ਕਾਰਲ ਸ਼ੈਲੀ, ਇੱਕ ਸਵੀਡਿਸ਼ ਰਸਾਇਣ ਵਿਗਿਆਨੀ, ਅਤੇ ਡੈਨੀਅਲ ਰਦਰਫੋਰਡ, ਇੱਕ ਸਕਾਟਿਸ਼ ਬਨਸਪਤੀ ਵਿਗਿਆਨੀ, ਨੇ 1772 ਵਿੱਚ ਵੱਖਰੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਦੀ ਖੋਜ ਕੀਤੀ। ਰੈਵਰੈਂਡ ਕੈਵੇਂਡਿਸ਼ ਅਤੇ ਲੈਵੋਇਸੀਅਰ ਨੇ ਵੀ ਲਗਭਗ ਉਸੇ ਸਮੇਂ ਸੁਤੰਤਰ ਤੌਰ 'ਤੇ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ। ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਨੂੰ ਸਭ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਲਾਵੋਇਸੀਅਰ ਦੁਆਰਾ ਇੱਕ ਤੱਤ ਵਜੋਂ ਮਾਨਤਾ ਦਿੱਤੀ ਗਈ ਸੀ, ਜਿਸ ਨੇ ਇਸਨੂੰ "ਅਜ਼ੋ" ਦਾ ਨਾਮ ਦਿੱਤਾ ਸੀ, ਜਿਸਦਾ ਅਰਥ ਹੈ "ਬੇਜੀਵ"। ਚੈਪਟਲ ਨੇ 1790 ਵਿੱਚ ਤੱਤ ਦਾ ਨਾਮ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਰੱਖਿਆ। ਇਹ ਨਾਮ ਯੂਨਾਨੀ ਸ਼ਬਦ "ਨਾਈਟਰ" (ਨਾਈਟ੍ਰੇਟ ਵਿੱਚ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਵਾਲਾ ਨਾਈਟ੍ਰੇਟ) ਤੋਂ ਲਿਆ ਗਿਆ ਹੈ।
ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਉਤਪਾਦਨ ਨਿਰਮਾਤਾ - ਚੀਨ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਉਤਪਾਦਨ ਫੈਕਟਰੀ ਅਤੇ ਸਪਲਾਇਰ (xinfatools.com)
ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਦੇ ਸਰੋਤ
ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਧਰਤੀ ਉੱਤੇ 30ਵਾਂ ਸਭ ਤੋਂ ਭਰਪੂਰ ਤੱਤ ਹੈ। ਇਹ ਧਿਆਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖਦੇ ਹੋਏ ਕਿ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਦਾ 4/5, ਜਾਂ 78% ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੈ, ਸਾਡੇ ਕੋਲ ਲਗਭਗ ਅਸੀਮਤ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਉਪਲਬਧ ਹੈ। ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਕਈ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੇ ਖਣਿਜਾਂ ਵਿੱਚ ਨਾਈਟ੍ਰੇਟ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਵੀ ਮੌਜੂਦ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿਲੀ ਸਾਲਟਪੀਟਰ (ਸੋਡੀਅਮ ਨਾਈਟਰੇਟ), ਸਾਲਟਪੀਟਰ ਜਾਂ ਨਾਈਟਰੇ (ਪੋਟਾਸ਼ੀਅਮ ਨਾਈਟ੍ਰੇਟ), ਅਤੇ ਅਮੋਨੀਅਮ ਲੂਣ ਵਾਲੇ ਖਣਿਜ। ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਜੈਵਿਕ ਅਣੂਆਂ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਅਤੇ ਅਮੀਨੋ ਐਸਿਡ ਸਾਰੇ ਜੀਵਿਤ ਜੀਵਾਂ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਹਨ।
ਭੌਤਿਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ
ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ N2 ਕਮਰੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਰੰਗਹੀਣ, ਸਵਾਦ ਰਹਿਤ ਅਤੇ ਗੰਧਹੀਣ ਗੈਸ ਹੈ, ਅਤੇ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਗੈਰ-ਜ਼ਹਿਰੀਲੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਮਿਆਰੀ ਹਾਲਤਾਂ ਵਿੱਚ ਗੈਸ ਦੀ ਘਣਤਾ 1.25g/L ਹੈ। ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਕੁੱਲ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਦਾ 78.12% ਹੈ (ਵਾਲੀਅਮ ਫਰੈਕਸ਼ਨ) ਅਤੇ ਹਵਾ ਦਾ ਮੁੱਖ ਹਿੱਸਾ ਹੈ। ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਵਿੱਚ ਲਗਭਗ 400 ਟ੍ਰਿਲੀਅਨ ਟਨ ਗੈਸ ਹੈ।
