2 in cui interviene con gradi di ossidazione positivi.
Usi
L'azoto trova applicazione industriale nella sintesi dell'ammoniaca,
dalla quale si può ricavare una vasta gamma di prodotti chimici
di grande importanza, come l'acido nitrico, l'idrazina, l'urea,
le ammine e i fertilizzanti. L'ammoniaca viene usata anche nella
sintesi dell'ossido di diazoto (protossido d'azoto) N2O, un
liquido incolore noto come gas esilarante e impiegato in miscela
con l'ossigeno come anestetico.
Usato come refrigerante l'azoto liquido ha trovato largo impiego
nel campo della criogenia soprattutto con l'avvento di materiali
ceramici con temperature di transizione allo stato
superconduttivo poco inferiori al suo punto di ebollizione.