Azote - Définition et Explications

Données   
Carbone - Azote - Oxygène
-
N
P
 
 
 
 
7
N
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               

Table complète - Table étendue

Général
Nom, Symbole, Numéro Azote (L'azote est un élément chimique de la famille des pnictogènes, de symbole N et de...), N, 7
Série chimique Non-métaux
Groupe, Période, Bloc 15 (VA), 2, p
Masse volumique (La masse volumique est une grandeur physique qui caractérise la masse d'un matériau par...) 1,2506 kg/m3
Couleur (La couleur est la perception subjective qu'a l'œil d'une ou plusieurs fréquences d'ondes...) Incolore
Propriétés atomiques
Masse atomique (La masse atomique (ou masse molaire atomique) d'un isotope d'un élément chimique est la masse...) 14,0067 u
Rayon atomique (calc) 65 (56) pm
Rayon de covalence (En chimie, le rayon de covalence correspond à la moitié de la distance entre deux noyaux...) 75 pm
Rayon de van der Waals 155 pm
Configuration électronique (En physique des particules comme en chimie quantique, la configuration électronique est la...) [He]2s22p3
Électrons par niveau d'énergie 2, 5
État(s) d'oxydation +3,5,4,2,0,-3
Oxyde (Un oxyde est un composé de l'oxygène avec un élément moins...) Acide (Un acide est un composé chimique généralement défini par ses réactions...) fort
Structure cristalline Hexagonale
Propriétés physiques
État ordinaire Gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et...)
Température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et...) de fusion (En physique et en métallurgie, la fusion est le passage d'un corps de l'état solide vers l'état...) 63,14 K
Température de vaporisation 77,35 K
Énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la...) de fusion 0,3604 kJ/mol
Énergie de vaporisation 2,7928 kJ/mol
Volume (Le volume, en sciences physiques ou mathématiques, est une grandeur qui mesure l'extension...) molaire 13,54×10-3 m3/mol
Pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée...) de la vapeur () ND
Vélocité (VéloCité est un service de prêt gratuit mis en place par la ville d'Angers qui fournit aux...) du son 334,5 m/s à 20 °C
Divers
Électronégativité (Pauling) 3,04
Chaleur massique (La chaleur massique (symbole c ou s), qu'il convient d'appeler capacité thermique massique[1] est...) 1 040 J/(kg·K)
Conductivité électrique (La conductivité électrique est l'aptitude d'un matériau à laisser les charges électriques se...) ND S/m
Conductivité thermique (La conductivité thermique est une grandeur physique caractérisant le comportement des...) 0,02598 W/(m·K)
1er potentiel d'ionisation (L'ionisation est l'action qui consiste à enlever ou ajouter des charges à un atome ou une...) 1 402,3 kJ/mol
2e potentiel d'ionisation 2 856 kJ/mol
3e potentiel d'ionisation 4 578,1 kJ/mol
4e potentiel d'ionisation 7 475 kJ/mol
Isotopes les plus stables
iso AN période MD Ed MeV PD
13N syn. 9,965 mn ε 2,22 13C
14N 99,634% stable avec 7 neutrons
15N 0,366% stable avec 8 neutrons
16N syn. 7,13 s β- 10,419 16O
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

L'azote désigne un élément chimique de la famille des pnictogènes, de symbole N et de numéro atomique (Le numéro atomique (Z) est le terme employé en chimie et en physique pour représenter le nombre...) 7.

Dans le langage courant, l'azote désigne le gaz diatomique diazote (Le diazote, couramment nommé « azote » de manière incorrecte, est le...) N2, constituant majoritaire de l'atmosphère terrestre (L'atmosphère terrestre est l'enveloppe gazeuse entourant la Terre solide. L'air sec se compose...), représentant presque les 4/5e de l'air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et...).

L'azote est le 34e élément constituant la croûte terrestre (La croûte terrestre est la partie superficielle et solide du matériau dont est faite la Terre....) par ordre d'importance.

Histoire

Le nom latin " nitrogenium " provient du grec nitron gennan, ce qui signifie " formateur de salpêtre " (nitrate de potassium). Le symbole chimique N provient de cette origine.