ਮਿਆਰੀ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਦੇ ਦਬਾਅ ਹੇਠ, ਜਦੋਂ -195.8℃ ਤੱਕ ਠੰਢਾ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਇਹ ਇੱਕ ਰੰਗਹੀਣ ਤਰਲ ਬਣ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ -209.86℃ ਤੱਕ ਠੰਢਾ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਤਰਲ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਬਰਫ਼ ਵਰਗਾ ਠੋਸ ਬਣ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਗੈਰ-ਜਲਣਸ਼ੀਲ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸਨੂੰ ਇੱਕ ਦਮ ਘੁੱਟਣ ਵਾਲੀ ਗੈਸ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ (ਭਾਵ, ਸ਼ੁੱਧ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਸਾਹ ਲੈਣਾ ਮਨੁੱਖੀ ਸਰੀਰ ਨੂੰ ਆਕਸੀਜਨ ਤੋਂ ਵਾਂਝਾ ਕਰ ਦਿੰਦਾ ਹੈ)। ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਦੀ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲਤਾ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। 283K 'ਤੇ, ਪਾਣੀ ਦੀ ਇੱਕ ਮਾਤਰਾ N2 ਦੇ ਲਗਭਗ 0.02 ਵਾਲੀਅਮ ਨੂੰ ਘੁਲ ਸਕਦੀ ਹੈ।
ਰਸਾਇਣਕ ਗੁਣ
ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਸਥਿਰ ਰਸਾਇਣਕ ਗੁਣ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਕਮਰੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਦੂਜੇ ਪਦਾਰਥਾਂ ਨਾਲ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਕਰਨਾ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੈ, ਪਰ ਇਹ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਉੱਚ ਊਰਜਾ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਕੁਝ ਪਦਾਰਥਾਂ ਨਾਲ ਰਸਾਇਣਕ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਮਨੁੱਖਾਂ ਲਈ ਲਾਭਦਾਇਕ ਨਵੇਂ ਪਦਾਰਥ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਦੇ ਅਣੂਆਂ ਦਾ ਅਣੂ ਆਰਬਿਟਲ ਫਾਰਮੂਲਾ KK σs2 σs*2 σp2 σp*2 πp2 ਹੈ। ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਦੇ ਤਿੰਨ ਜੋੜੇ ਬੰਧਨ ਵਿੱਚ ਯੋਗਦਾਨ ਪਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਯਾਨੀ ਦੋ π ਬਾਂਡ ਅਤੇ ਇੱਕ σ ਬੌਂਡ ਬਣਦੇ ਹਨ। ਬੰਧਨ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਯੋਗਦਾਨ ਨਹੀਂ ਹੈ, ਅਤੇ ਬੰਧਨ ਅਤੇ ਵਿਰੋਧੀ-ਬੰਧਨ ਊਰਜਾ ਲਗਭਗ ਔਫਸੈੱਟ ਹਨ, ਅਤੇ ਉਹ ਇਕੱਲੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਜੋੜਿਆਂ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹਨ। ਕਿਉਂਕਿ N2 ਅਣੂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਟ੍ਰਿਪਲ ਬਾਂਡ N≡N ਹੁੰਦਾ ਹੈ, N2 ਅਣੂ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਸਥਿਰਤਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਸਨੂੰ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਵਿੱਚ ਸੜਨ ਲਈ 941.69 kJ/mol ਊਰਜਾ ਲੈਂਦਾ ਹੈ। N2 ਅਣੂ ਜਾਣੇ ਜਾਂਦੇ ਡਾਇਟੌਮਿਕ ਅਣੂਆਂ ਵਿੱਚੋਂ ਸਭ ਤੋਂ ਸਥਿਰ ਹੈ, ਅਤੇ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਦਾ ਸਾਪੇਖਿਕ ਅਣੂ ਪੁੰਜ 28 ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਨੂੰ ਸਾੜਨਾ ਆਸਾਨ ਨਹੀਂ ਹੈ ਅਤੇ ਬਲਨ ਦਾ ਸਮਰਥਨ ਨਹੀਂ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਟੈਸਟ ਵਿਧੀ
