Азот в промышленности

  • 09 апр. 2012 г.
  • 2956 Слова
Азот и его применение в пищевой промышленности
План реферата
Введение.
Изотопы, атом, молекула.
Историческая справка.
Получение и применение Азота.
Производство Азота.
Применение Азота в пищевой промышленности.
Воздушные камеры замораживания.
Контактная заморозка.
Криогенные аппараты на базе жидкого Азота.
Криогенный аппарат для быстрого замораживания пищевых продуктов.
Списоклитературы .

Введение
Азот (от греч. ázōos - безжизненный, лат. Nitrogenium). Химический знак элемента – N. Азот - химический элемент V группы периодической системы Менделеева, атомный номер 7, атомная масса 14,0067; бесцветный газ, не имеющий запаха и вкуса.
Распространённость в природе

Азот - один из самых распространённых элементов на Земле, причём основная его масса (около 4*1015 т) сосредоточена всвободном состоянии в атмосфере. В воздухе свободный Азот (в виде молекул N2) составляет 78,09% по объёму (или 75,6% по массе), не считая незначительных примесей его в виде аммиака и окислов. Среднее содержание Азота в литосфере 1,9´10-3% по массе. Природные соединения Азота - хлористый аммоний NH4Cl и различные нитраты. Крупные скопления селитры характерны для сухого пустынного климата (Чили, Средняя Азия).Долгое время селитры были главным поставщиком Азота для промышленности (сейчас основное значение для связывания Азота имеет промышленный синтез аммиака из Азота воздуха и водорода). Небольшие количества связанного Азота находятся в каменном угле (1-2,5%) и нефти (0,02-1,5%), а также в водах рек, морей и океанов. Азот накапливается в почвах (0,1%) и в живых организмах (0,3%).
Хотя название "Азот" означает "неподдерживающий жизни", на самом деле это - необходимый для жизнедеятельности элемент. В белке животных и человека содержится 16 - 17% Азота В организмах плотоядных животных белок образуется за счёт потребляемых белковых веществ, имеющихся в организмах травоядных животных и в растениях. Растения синтезируют белок, усваивая содержащиеся в почве Азотистые вещества, главным образом неорганические.Значительные количества Азота поступают в почву благодаря Азотфиксирующим микроорганизмам, способным переводить свободный Азот воздуха в соединения Азота.
Изотопы, атом, молекула.

Азот - четвёртый по распространённости элемент Солнечной системы (после водорода, гелия и кислорода).
Природный Азот состоит из двух стабильных изотопов: 14N (99,635%) и 15N (0,365% ). Изотоп 15N применяют в химических ибиохимических исследованиях в качестве меченого атома. Из искусственных радиоактивных изотопов Азот наибольший период полураспада имеет 13N (T1/2 = 10,08 мин), остальные весьма короткоживущие. В верхних слоях атмосферы, под действием нейтронов космического излучения, 14N превращается в радиоактивный изотоп углерода 14C. Этот процесс используют и в ядерных реакциях для получения 14C (см. Углерод). Внешняяэлектронная оболочка атома Азот состоит из 5 электронов (одной неподелённой пары и трёх неспаренных - конфигурация 2s22p3, см. Атом). Чаще всего Азот в соединениях Зх-ковалентен за счёт неспаренных электронов (как в аммиаке NH3). Наличие неподелённой пары электронов может приводить к образованию ещё одной ковалентной связи, и Азота становится 4-ковалентным (как в ионе аммония NH4+). Степениокисления Азота меняются от +5 (в N205) до -3 (в NH3). В обычных условиях в свободном состоянии Азот образует молекулу N2, где атомы N связаны тремя ковалентными связями. Молекула Азота очень устойчива: энергия диссоциации её на атомы составляет 942,9 кдж/моль (225,2 ккал/моль), поэтому даже при t около 3300°C степень диссоциации Азота составляет лишь около 0,1%.
Физические и химические свойства. Азотнемного легче воздуха; плотность 1,2506 кг/м3 (при 0°C и 101325 н/м2 или 760 мм рт. ст.), tпл -209,86°C, tкип -195,8?C. Азот сжижается с трудом: его критическая температура довольно низка (-147,1 °C), а критическое давление высоко 3,39 Мн/м2 (34,6 кгс/см2); плотность жидкого Азота 808 кг{м3. В воде Азот менее растворим, чем кислород: при 0°C в 1 м3 Н2О растворяется...
tracking img