Le terme anglais pour désigner l'azote est nitrogen. Il existe aussi le nom nitrogène en français, mais l'appelation azote est la plus fréquente.

Antoine Lavoisier (Antoine Lavoisier, né Antoine Laurent de Lavoisier le 26 août 1743 à Paris et...) a choisi le nom azote, composé de a- (privatif) et du radical grec ζωτ-, " vivant " et signifie donc " privé de vie ", du fait que contrairement à l'oxygène (L’oxygène est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de...), il n'entretient pas la vie (La vie est le nom donné :) des animaux.

L'azote a été isolé par Daniel Rutherford en 1772, cependant les composés azotés sont connus depuis l'antiquité. On le préparait en extrayant de l'air le dioxygène (Le dioxygène est une molécule composée de deux atomes d'oxygène, notée O2,...) et le dioxyde de carbone (Le dioxyde de carbone, communément appelé gaz carbonique ou anhydride carbonique, est un...).

Propriétés

Propriétés physiques

À la pression atmosphérique (La pression atmosphérique est la pression de l'air en un point quelconque d'une atmosphère.) normale :

  • l'azote se condense (ou se vaporise) à − 196°C ;
  • sa viscosité est de 1,75×10-5 Pa.s à 20°C ;
  • sa solubilité dans l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les...) à pression atmosphérique, égale à 22,0×10-6 mol/L à 15°C, est la moitié de celle de l'oxygène.

Exploitation

  • allié à 50% d'Argon (L’argon est un élément chimique, de symbole Ar et de numéro atomique 18.) dans les réservoirs d'extinction (D'une manière générale, le mot extinction désigne une action consistant à éteindre quelque...) d'incendie

Gaz (diazote)

Aujourd'hui, l'azote gaz (le diazote) est généralement obtenu par liquéfaction (La liquéfaction est un changement d'état qui fait passer un corps de l'état gazeux...) de l'air, dont il est le principal constituant avec une concentration de 78,06 % en volume et de 75,5 % en poids (Le poids est la force de pesanteur, d'origine gravitationnelle et inertielle, exercée par la...).

La production mondiale est d'environ 150 millions de tonnes par an.

Composés

L'azote est essentiellement exploité en tant qu'engrais (Les engrais sont des substances, le plus souvent des mélanges d'éléments...) que l'on tire des minéraux, de l'urée (L'urée ou carbamide (DCI) est un composé organique de formule chimique CO(NH2)2. C'est...) ou du guano (excréments d'oiseaux séchés), ou bien que l'on produit par synthèse chimique. Les régions d'exploitation sont le Chili, le Pérou, l'Inde, la Bolivie, l'Espagne, l'Italie et la Russie.

L'élément chimique azote entre dans la composition des protéines (pour environ 15 %).

Les minéraux contenant de l'azote sont essentiellement les nitrates : nitrate (Les nitrates (autrefois nommés nitre, souvent synonyme de salpêtre) sont les sels de...) de potassium (Le potassium est un élément chimique, de symbole K (latin : kalium, de...) KNO3 (constituant du salpêtre), nitrate de sodium (Le sodium est un élément chimique, de symbole Na et de numéro atomique 11. C'est un...) NaNO3 (constituant du salpêtre du Chili).

Utilisations

Diazote

Il est également utilisé dans les musées pour créer des chambres sous atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :) inerte (Inerte est l'état de faire peu ou rien.) confinée, dans le but de conserver des objets antiques sensibles à certains insectes (Insectes est une revue francophone d'écologie et d'entomologie destinée à un large...) parasites. Il est particulièrement utilisé pour les cadres en bois des tableaux anciens, les incunables, les parchemins, les objets en bois, d'une part pour éliminer les éventuels vers à bois et d'autre part pour stopper et interdire toute infestation (Petite vrillette).

