L'azoto
Attenzione!
Le reazioni chimiche sono molto pericolose. Non si possono fare reazioni chimiche da soli, ma serve un laboratorio chimico ben attrezzato, diversi operatori presenti in laboratorio, per gli eventuali soccorsi di emergenza; serve un medico disponibile 24 ore su 24; serve un buon ospedale per i soccorsi di emergenza.
L'azoto
Ogni elemento chimico è puro, nel senso che gli atomi sono tutti uguali, cioè con lo stesso numero atomico. Se ogni atomo ha 7 elettroni e 7 protoni forma un altro elemento detto azoto; l'azoto è un gas; ha numero atomico 7; si indica con la lettera N maiuscola. L'azoto si trova nell'aria che respiriamo, nella percentuale di circa il 78% in volume; nell'aria si trova sotto forma di molecola biatomica, cioè N2; l'azoto si trova anche nel nostro corpo, circa il 3% del nostro corpo è formato da azoto; in particolare l'azoto si trova nel nostro DNA; DNA è una sigla che significa Acido DesossiriboNucleico;
l'azoto si trova nel nostro RNA; RNA è una sigla che significa Acido RiboNucleico;
l'azoto si trova nelle proteine.
L'azoto puro è un gas senza colore, cioè incolore; non puzza e non profuma, cioè è inodore; per cui non ci accorgiamo della sua presenza, se non con le strumentazioni adeguate; l'azoto non ha sapore; lo mangiamo ogni giorno in quanto è presente negli alimenti gonfiati, tipo i dolci e il pane; è presente anche nell'acqua potabile; ce ne accorgiamo mentre bolliamo l'acqua sulla cucina del gas, in quanto si solleva verso l'alto sotto forma di bollicine, in vicinanza della ebollizione dell'acqua, a circa 100 gradi Celsius.
L'azoto è inerte, nel senso che non prende parte nelle reazioni chimiche diverse da quelle in cui è presente come reagente, cioè come facente parte delle sostanze che vogliamo modificare mediante una reazione chimica.
In particolare quando respiriamo l'aria, l'azoto resta inerte, mentre è importante la presenza dell'ossigeno e dell'anidride carbonica.
La valenza dell'azoto è 3.
In campo industriale l'azoto viene prodotto mediante distillazione frazionata dell'aria liquida. In particolare l'aria viene prima compressa mediante un compressore, cioè un macchinario che aumenta la pressione dell'aria, e quindi la comprime. Parte dell'aria compressa diventa aria liquida, cioè liquido composto sia da azoto sia da ossigeno sia da altri gas presenti nell'aria.
Successivamente si ha il frazionamento dell'aria, cioè la separazione di azoto da una parte e di ossigeno dall'altra.
Si usa la distillazione frazionata; cioè si porta l'aria liquida ad alta temperatura in una prima colonna di distillazione, cioè un contenitore molto alto e sottile; in tal modo i gas più leggeri vanno verso l'alto, mentre i gas più pesanti vanno verso il basso. In particolare nella parte più alta della prima colonna del distillatore ci va azoto quasi puro, circa azoto al 98% , che è più leggero rispetto all'ossigeno; verso la parte bassa del primo distillatore ci va una miscela costituita da 60% di azoto e 40% di ossigeno.
I gas caldi vanno poi inviati in un condensatore meccanico; cioè una zona a temperatura più fredda; in tal modo il gas riscaldato condensa, cioè passa dallo stato gassoso allo stato liquido. Si ha quindi azoto liquido e ossigeno liquido.
In una seconda colonna di distillazione si ottiene in testa azoto purissimo e in fondo ossigeno puro al 95%.
Domanda al professore di Chimica e Scienze
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