Nitrojenin özellikleri nelerdir?
Nitrojen gazı bilhassa kuru havalarda diğer gazlara göre3 kat daha yavaş hareket etme özelliğine sahip olan bir gazdır. Son zamanlarda önemli özelliklerinin keşfedilmesi ile birlikte araba lastiklerini şişirmek amacı ile yaygın bir şekilde kullanılmaya başlanan nitrojen gazı, halk arasında azot olarak bilinmektedir.
Havada yüzde 78 oranında bulunan nitrojen gazı yani azot Mars atmosferinin ise %3 ünden daha azını oluşturmaktadır. Bileşikleri gıdalar ve gübrede bulunan nitrojen amonyak, amino asit, nitrik asit, ve siyanür gibi önemli bileşikler de meydana getirmektedir. Azot gazı, renksiz, kokusuz, ve genel olarak atıl olan bir gazdır. Aynı zamanda azotun sıvı hali de renksiz ve kokusuzdur.
Bitkilerin azot gazıyla doğrudan doğruya solunum yapamadıkları bilinmektedir. Azot gereksinimlerini topraktaki azot bileşikleriyle sağlarlar. Bu yüzden bitkilerin köklerini azot bakımından zenginolan gübrelerle beslemek gerekir. Azotun en önemli kullanım şekli havadaki azottan nitratlar halinde meydana getirilmiş olan çeşitli gübrelerdir.
Nitrojen gazı aynı zamanda buzdolaplarında soğuk hava elde etmek amacıyla kullanılan, buzdolabının hava sistemi içerisinde dolanan soğutucu bir gazdır. Özellikle son dönemlerde nitrojen gazı araba lastiklerine basılarak şişirilmeleri sağlanmaktadır. Nitrojen gazı yapısı itibari ile soğuk bir gazdır. Sıcak havalarda genleşme katsayısı çok düşük olduğundan dolayı araba lastiklerinin yola yayılıp sürtünmenin artmasını ve buna binaen kullanılmakta olan yakıt miktarının artmasını engelleme özelliğine sahiptir. Nitrojen gazı sıcak havalarda genleşmediğinden dolayı lastik ömrünü ve lastik ömrünü uzatmaktadır. Bilhassa uzun yola giden sürücüler tarafından son zamanlarda sıklıkla kullanılmaktadır. Ayrıca nitrojen gazı basılan tekerlerin uğultuyu kestiği belirtilmektedir. Nitrojenin daha az basınç kaybetmesi ve kauçuğun oksidize etmemesi, nitrojeni havaya karşı daha fazla kullanışlı ve güvenilir hale getirmektedir. Lastik içerisinde basınca maruz kalmakta olan oksijen, lastiğin topuk tellerinde (jantla birleşme noktası) paslanmaya yol açmaktadır. Buna ek olarak oksijen, lastiğin iç yanağına ve koruyucu kaplamasına (sızdırmaz tabakası) zarar verecek darbe gören lastiğin çok daha kolay balon yapmasına neden olmaktadır. Lastiğin içersindeki oksijeni boşaltarak nitrojen doldurmak içerideki nem oranını düşürerek lastiğin ömrünü uzatır.
Nitrojen gazının sembolü N’dir. Atom numarası 7, atom ağırlığı 14,0067(2) g/mol, elektron sayısı 7, elemet serisi ametaldir.
Nitrojen elektrik arkı veya uygun katalizörler aracılığı ile oksijen ve hidrojenle birleşerek azot monoksit ve amonyak oluşturur. Lityumla doğrudan, diğer alkali ve toprak alkali metalleriyle kızıl derecede birleşerek nitrürleri meydana getirmektedir. Alkalilerin ve baryum oksidin, karbon varlığında azotla ısıtılmasıyla son zamanlarda sağlık açısından tartışılan siyanür elde edilir.
Nitrojen daha çok amonyak, nitratlar, nitrat asidi, siyanürler ve bilhassa kimyasal gübrelerin yapımında, yüksek sıcaklık termometrelerin doldurulmasında ve koruyucu eylemsiz atmosfer oluşturulmasında, sıvı azot laboratuarlarda düşük sıcaklıklarda kullanılması açısından önemli olan bir gazdır. Modern patlayıcı maddelerin hemen hepsi azot bileşikleridir.
Nitrojen laboratuarda sodyum ve toprak alkali metal azotürlerinin ısıtılmasıyla veya amkonyum nitritin ısıtılmasıyla katkısız olarak elde edilir. Endüstride azot üretimi havanın sıvılaştırılması ile ve sıvı havanın ayrımsal damıtılması yöntemiyle yapılır. Havanın sıvılaştırılması sıkıştırılmış havanın genleşirken soğuması temeline dayanmaktadır. Havanın sıvılaştırılması ve daha sonra damıtılması yoluyla yapılabildiği gibi, sadece oksijenin sıvılaştırılması şeklinde de yapılabilir. Elde edilen azot genel olarak amonyum sentezinde kullanılmaktadır. Çelik tüplerde 150 atmosfer basınç altında pazarlanabilmektedir.
Nitrojenin özellikleri şu şekilde özetlenebilir:
1- Nitrojen kuru ve normal havadan 3 kat daha yavaş hareket eden
molekül yapısına sahip bir gazdır.
2- Nitrojen yanıcı olmayan bir gazdır.
3- Lastiklerden hava kaçmasından dolayı artan yakıt tüketimini azaltır.
4- Lastik ömrünü artırır.
5- Lastik basıncı her mevsimde aynı kalır.
6- Yola maksimum tutunma sağlar, dolayısıyla güvenliği artırır.
7- Aracın süspansiyonuna destek olur ve hissedilir derecede sürüş
keyfi sağlar.
8- Lastik içerisinde ve jantta oksidasyon (paslanma) olmaz.
9- Düzensiz hava basıncından dolayı oluşan dengesiz sırt aşınımlarını
engeller.
10- Nitrojen teknolojisi Formula 1 araçlarında,uçaklarda,Indycar ve
Nascar yarışlarında; Amerika ve Avrupa ülkelerindeki tüm motorlu
araçlarda kullanılmaktadır.