Le gaz diazote est utilisé pour le gonflage de pneumatiques. Bien que l'air contienne déjà 78 % d'azote (de diazote pour être plus précis), certains professionnels de l'aviation (L'aviation est une activité aérienne définie par l'ensemble des acteurs,...) ou de la formule 1 (La Formule 1 est une discipline de sport automobile qui se dispute sur des circuits fermés à bord...), (par exemple), augmentent cette proportion et gonflent les pneumatiques avec de l'azote presque pur. Ce gaz ayant la propriété d'être inerte et stable conserve une pression plus constante même en cas d'échauffement intense du pneumatique. De plus ce gaz fuit plus difficilement. Une polémique existe d'ailleurs quant à l'introduction de cette méthode pour les véhicules particuliers. En effet, ceux-ci sont soumis à des contraintes bien moindres ce qui rend la différence avec l'air moins notable. Par contre le gonflage devient payant et on lui reproche souvent d'avoir un prix non justifié (le gonflage à l'air est souvent gratuit et jugé satisfaisant). Ceux qui l'utilisent malgré tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou...) devraient avoir, en principe, à rectifier le gonflage plus rarement, mais ils gardent toutefois l'obligation de contrôler les pressions régulièrement. Il est également utilisé pour gonfler les accumulateurs hydrauliques en raison de sa passivité vis à vis des huiles.

Le diazote est également utilisé dans les installations d'extinction automatique (L'automatique fait partie des sciences de l'ingénieur. Cette discipline traite de la...) à gaz, parfois en association avec de l'argon ou du dioxyde de carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole C,...), qui protègent des salles informatiques ou des stockages particuliers. Conservé dans des bonbonnes métalliques sous une pression d'environ 200 bars, il est libéré dans un local où un début d'incendie a été détecté. Le volume de diazote injecté remplace une partie de l'atmosphère de la pièce et entraine une chute du taux d'oxygène dans l'air. Le niveau généralement retenu de 15 % de comburant (Un comburant est un corps chimique qui a pour propriété de permettre la combustion d'un...) interrompt le phénomène de combustion (La combustion est une réaction chimique exothermique d'oxydoréduction. Lorsque la...) sans effet létal sur la respiration (Dans le langage courant, la respiration désigne à la fois les échanges gazeux (rejet...) humaine.

Le diazote, contrairement aux gaz inhibiteurs chimiques halogénés, ne présente aucun effet nocif pour l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et...) (effet de serre (Une serre est une structure généralement close destinée à la production...), couche d'ozone). En revanche, il requiert un stockage volumineux, demande des canalisations adaptées et des mesures constructives pour faire face à la détente brutale d'un équivalent de 40 à 50 % du volume protégé.

Composés

Le cycle de l'azote
Le cycle de l'azote

Les autres utilisations concernent des composés azotés tels que :

  • des fertilisants agricoles (engrais). La plupart des plantes ne sont pas capables d'absorber directement l'azote. Ce dernier est donc fourni (Les Foúrnoi Korséon (Grec: Φούρνοι...) sous forme d'engrais chimique azoté. Quelques exemples d'engrais chimiques azotés sont le nitrate d'ammonium (L'ion ammonium (de formule NH4+) est un ion polyatomique de charge électrique positive (c'est...), NH4NO3, le sulfate d'ammonium, (NH4)2SO4, le monophosphate d'ammonium, NH4H2PO4, l'urée, CO(NH2)2 ;
  • des produits pharmaceutiques :
    • certains nitrates organiques, telle la nitroglycérine (La nitroglycérine, ester trinitrique du glycérol, trinitroglycérine, trinitrate de...), sont utilisés pour soigner certaines affections cardiovasculaires ;
    • le protoxyde (Le protoxyde d'une substance chimique est le composé le moins oxygéné parmi tous...) d'azote (gaz hilarant) est utilisé comme anesthésiant ;
  • l'ammoniac (L’ammoniac est un composé chimique, de formule NH3 (groupe générique des...) NH3, utilisé comme matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses...) première de production de polymères, d'explosifs, d'engrais, ou comme fluide (Un fluide est un milieu matériel parfaitement déformable. On regroupe sous cette...) réfrigérant dans certains installations industrielles ;
  • des combustibles (l'hydrazine (L’hydrazine (ou Diazène), de formule chimique N2H4 et de formule...) et autres dérivés comme combustibles de fusée) ;
  • des explosifs (composés chimiques organiques qui possèdent plusieurs groupes -ONO2 ou -NO2 : dynamite).
  • des gaz propulseurs pour aérosols (N2O) ;
  • des conservateurs (E250, NaNO2).
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