bulunan renksiz gaz. Atmosferin hacim olarak % 78.09’u azot, % 20.95'i oksijendir. Kimyada (N)
sembolü ile gösterilir. Serbest halde bulunan azot, iki atomlu moleküller halinde bulunur. Bu yüzden
kimya reaksiyon denklemlerinde azot, N2 halinde yazılır. Kabul edilen atom ağırlığı 14.008 olup, iki
tane kararlı izotopu vardır. Azot elde edildiği zaman % 99.635 N14, % 0.365 N15 izotoplarını ihtiva eder
ki, bunların ortalaması yukardaki atom ağırlığını verir. Üretilebilen dört tane radyoaktif izotopu vardır.
Bunlar N12, N13, N16 ve N17dir. Atom numarası “7” olup çekirdeğinde “7” proton bulunmaktadır. İki
tane yörüngesi olup, birincisinde iki, ikincisinde ise 5 elektron bulunmaktadır. En büyük (-) değerliği 3,
en büyük (+) değerliği 5’tir. (-3) (+5) arasında bazı değerliklere de sahiptir.
Elementel azot en az tesirli veya en atıl olan elementel gazdır. Bu, azotun başka maddelerle, yani
kolay reaksiyona giren maddelerle bile adi şartlarda (oda sıcaklığında, normal basınçta) reaksiyona
girmemesi demektir. Atıllık reaksiyon ilgisinin az olması demektir. Bunun sebebi de N2 molekülündeki
iki atomun birbirine sağlam bağlanmasındandır. Atom halindeki azot ise oldukça tesirlidir.
Elde edilmesi:
1. En önemli azot kaynağı havadır. Havanın sıvılaştırılıp fraksiyonlu destilasyona tabi tutulması ile elde
edilir. Sıvı havadan, önce -196°C’de (azotun kaynama noktası) azot buharlaşır ve geriye oksijen kalır.
Böylece azot elde edilmiş olur. (Bu işlem Linde aparatında yapılır.) Azot 150 atmosfer basınç altında
çelik tüplerde saklanabilir.
2. Amonyum nitritin (NH4NO2) ısıtılması ile saf azot ele geçer.
3. Aktif metaller hava azotu ile nitrürleri verirler. Bu metal nitrürlerin (azotürlerin) bozunmasından azot
elde edilir.
4. Amonyakın sıcakta bakır oksit (CuO) üzerinden geçirilmesinden veya kireç kaymağı ile
yükseltgenmesinden elde edilir.
Tarihçesi: 1772 yılında Priestley, ilk defa havanın yanmayan kısmının olduğunu, aynı yıl içinde
Scheele havanın azot ve oksijen karışımı olduğunu buldu. Azot ismini ilk defa Lavosier verdi.
Kullanılışı: En çok amonyak yapmada, az miktarda azotlu kireç denilen kalsiyum siyanamid
yapımında kullanılır. Kimyasal reaksiyonlarda inert atmosfer olarak, sıvı azot ise, süper soğutmada
kullanılır. Hava azotundan elde edilen amonyak, azotdioksit ve kireçli azot, gübre olarak kullanılır. Azot
bileşiklerinden faydalanarak harp mühimmatı (patlayıcı maddeler) yapılır. Ekseri bitkiler N2 molekülü
halindeki azotla bir şey yapamazlar. Yani kendi bünyelerine doğrudan alıp hazmedemezler. Bitki,
bünyesindeki proteini inşa edebilmek için lazım olan azotu topraktaki azot bileşiklerinden alır. Tabii ve
sun’i gübreler bitkilere azot vermektedir. Baklagiller ve yoncalar elementel azotu kullanırlar. Fakat bu,
bitkinin kendisi tarafından değil kökünde yaşayan bakteriler tarafından yapılır. Bu bakteriler havadaki
serbest azot molekülünü bölme sırrını bilirler ve havadan yaptıkları azot bileşiklerini azot gıdası olarak
sunarlar. Bu sebeple baklagiller azot bakımından zengindir. Azot bileşiklerince fakir olan tarlaya yonca
ekildiği zaman toprağın azot bakımından zenginleşmesine sebeb olunur.
Azotun devri: Toprakta bulunan nitratlardan bir kısmı yağmur suları ve ırmaklar vasıtasıyle denize
gider. Bu nitratlar deniz bakterileri yardımıyle N2 (gaz) haline dönerek havaya geçer. Fakat bu kayıp
şimşek ve bitki bakterileri yardımıyle tekrar nitratlar halinde döndürülerek telafi edilir. Bunun böyle
olduğunu yüce kitabımız Kur’an-ı kerim ve hadis-i şerifler açıkça haber veriyor. Nitekim Mü’min suresi
13. ayet-i kerimesinde mealen; "Size mucizelerini gösteren, size gökten rızk indiren O’dur. Allah’a
yönelenlerden başkası ibret almaz." buyrulmaktadır.
