Azot Elementi Hakkında Bilgi, Azotun Kullanım Alanları ve Doğada Azot Çevrimi

Azot (N) periyodik cetvelin VA grubunda yer alan ametal element. Nitrojen de denir. Renksiz, kokusuz bir gazdır. Kuru havada hacim olarak % 78 oranında bulunur ve sanayide sıvı havadan, ayrımsal damıtma yoluyla elde edilir. Doğada bulanan bileşikleri daha çok sodyum nitrat (NaNO3, Şili güherçilesi) ve potasyum nitrattır (KNO3, Hint güherçilesi). Verimli topraklarda da azot tuzları bulunur. Azot, aminoasitlerin bileşimine girdiğinden canlılar için yaşamsaldır. Suda pek az çözünür. Zehirli değildir, ancak solunuma elverişli olmadığından saf azotlu bir ortamda yaşanmaz. Çok düşük sıcaklıkta ve yüksek basınçta renksiz bir sıvıya dönüşür. Sıvı azot, -196°C'ta kaynar; -210°C'ta buz kristallerine benzer kristaller oluşturarak donar. Yanıcı ve yakıcı olmayan azot, aktif bir gaz da değildir. Bunun nedeni, molekülündeki iki atomu arasında, parçalanması için yüksek enerji gerektiren güçlü üç bağın bulunmasıdır. Azot, 800-900°C'ta alkali toprak metalleriyle nitrürler verir. Özel koşullarda oksijen ve hidrojenle de birleşir ve grup VI-II'de yer alan geçiş metalleriyle kompleks bileşikler oluşturur. Laboratuvarda iki yöntemle elde edilir: Üzerinden karbon dioksiti alınmış hava geçirilerek oksitlenen bir maddeyle oksijenin tutulup daha az aktif olduğu için tepkimeye katılmayan azotun toplanması ya da bir azot bileşiğinin ayrıştırılması. Birinci yöntemde, örneğin bakır kullanılarak oksijen, bakır oksit biçiminde tutulur ve geride azot kalır. Havada çok az miktarda soy gazlar da bulunduğundan bu yöntemle elde edilen azot saf değildir. İkinci yöntemdeyse örneğin amonyum nitrit (NH4NO2) ısıtılarak su ve saf azot, gaz hâlinde elde edilir. Azot, bileşiklerinin (başlıca oksitleri ve amonyak) üretiminde, kimi teknik işlemler için gerekli azot atmosferi oluşturmakta ve gübre yapımında kullanılır. Sıvı azot, çok düşük sıcaklar için kullanılan bir soğutucudur. Elektrik arkında (Norveç yöntemi) üretilen azot monoksit (NO) kendiliğinden yükseltgenerek azot dioksite (NO2) dönüşür. Azot dioksit, esmer kırmızı renkli, zehirli bir gazdır. Otomobil egzozunda ve dumanlı siste bulunur. İyi bir yükseltgendir ve sülfürik asit yapımında, roket yakıtlarında kullanılır. Nitrik asit üretimindeyse bir yan ürünüdür. Güldürücü gaz olarak bilinen azot oksidül ya da diazot monoksit (N2O), amonyum nitratın (NH4NO3) ısıtılmasıyla elde edilen, renksiz, tatlı, kokulu bir gazdır. Anestezi maddesi olarak ve aerosol hâlde de itme kuvveti sağlamakta kullanılır. Nitröz asidin (HNO2 ) tuzu olan nitritlerse hafif indirgeyici maddelerdir.

Azotun Kullanım Alanları

Standart sıcaklık ve basınç altında son derece kararlı olan ve atmosferin %78'ini oluşturan azot gazı, besinlerin ve kimyasalların saklanmasında kullanılır. Çok soğuk olan (-196°C) sıvı azotsa, çok düşük sıcaklıklarda gerçekleştirilmesi gereken dondurma işlemlerinde kullanılır. Sperm bankalarında spermlerin dondurularak saklanması, sıvı azotla gerçekleştirilir. Ticari olarak en çok değer taşıyan azot bileşiği amonyaktır (NH3). Güçlü bir çözücü olan amonyak, gübrelerin bileşiğinde bulunan ve plastik endüstrisinde de önemli yeri olan "üre" maddesinin eldesinde kullanılır. Azot, proteinler başta olmak üzere, organik bileşiklerin yapısında yer alan çok önemli bir elementtir. Azotun tüm bileşikleri, ya oksitleyici özelliktedirler, ya da güçlü birer reaktiftirler. Bu nedenle de, uygun koşullarda şiddetli tepkimeler verirler. Bunların arasında TNT (trinitrotoluen), ve amonyum nitrat sayılabilir.

Doğada Azot Çevrimi:

Doğada azot bileşikleri çeşitli organizmalar üzerinden bir çevrime uğrarlar. Topraktaki inorganik azot bileşiklerini bitkiler alır; öteki elementlerle birleştirerek nükleik asitler ve bitkisel proteinler yapılır. Bitkilerle beslenen hayvanlara geçen bitkisel proteinler, hayvansal proteine dönüşür. Hayvansal artıkların bakteriler yardımıyla bozunması sırasında azot, basit yapılı azot bileşiklerine dönüşür ve toprak tarafında soğrulur. Bileşikler bakteriler yardımıyla bitkilerin kullanabileceği uygun bileşiklere dönüşürler. Bu ana çevrime ek olarak belirli miktarda atmosfer azotunu, baklagillerin köklerinde bulunan özel bakteriler tutar. Ayrıca şimşekler sırasında oluşan azot oksitlerini, yağmurlar toprağa sürükler. Topraktaki azot bileşiklerinin bir bölümü, oksijensiz ortamda yaşayan nitratlarla nitritleri parçalayarak, elementel azot üreten denitrifikasyon (nitrojenleri çözümleyici) bakterilerince yeniden atmosfere döndürülür.