ਬਲਦੀ ਹੋਈ Mg ਬਾਰ ਨੂੰ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਨਾਲ ਭਰੀ ਗੈਸ ਇਕੱਠੀ ਕਰਨ ਵਾਲੀ ਬੋਤਲ ਵਿੱਚ ਪਾਓ, ਅਤੇ Mg ਬਾਰ ਬਲਦੀ ਰਹੇਗੀ। ਬਾਕੀ ਬਚੀ ਸੁਆਹ (ਥੋੜਾ ਜਿਹਾ ਪੀਲਾ ਪਾਊਡਰ Mg3N2) ਕੱਢੋ, ਥੋੜਾ ਜਿਹਾ ਪਾਣੀ ਪਾਓ, ਅਤੇ ਇੱਕ ਗੈਸ (ਅਮੋਨੀਆ) ਪੈਦਾ ਕਰੋ ਜੋ ਗਿੱਲੇ ਲਾਲ ਲਿਟਮਸ ਪੇਪਰ ਨੂੰ ਨੀਲਾ ਕਰ ਦਿੰਦਾ ਹੈ। ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਸਮੀਕਰਨ: 3Mg + N2 = ਇਗਨੀਸ਼ਨ = Mg3N2 (ਮੈਗਨੀਸ਼ੀਅਮ ਨਾਈਟ੍ਰਾਈਡ); Mg3N2 + 6H2O = 3Mg (OH) 2 + 2NH3↑
ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਦੀ ਬੰਧਨ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਅਤੇ ਵੈਲੈਂਸ ਬਾਂਡ ਬਣਤਰ
ਕਿਉਂਕਿ ਇੱਕ ਪਦਾਰਥ N2 ਆਮ ਹਾਲਤਾਂ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਸਥਿਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਲੋਕ ਅਕਸਰ ਗਲਤੀ ਨਾਲ ਇਹ ਮੰਨਦੇ ਹਨ ਕਿ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਇੱਕ ਰਸਾਇਣਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਅਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਤੱਤ ਹੈ। ਵਾਸਤਵ ਵਿੱਚ, ਇਸਦੇ ਉਲਟ, ਤੱਤ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਰਸਾਇਣਕ ਗਤੀਵਿਧੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ. N (3.04) ਦੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨੈਗੇਟਿਵਿਟੀ F ਅਤੇ O ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਦੂਜੇ ਨੰਬਰ 'ਤੇ ਹੈ, ਇਹ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਦੂਜੇ ਤੱਤਾਂ ਨਾਲ ਮਜ਼ਬੂਤ ਬਾਂਡ ਬਣਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਸਿੰਗਲ ਪਦਾਰਥ N2 ਅਣੂ ਦੀ ਸਥਿਰਤਾ N ਐਟਮ ਦੀ ਗਤੀਵਿਧੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਸਮੱਸਿਆ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਲੋਕਾਂ ਨੂੰ ਅਜੇ ਤੱਕ ਕਮਰੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਦਬਾਅ 'ਤੇ N2 ਅਣੂਆਂ ਨੂੰ ਸਰਗਰਮ ਕਰਨ ਲਈ ਅਨੁਕੂਲ ਸਥਿਤੀਆਂ ਨਹੀਂ ਮਿਲੀਆਂ ਹਨ। ਪਰ ਕੁਦਰਤ ਵਿੱਚ, ਪੌਦਿਆਂ ਦੇ ਨੋਡਿਊਲ 'ਤੇ ਕੁਝ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਆਮ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਦਬਾਅ 'ਤੇ ਘੱਟ ਊਰਜਾ ਵਾਲੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਹਵਾ ਵਿੱਚ N2 ਨੂੰ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਮਿਸ਼ਰਣਾਂ ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਫਸਲ ਦੇ ਵਾਧੇ ਲਈ ਖਾਦ ਵਜੋਂ ਵਰਤ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਇਸ ਲਈ, ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਫਿਕਸੇਸ਼ਨ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਹਮੇਸ਼ਾ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਵਿਗਿਆਨਕ ਖੋਜ ਦਾ ਵਿਸ਼ਾ ਰਿਹਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਸਾਡੇ ਲਈ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਦੇ ਬੰਧਨ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਅਤੇ ਵੈਲੈਂਸ ਬਾਂਡ ਬਣਤਰ ਨੂੰ ਵਿਸਥਾਰ ਵਿੱਚ ਸਮਝਣਾ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ।