Bugün fen adamları, bu hakikati anlamaya başlamışlardır. Yağmurlu havalarda, şimşekler sebebiyle,
havanın azot gazı oksijen gazı ile kimyaca birleşerek, azot monoksid denilen, renksiz gaz hasıl eder.
Bu gaz havada serbest halde kalamaz. Tekrar oksijenle birleşerek azot dioksid haline döner. Turuncu
renkli ve boğucu olan bu gaz da, havadaki nem (su buharı) ile birleşerek, nitrik asit (yani kezzab ismi
ile satılan mayi)i teşekkül ettirir. Yine şimşeklerin tesiri ile havadaki su buharının parçalanmasından
serbest hale geçen hidrojen (müvellidülma) gazı da, havanın azotu ile birleşerek amonyak gazı hasıl
eder ki, bu gaz, o esnada hasıl olan nitrat asidi ile ve havada zaten mevcud olan karbon dioksit gazı ile
birleşerek, amonium nitrat ve amonium karbonat tuzları meydana getirir. Bu iki tuz, diğer bütün alkali
metallerin tuzları gibi, suda çözündüğünden, yağmurla toprağa iner. Toprak, bu maddeleri kalsium
nitrat haline çevirerek, bitkilere verir. Bitkiler, bu tuzları albüminli maddelere (proteinlere) çevirir.
Proteinler, bitkiden, ot yiyen hayvanlara ve insanlara geçer. İnsanlar bu proteinleri bitkilerden ve ot
yiyen hayvanlardan alır. Bu maddeler insanların ve hayvanların hücrelerinin yapı taşıdır. Kuru
proteinlerin içinde % 14 azot gazı vardır. İşte, yağmur suları vasıtası ile toprağa, her sene dört yüz
milyon tondan ziyade hava azotunun gelerek gıda haline döndüğü bugün hesab edilmiştir. Denizlere
gelen, elbette daha çoktur. Semadan (gökyüzünden) bu suretle rızk indiğini bugün fen yolu ile
anlayabiliyoruz. Daha nice şekillerde de inmektedir. Fen, ileride bu yollardan bazısını da belki
açıklayacaktır.
Topraktaki nitratların bir kısmını da bitkiler alarak kendi laboratuvarlarında bitkisel protein (azotlu
bileşikler) haline çevirirler. Bu bitkilerin bir kısmı ölüp çürür ve toprağa karışır. Bitkisel proteinler
toprakta amonyak haline döner. Amonyak da nitrifikan bakteriler tarafından tekrar nitrat haline
dönüştürülür. Yine bu bitkilerden bir kısmını hayvanlar yer ve onlar da bitkisel proteini hayvansal
protein haline çevirir. Bu proteinler kazurat halinde insan ve hayvanlardan toprağa ve denizlere geçer.
Toprakta, proteinler yine nitratlar haline dönüşürken denizde azot haline dönüşür.
Görüldüğü gibi, şehirleşme sonucu proteinlerin büyük bir kısmı kazurat halinde denize gitmekte ve
nitrat yerine azot gazının meydana gelmesine sebeb olmaktadır. Böylece denge bozulmakta ve
giderek sun’i azot gübresi ihtiyacı artmaktadır. Türkiye’de bu durum giderek kendini açıkça
göstermektedir. Gerekli yerlerde sun’i azot gübresi fabrikalarının kurulması gerekmektedir. (Bkz.
Gübre)
Azot Bileşikleri
Hidrazin (Diamit) H2N-NH2: Renksiz zayıfca amonyak kokulu, kaynama noktası 113.5°C olan birsıvıdır. Donma noktası 1.8°C, yoğunluğu 1.101 g/cm3tür. Su ile her oranda karışır. Saf halde kararlı
değildir. Asitlerle tuzları verir. Mesela HCI ile H2N-NH3Cl kararlı bileşiğini verir. Hidrazin, amonyaktan
iki yolla elde edilebilir. Biri, amonyağın 180°C ve 50 atm.de NaOCI ile reaksiyona sokulmasıdır.
Hidrazin ve tuzları mesela sülfatları kuvvetli indirgeme araçlarıdır.
Hidrazin, asimetrik dimetil hidrazin (H2N-N(CH3)2 roket yakıtı olarak, hidrojen peroksitle birlikte
kullanılmaktadır. Sodyum hidrazid kolayca patlar.
Hidroksil amin H2NOH: Hidroksil amin yarı hidrazin yarı hidrojen peroksit gibidir. % 50’lik sülfat asidi
içinde, nitrat tuzlarının elektrolitik olarak indirgenmesinden tuz olarak elde edilir. Sentezlerde miyoz
(belirteç) olarak kullanılır. Mesela aldehit ve keton, hidroksil amin yardımı ile belirlenir. Hidroksil amin
hem indirgen, hem yükseltgendir. Antiseptik ve fotoğrafcılıkta devolaper olarak kullanılır.
Erime noktası 33.1°C’dir. Bu derecenin üstünde kararlı olmayıp, patlama şeklinde bozunur. Asitlerle
muamelesinden tuz elde edilir. Bazik özelliği NH3’inkinden azdır.
