नाइट्रोजन
नाइट्रोजन वर्ग 15 का प्रथम तत्व है। नाइट्रोजन समान ताप पर एक गैस है जबकि इस वर्ग के अन्य तत्व ठोस हैं। यह एक तात्विक अवस्था में द्विपरमाणविक अणु के रूप में प्राप्त होता है। इसलिए इसे डाइनाइट्रोजन कहते हैं। नाइट्रोजन (nitrogen in Hindi) को N2 से प्रदर्शित करते हैं। यह वायु में लगभग 78% पायी जाती है।
नाइट्रोजन बनाने की विधि
1. औद्योगिक विधि
नाइट्रोजन का व्यवसायिक उत्पादन वायु को द्रवित करके तथा प्रभाजी आसवन से किया जाता है। इस विधि में पहले द्रव नाइट्रोजन (क्वथनांक 77.2 K) आसवित होती है। एवं ऑक्सीजन शेष रह जाती है
2. प्रयोगशाला विधि
(i) प्रयोगशाला में डायनाइट्रोजन बनाने के लिए अमोनियम क्लोराइड के विलयन की सोडियम नाइट्राइट के साथ अभिक्रिया कराई जाती है।
\scriptsize \begin{array}{rcl} NaNO_2 \\ सोडियम\,नाइट्राइट \end{array} + \scriptsize \begin{array}{rcl} NH_4Cl \\ अमोनियम\,क्लोराइड \end{array} \xrightarrow{∆} \scriptsize \begin{array}{rcl} N_2 \\ नाइट्रोजन \end{array} + NaCl + 2H2
(ii) नाइट्रोजन को अमोनियम डाईक्रोमेट के तापीय अपघटन द्वारा भी प्राप्त किया जा सकता है।
\scriptsize \begin{array}{rcl} (NH_4)_2Cr_2O_7 \\ अमोनियम\,डाईक्रोमेट \end{array} \xrightarrow{∆} \scriptsize \begin{array}{rcl} N_2 \\ नाइट्रोजन \end{array} + Cr2O3 + 4H2
नाइट्रोजन के भौतिक गुण
1. नाइट्रोजन रंगहीन, स्वादहीन तथा गंधहीन गैस है।
2. यह विषैली नहीं होती है।
3. यह जल में अल्प विलेय होती है।
4. नाइट्रोजन वायु से हल्की होती है।
नाइट्रोजन के रासायनिक गुण
(i) धातुओं से क्रिया
उच्च ताप पर नाइट्रोजन लिथियम, एल्युमिनियम आदि धातुओं से क्रिया के पश्चात नाइट्राइड बनाती है।
6Li + N2 \xrightarrow{गर्म} \scriptsize \begin{array}{rcl} 2Li_3N \\ लिथियम\,नाइट्राइड \end{array}
2Al + N2 \xrightarrow{गर्म} \scriptsize \begin{array}{rcl} 2AlN \\ एल्युमिनियम\,नाइट्राइड \end{array}
(ii) हाइड्रोजन से क्रिया
उत्प्रेरक की उपस्थिति में उच्च ताप तथा दाब पर नाइट्रोजन, हाइड्रोजन के साथ संयोजित होकर अमोनिया बनाती है।
N2 + 3H2 \rightleftharpoons \scriptsize \begin{array}{rcl} 2NH_3 \\ अमोनिया \end{array}
(iii) कैलशियम कार्बाइड से क्रिया
उच्च ताप पर नाइट्रोजन, कैल्शियम कार्बाइड से क्रिया करके कैल्शियम साइनेमाइड बनाती है जो उर्वरक के रूप में प्रयोग किया जाता है।
CaC2 + N2 \longrightarrow \scriptsize \begin{array}{rcl} CaCN_2 \\ कैल्शियम\,साइनेमाइड \end{array} + C
नाइट्रोजन के उपयोग
- नाइट्रोजन का मुख्य उपयोग अमोनिया, नाइट्राइड तथा कैल्शियम साइनेमाइड आदि बनाने में किया जाता है।
- अक्रिय वातावरण उत्पन्न करने में नाइट्रोजन प्रयोग की जाती है।
- द्रव नाइट्रोजन जैविक पदार्थों द्वारा खाद सामग्री के लिए प्रशीतक के रूप में उपयोग की जाती है।
- यह उर्वरक बनाने में प्रयोग होती है।
- यह औषधियों तथा विस्फोटकों के निर्माण में प्रयोग की जाती है।