ਬਾਂਡ ਦੀ ਕਿਸਮ
N ਐਟਮ ਦੀ ਵੈਲੈਂਸ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਪਰਤ ਬਣਤਰ 2s2p3 ਹੈ, ਯਾਨੀ ਕਿ 3 ਸਿੰਗਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਅਤੇ ਇਕੱਲੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਜੋੜਿਆਂ ਦਾ ਇੱਕ ਜੋੜਾ ਹੈ। ਇਸ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ, ਮਿਸ਼ਰਣ ਬਣਾਉਂਦੇ ਸਮੇਂ, ਹੇਠ ਲਿਖੀਆਂ ਤਿੰਨ ਬਾਂਡ ਕਿਸਮਾਂ ਤਿਆਰ ਕੀਤੀਆਂ ਜਾ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ:
1. ਆਇਓਨਿਕ ਬਾਂਡ ਬਣਾਉਣਾ 2. ਕੋਵਲੈਂਟ ਬਾਂਡ ਬਣਾਉਣਾ 3. ਤਾਲਮੇਲ ਬਾਂਡ ਬਣਾਉਣਾ
1. ਆਇਓਨਿਕ ਬਾਂਡ ਬਣਾਉਣਾ
N ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਦੀ ਉੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨੈਗੇਟਿਵਿਟੀ (3.04) ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਉਹ ਘੱਟ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨੈਗੇਟਿਵਿਟੀ ਵਾਲੀਆਂ ਧਾਤਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਬਾਈਨਰੀ ਨਾਈਟ੍ਰਾਈਡ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ Li (ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨੇਗੈਟੀਵਿਟੀ 0.98), Ca (ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨੇਗੈਟੀਵਿਟੀ 1.00), ਅਤੇ Mg (ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨੇਗੈਟੀਵਿਟੀ 1.31), ਤਾਂ ਉਹ 3 ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ ਅਤੇ N3- ਆਇਨ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ। N2+ 6 Li == 2 Li3N N2+ 3 Ca == Ca3N2 N2+ 3 Mg =ignite= Mg3N2 N3- ਆਇਨਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਉੱਚ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਚਾਰਜ ਅਤੇ ਇੱਕ ਵੱਡਾ ਘੇਰਾ (171pm) ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਉਹ ਪਾਣੀ ਦੇ ਅਣੂਆਂ ਦਾ ਸਾਹਮਣਾ ਕਰਦੇ ਹਨ ਤਾਂ ਉਹ ਮਜ਼ਬੂਤੀ ਨਾਲ ਹਾਈਡੋਲਾਈਜ਼ਡ ਹੋ ਜਾਣਗੇ। ਇਸ ਲਈ, ਆਇਓਨਿਕ ਮਿਸ਼ਰਣ ਕੇਵਲ ਇੱਕ ਖੁਸ਼ਕ ਅਵਸਥਾ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ N3- ਦੇ ਕੋਈ ਹਾਈਡਰੇਟਿਡ ਆਇਨ ਨਹੀਂ ਹੋਣਗੇ।
2. ਕੋਵਲੈਂਟ ਬਾਂਡ ਦਾ ਗਠਨ
ਜਦੋਂ N ਪਰਮਾਣੂ ਉੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨੈਗੇਟਿਵਿਟੀ ਵਾਲੇ ਗੈਰ-ਧਾਤਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਮਿਸ਼ਰਣ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਤਾਂ ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੇ ਸਹਿ-ਸੰਚਾਲਕ ਬਾਂਡ ਬਣਦੇ ਹਨ:
⑴N ਪਰਮਾਣੂ sp3 ਹਾਈਬ੍ਰਿਡਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਅਵਸਥਾ ਲੈਂਦੇ ਹਨ, ਤਿੰਨ ਸਹਿ-ਸਹਿਯੋਗੀ ਬਾਂਡ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਇਕੱਲੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਜੋੜਿਆਂ ਦਾ ਇੱਕ ਜੋੜਾ ਬਰਕਰਾਰ ਰੱਖਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਅਣੂ ਸੰਰਚਨਾ ਤਿਕੋਣੀ ਪਿਰਾਮਿਡਲ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ NH3, NF3, NCl3, ਆਦਿ। ਜੇਕਰ ਚਾਰ ਸਹਿ-ਸੰਯੋਜਕ ਸਿੰਗਲ ਬਾਂਡ ਬਣਦੇ ਹਨ, ਤਾਂ ਅਣੂ ਸੰਰਚਨਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇੱਕ ਨਿਯਮਤ ਟੈਟਰਾਹੇਡ੍ਰੋਨ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ NH4+ ਆਇਨ।