Azotür asidi (N3H): Hidrozoik asid de denir. 37 °C’de kaynayan renksiz bir sıvıdır. Erime noktası 80
°C’dir. İlk defa Curtius tarafından bulundu. Azotür asidi çok patlayıcı ve zehirlidir. Buharı solunulursa,
burun bir kaç saat sonra şişer. Önemli tuzları: Sodyum asid (NaN3)dir. Gümüş ve Kurşun azotürler,
insiyal patlayıcı olarak kullanılır.
Azot Oksitleri
Azotoksidul (Diazot monoksit) N2O: Güldürücü gaz olarak bilinir. Anestezik olarak kullanılan en eskigazdır. Seyreltik halde renksiz, kokusuz, derişik halde ise tatlımsı bir kokuya sahiptir. Amonyum
nitratın (NH4NO3) 170 °C’ye ısıtılmasından elde edilir. Yüksek sıcaklıkta bozunarak azot (N2) ve
oksijene (O2) dönüşür. Verdiği oksijenden dolayı yanmayı şiddetlendirir. Az koklandığı zaman ilk önce
bir nevi sarhoşluk verir, çok koklanırsa bayıltır. Narkozitan tesiri en emin olan narkozdur. Hiçbir
zehirleyici özelliği yoktur. Diğer azot oksitlere nisbetle daha kararlıdır. Azotlarından biri (+5), diğeri (-3)
değerliktedir.
Azot oksit (NO): Renksiz bir gazdır. 1784’te keşfedildi. Laboratuvarda az miktarda NO elde etmek
için, sulu nitrat asidi, Cu, Ag ve Hg gibi metallere etki ettirilir. Laboratuvar metodu olarak başka yolları
da vardır. Teknikte ise iki yolla havadan elde edilir.
1. Norveç metodu: Elektrik arkları ile 4000 °C’lik bir sıcaklık elde edilir. Bu sıcaklıkta hava azot ve
oksijeninden NO elde edilir.
2. Oswald metodu: Önce haber metodu ile hava azotundan amonyak elde edilir. Hususi şartlarda
hava oksijeni ile amonyak yakılırsa, azot monoksit elde edilir. Azot monoksit hava oksijeni ile hemen
reaksiyon vererek renkli azot dioksidi meydana getirir. Erime noktası -162.6°C, kaynama noktası ise
-152°C’dir.
Diazot trioksit (N2O3): Koyu mavi renkte bir gazdır. Aslında NO ve NO2 karışımıdır. Fakat N2O3
şeklinde hareket eder. -20°C’ye soğutulursa sıvı hale geçer.
Azotdioksit (NO2): Kırmızı renkli bir gazdır. Bu gazın dimeri olan N2O4, renksiz olup, kaynama
noktası 20°C civarındadır. Azotdioksidin kaynama noktası 21.3°C civarındadır. Azot monoksidin
oksidasyonu ile elde edilir.
Diazotpentaoksit (N2O5): Katı billuri bir maddedir. Nitrat asidinin anhidritidir. Su ile dumanlı nitrat
asidini verir.
Azo bileşikleri: Molekül yapısında azo grubu (– N = N –) bulunan organik bileşiklerdir. Azot
atomlarına bağlı atom grupları herhangi bir grup olabilir.Ancak sanayi açısından büyük kıymet taşıyan
ve ticari boyarmaddelerin yarıdan fazlasını teşkil eden azo bileşiklerinde, benzer grubu veya türevleri
azo atomuna bağlıdır.
Azo boyaları: Azo boyarmaddeleri olarak da bilinirler. Bu boyarmaddeler kimyasal özelliklerine bağlı
olarak en iyi sonuç verdiği elyafın cinsine ve tatbik tekniğine göre çeşitli sınıflara ayrılır.
Pamuğun azo boyalarıyla boyanmasında uygulanan en eski metod, birbirleriyle tepkimeye girerek,
boyarmaddenin elyafın içinde veya yüzeyinde tutunmasını sağlayacak olan iki kimyasal elemanlı
çözeltinin ard arda birkaç defa elyafa uygulanmasına dayanır.
Sübstantif boyalar adıyla bilinen azo boyaları, uygulanması en kolay olan gruptur. Bu boyaların
bileşiminde, suda çözünmelerini sağlayan kimyasal gruplar bulunduğu için, çözelti içindeki
boyarmaddeyi pamuk kolayca emebilir. Kongo kırmızısı bu tür boyaların ilk misalidir.
Asit azo bayaları bilhassa yün ve ipekte çok iyi netice verir. Bugün bile kullanılan eski bir boyarmadde
olan tartrazin sarı renkte bir asit azo boyasıdır.
Diğer azo boyaları metal iyonlarını bağlayan kimyasal grupları ihtiva eder. Bu boyalarla kullanılan
çeşitli metal tuzları arasında en yaygını krom ve bakır tuzlarıdır.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder