Dusík

Výskyt

Díky své malé reaktivitě se dusík vyskytuje převážně volný ve vzduchu, kde ho tvoří 78 objemových procent. Je však vázán i v řadě sloučenin, například v solích kyseliny dusičné (NO₃^-). Dusík je také významný biogenní prvek - je stavebním prvkem bílkovin.

Vlastnosti

Dusík je za normálních podmínek bezbarvý plyn bez chuti a zápachu, který je lehčí než vzduch. Molekulový dusík je velmi málo reaktivní, protože jeho molekuly jsou tvořeny dvěma atomy vzájemně vázanými velice pevnou trojnou vazbou, která je příčinnou jeho malé reaktivity. Je tedy velmi stabilní a štěpí se až za vysokých teplot (asi 4000°C). Díky této vlastnosti se dusík využívá k vytváření inertní atmosféry (viz. oddíl Použití). Naopak atomový dusík je velmi reaktivní. Laboratorní příprava V laboratoři se dusík připravuje tepelným rozkladem dusitanu amonného (NH₄NO₂). (NH₄NO₂) -> N₂ + 2H₂O

Průmyslová výroba

Průmyslově se dusík vyrábí frakční destilací zkapalněného vzduchu.

Použití

Dusík, který se skladuje a převáží stlačený v ocelových lahvích označených zeleným pruhem, se používá především k výrobě amoniaku (NH₃), kyseliny dusičné (HNO₃) a různých průmyslových hnojiv, například chilský ledek (NaNO₃ - dusičnan sodný), dusičnan amonný (NH₄NO₃), atd. Díky své malé reaktivitě se využívá také k vytváření inertní atmosféry (použití např. při skladování velmi reaktivních alkalických kovů).

Sloučeniny

1. bezkyslíkaté sloučeniny
NH₃ - amoniak - bezbarvý a štiplavý plyn, který leptá sliznici
NH₄Cl - chlorid amonný (salmiak)
používá se při pájení a v suchých bateriových článcích
(NH₄)₂SO₄ - síran amonný průmyslové hnojivo
NH₄NO₃ - dusičnan amonný průmyslové hnojivo ledek amonný s vápencem (směs NH₄NO₃ a CaCO₃)
(NH₄)₂CO₃ - uhličitan amonný součást kypřících prášků
amidy - aniont NH₂-, např. NaNH₂
imidy - aniont NH₂-, např. CaNH
nitridy - aniont N₃-, např. např. BN
NCl₃ - chlorodusík
NI₃ - jododusík
HN₃ - kyselina azidovodíková
nestálá explozivní kapalina

2. kyslíkaté sloučeniny

a) oxidy

N₂O - oxid dusný tzv. "rajský plyn" používaný při operacích k anestezii
NO - oxid dusnatý bezbarvý N₂O₃ - oxid dusitý
NO₂ - oxid dusičitý hnědočervený plyn, který má charakteristický zápach; silně jedovatý

b) kyseliny

HNO₂ - kyselina dusitá slabá kyselina
HNO₃ - kyselina dusičná silná kyselina; uchovává se v tmavých lahvích, protože se působením světla rozkládá

c) soli kyseliny dusičné (NO₃-)

KNO₃ - dusičnan draselný (draselný ledek) průmyslové hnojivo
NaNO₃ - dusičnan sodný (chilský ledek) průmyslové hnojivo
NH₄NO₃ - dusičnan amonný (amonný ledek) průmyslové hnojivo