⑵N ਪਰਮਾਣੂ sp2 ਹਾਈਬ੍ਰਿਡਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਅਵਸਥਾ ਲੈਂਦੇ ਹਨ, ਦੋ ਸਹਿ-ਸੰਚਾਲਕ ਬਾਂਡ ਅਤੇ ਇੱਕ ਬਾਂਡ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਇਕੱਲੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਜੋੜਿਆਂ ਦਾ ਇੱਕ ਜੋੜਾ ਬਰਕਰਾਰ ਰੱਖਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਅਣੂ ਸੰਰਚਨਾ ਕੋਣੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ Cl—N=O। (N ਐਟਮ Cl ਐਟਮ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ σ ਬਾਂਡ ਅਤੇ ਇੱਕ π ਬਾਂਡ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ N ਐਟਮ 'ਤੇ ਇਕੱਲੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਜੋੜਿਆਂ ਦਾ ਇੱਕ ਜੋੜਾ ਅਣੂ ਨੂੰ ਤਿਕੋਣਾ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ।) ਜੇਕਰ ਕੋਈ ਇਕੱਲਾ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਜੋੜਾ ਨਹੀਂ ਹੈ, ਤਾਂ ਅਣੂ ਸੰਰਚਨਾ ਤਿਕੋਣੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ HNO3 ਅਣੂ ਜਾਂ NO3- ਆਇਨ। ਨਾਈਟ੍ਰਿਕ ਐਸਿਡ ਅਣੂ ਵਿੱਚ, N ਪਰਮਾਣੂ ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਤਿੰਨ O ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਦੇ ਨਾਲ ਤਿੰਨ σ ਬਾਂਡ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਸਦੇ π ਔਰਬਿਟਲ 'ਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਜੋੜਾ ਅਤੇ ਦੋ O ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਦੇ ਸਿੰਗਲ π ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਇੱਕ ਤਿੰਨ-ਕੇਂਦਰੀ ਚਾਰ-ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਡੀਲੋਕਲਾਈਜ਼ਡ π ਬਾਂਡ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਨਾਈਟ੍ਰੇਟ ਆਇਨ ਵਿੱਚ, ਇੱਕ ਚਾਰ-ਕੇਂਦਰੀ ਛੇ-ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਡੀਲੋਕਲਾਈਜ਼ਡ ਵੱਡਾ π ਬਾਂਡ ਤਿੰਨ O ਪਰਮਾਣੂ ਅਤੇ ਕੇਂਦਰੀ N ਪਰਮਾਣੂ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਬਣਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਢਾਂਚਾ ਨਾਈਟ੍ਰਿਕ ਐਸਿਡ +5 ਵਿੱਚ N ਐਟਮ ਦੀ ਪ੍ਰਤੱਖ ਆਕਸੀਕਰਨ ਸੰਖਿਆ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਵੱਡੇ π ਬਾਂਡਾਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਨਾਈਟ੍ਰੇਟ ਆਮ ਹਾਲਤਾਂ ਵਿੱਚ ਕਾਫ਼ੀ ਸਥਿਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ⑶N ਐਟਮ ਇੱਕ ਸਹਿ-ਸਹਿਯੋਗੀ ਟ੍ਰਿਪਲ ਬਾਂਡ ਬਣਾਉਣ ਲਈ sp ਹਾਈਬ੍ਰਿਡਾਈਜੇਸ਼ਨ ਨੂੰ ਅਪਣਾਉਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਕੱਲੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਜੋੜਿਆਂ ਦੀ ਇੱਕ ਜੋੜੀ ਨੂੰ ਬਰਕਰਾਰ ਰੱਖਦਾ ਹੈ। ਅਣੂ ਦੀ ਸੰਰਚਨਾ ਰੇਖਿਕ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ N2 ਅਣੂ ਅਤੇ CN- ਵਿੱਚ N ਐਟਮ ਦੀ ਬਣਤਰ।
3. ਤਾਲਮੇਲ ਬਾਂਡ ਦਾ ਗਠਨ
ਜਦੋਂ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਪਰਮਾਣੂ ਸਧਾਰਨ ਪਦਾਰਥ ਜਾਂ ਮਿਸ਼ਰਣ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਉਹ ਅਕਸਰ ਇਕੱਲੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਜੋੜਿਆਂ ਨੂੰ ਬਰਕਰਾਰ ਰੱਖਦੇ ਹਨ, ਇਸਲਈ ਅਜਿਹੇ ਸਧਾਰਨ ਪਦਾਰਥ ਜਾਂ ਮਿਸ਼ਰਣ ਧਾਤੂ ਆਇਨਾਂ ਨਾਲ ਤਾਲਮੇਲ ਕਰਨ ਲਈ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਜੋੜੇ ਦਾਨੀ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, [Cu(NH3)4]2+ ਜਾਂ [Tu(NH2)5]7, ਆਦਿ।
ਆਕਸੀਕਰਨ ਅਵਸਥਾ-ਗਿੱਬਸ ਮੁਕਤ ਊਰਜਾ ਚਿੱਤਰ
ਇਹ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਦੀ ਆਕਸੀਕਰਨ ਅਵਸਥਾ-ਗਿਬਸ ਮੁਕਤ ਊਰਜਾ ਚਿੱਤਰ ਤੋਂ ਵੀ ਦੇਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿ, NH4 ਆਇਨਾਂ ਨੂੰ ਛੱਡ ਕੇ, 0 ਦੇ ਆਕਸੀਕਰਨ ਨੰਬਰ ਵਾਲਾ N2 ਅਣੂ ਚਿੱਤਰ ਵਿੱਚ ਵਕਰ ਦੇ ਸਭ ਤੋਂ ਹੇਠਲੇ ਬਿੰਦੂ 'ਤੇ ਹੈ, ਜੋ ਇਹ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ N2 ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਹੈ। ਹੋਰ ਆਕਸੀਕਰਨ ਸੰਖਿਆਵਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਮਿਸ਼ਰਣਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਸਥਿਰ ਰਿਸ਼ਤੇਦਾਰ।
0 ਅਤੇ +5 ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਆਕਸੀਕਰਨ ਸੰਖਿਆਵਾਂ ਵਾਲੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਮਿਸ਼ਰਣਾਂ ਦੇ ਮੁੱਲ ਸਾਰੇ ਦੋ ਬਿੰਦੂਆਂ HNO3 ਅਤੇ N2 (ਡਾਇਗਰਾਮ ਵਿੱਚ ਬਿੰਦੀ ਵਾਲੀ ਲਾਈਨ) ਨੂੰ ਜੋੜਨ ਵਾਲੀ ਰੇਖਾ ਦੇ ਉੱਪਰ ਹਨ, ਇਸਲਈ ਇਹ ਮਿਸ਼ਰਣ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਅਸਥਿਰ ਅਤੇ ਅਸੰਤੁਲਨ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਦਾ ਸ਼ਿਕਾਰ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। N2 ਅਣੂ ਤੋਂ ਘੱਟ ਮੁੱਲ ਵਾਲੇ ਚਿੱਤਰ ਵਿੱਚ ਸਿਰਫ ਇੱਕ NH4+ ਆਇਨ ਹੈ। [1] ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਦੀ ਆਕਸੀਕਰਨ ਅਵਸਥਾ-ਗਿਬਜ਼ ਮੁਕਤ ਊਰਜਾ ਚਿੱਤਰ ਅਤੇ N2 ਅਣੂ ਦੀ ਬਣਤਰ ਤੋਂ, ਇਹ ਦੇਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿ ਤੱਤ N2 ਨਿਸ਼ਕਿਰਿਆ ਹੈ। ਸਿਰਫ਼ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ, ਉੱਚ ਦਬਾਅ ਅਤੇ ਇੱਕ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਦੇ ਅਧੀਨ ਹੀ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਨਾਲ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਕਰ ਕੇ ਅਮੋਨੀਆ ਬਣਾ ਸਕਦੀ ਹੈ: ਡਿਸਚਾਰਜ ਹਾਲਤਾਂ ਵਿੱਚ, ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਆਕਸੀਜਨ ਨਾਲ ਮਿਲ ਕੇ ਨਾਈਟ੍ਰਿਕ ਆਕਸਾਈਡ ਬਣਾ ਸਕਦੀ ਹੈ: N2+O2=discharge=2NO ਨਾਈਟ੍ਰਿਕ ਆਕਸਾਈਡ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਆਕਸੀਜਨ ਨਾਲ ਮਿਲ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ 2NO+O2=2NO2 ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਘੁਲ ਕੇ ਨਾਈਟ੍ਰਿਕ ਐਸਿਡ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਨਾਈਟ੍ਰਿਕ ਆਕਸਾਈਡ 3NO2+H2O=2HNO3+NO ਵਿਕਸਿਤ ਹਾਈਡਰੋਪਾਵਰ ਵਾਲੇ ਦੇਸ਼ਾਂ ਵਿੱਚ, ਇਸ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਨਾਈਟ੍ਰਿਕ ਐਸਿਡ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। N2 ਅਮੋਨੀਆ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਨਾਲ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਕਰਦਾ ਹੈ: N2+3H2=== (ਉਲਟਣਯੋਗ ਚਿੰਨ੍ਹ) 2NH3 N2 ਘੱਟ ਆਇਓਨਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਸਮਰੱਥਾ ਵਾਲੀਆਂ ਧਾਤਾਂ ਨਾਲ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਨਾਈਟ੍ਰਾਈਡਾਂ ਵਿੱਚ ਆਇਓਨਿਕ ਨਾਈਟ੍ਰਾਈਡ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਉੱਚ ਜਾਲੀ ਊਰਜਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ: N2 ਕਮਰੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਧਾਤੂ ਲਿਥੀਅਮ ਨਾਲ ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ: 6 Li + N2=== 2 Li3N N2 ਪ੍ਰਤੱਖ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਖਾਰੀ ਧਰਤੀ ਦੀਆਂ ਧਾਤਾਂ Mg, Ca, Sr, Ba ਨਾਲ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਕਰਦਾ ਹੈ: 3 Ca + N2=== Ca3N2 N2 ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਕੇਵਲ ਬੋਰਾਨ ਅਤੇ ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਨਾਲ ਪ੍ਰਤੱਖ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਕਰਦਾ ਹੈ: 2 B + N2=== 2 BN (ਮੈਕਰੋਮੋਲੇਕਿਊਲ ਮਿਸ਼ਰਣ) N2 ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ 1473K ਤੋਂ ਵੱਧ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਅਤੇ ਹੋਰ ਸਮੂਹ ਤੱਤਾਂ ਨਾਲ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਅਣੂ ਬੰਧਨ ਵਿੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਦੇ ਤਿੰਨ ਜੋੜਿਆਂ ਦਾ ਯੋਗਦਾਨ ਪਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਯਾਨੀ ਦੋ π ਬਾਂਡ ਅਤੇ ਇੱਕ σ ਬਾਂਡ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਬੰਧਨ ਵਿੱਚ ਯੋਗਦਾਨ ਨਹੀਂ ਪਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਬੰਧਨ ਅਤੇ ਵਿਰੋਧੀ ਬੰਧਨ ਊਰਜਾ ਲਗਭਗ ਔਫਸੈੱਟ ਹਨ, ਅਤੇ ਉਹ ਇਕੱਲੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਜੋੜਿਆਂ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹਨ। ਕਿਉਂਕਿ N2 ਅਣੂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਤੀਹਰਾ ਬਾਂਡ N≡N ਹੁੰਦਾ ਹੈ, N2 ਅਣੂ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਸਥਿਰਤਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਸਨੂੰ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਵਿੱਚ ਸੜਨ ਲਈ 941.69kJ/mol ਊਰਜਾ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। N2 ਅਣੂ ਜਾਣੇ ਜਾਂਦੇ ਡਾਇਟੌਮਿਕ ਅਣੂਆਂ ਵਿੱਚੋਂ ਸਭ ਤੋਂ ਸਥਿਰ ਹੈ, ਅਤੇ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਦਾ ਸਾਪੇਖਿਕ ਅਣੂ ਪੁੰਜ 28 ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਨੂੰ ਸਾੜਨਾ ਆਸਾਨ ਨਹੀਂ ਹੈ ਅਤੇ ਬਲਨ ਦਾ ਸਮਰਥਨ ਨਹੀਂ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਪੋਸਟ ਟਾਈਮ: ਜੁਲਾਈ-23-2024
