Azoto: differenze tra le versioni

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* il [[5 (numero)|quinto]] elemento più abbondante nell'[[universo]],<ref name=":3">{{Cita pubblicazione|autore=F. Vincenzo|autore2=F. Belfiore|autore3=R. Maiolino|coautori=F. Matteucci, P. Ventura|anno=2015|titolo=Nitrogen and oxygen abundances in the Local Universe|rivista=MNRAS|accesso=18 marzo 2025|url=https://arxiv.org/pdf/1603.00460}}</ref> il settimo per abbondanza nella [[Via Lattea]] e nel [[sistema solare]];<ref name=":13" />

* il 19º sulla [[crosta terrestre]], di cui costituisce lo 0,02[[Percentuale|%]]<ref name=":2" /> (57% [[Composto organico|organico]] - 43% [[Composto inorganico|inorganico]]);<ref name=":22">{{Cita pubblicazione|autore=B. Artur Stankiewicz|autore2=Pim F. van Bergen|anno=1998|titolo=Nitrogen and N-Containing Macromolecules in the Bio- and Geosphere: An Introduction|rivista=ACS Symposium Series|editore=American Chemical Society|città=Washington, DC|lingua=en|url=https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/bk-1998-0707.ch001}}</ref>

* il primo elemento per abbondanza nell'[[aria]], di cui costituisce il 78,09%;<ref name=":2" />

* il quarto elemento più presente del [[corpo umano]], di cui costituisce il 3%<ref name=":2" />

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Nell'universo l'azoto viene prodotto principalmente da [[Stella|stelle]] di [[Massa (fisica)|massa]] ridotta e itermedia (LIMS), con rese [[Nucleosintesi|nucleosintetiche]] che dipendono in modo complesso dalla [[metallicità]]. In particolare, una [[generazione stellare]] può rilasciare nel [[mezzo interstellare]] (ISM) della [[galassia]], sia azoto primario che secondario.<ref name=":3" />

La componente primaria viene prodotta durante il terzo evento di [[Dragaggio (astronomia)|dragaggio]], che si verifica lungo la fase di [[ramo asintotico delle giganti]] (AGB), se la combustione nucleare alla base dell'involucro [[Convezione|convettivo]] è efficiente.<ref>{{Cita pubblicazione|autore=Renzini A.|autore2=Voli M.|anno=1981|titolo=A&A|volume=94|numero=175}}</ref> La componente di azoto secondario aumenta con la [[metallicità;]]. essendoEssendo un prodotto del [[ciclo del carbonio-azoto-ossigeno]], l'azoto si forma a spese del [[carbonio]] e dell'ossigeno presenti nella stella.<ref name=":3" />

==== Atmosfera ====

Nell'[[atmosfera terrestre]] è presente sotto forma di [[molecola]] biatomica N₂, chimicamente [[Inerte (chimica)|inerte]] per via del forte [[triplo legame]]; tuttavia, i processi [[Fattori ambientali|biotici]] possono assimilarlo e trasformarlo in specie reattive come [[nitrito]] (NO₂⁻), [[nitrato]] (NO₃⁻) e ammonio (NH₄⁺) nella [[biosfera]].<ref name=":5" /> Nell'atmosfera sono presenti 4 x 10¹⁸ [[Chilogrammo|kg]] di azoto (99,96% dell'azoto totale presente sulla Terra).<ref name=":22" /><ref>{{Cita pubblicazione|nome=Colin|cognome=Goldblatt|nome2=Mark W.|cognome2=Claire|nome3=Timothy M.|cognome3=Lenton|data=2009-12|titolo=Nitrogen-enhanced greenhouse warming on early Earth|rivista=Nature Geoscience|volume=2|numero=12|pp=891–896|lingua=en|accesso=18 marzo 2025|doi=10.1038/ngeo692|url=https://www.nature.com/articles/ngeo692}}</ref>

==== Crosta terrestre ====

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Una parte dell'azoto viene rilasciata negli [[Oceano|oceani]] e nell'atmosfera attraverso la [[Degasazione termica|degassazione]] del N₂. L'azoto nei [[Silicato|minerali silicatici]] ([[minerali argillosi]], [[mica]], [[feldspato]], [[granato]], [[wadsleyite]] e [[bridgmanite]]) esiste prevalentemente come [[Ammonio|NH₄⁺]]. L'azoto si trova anche nella [[grafite]] e nel [[diamante]], dove si presenta in forma elementare. I [[nitruri]] sono stabili in condizioni estremamente riducenti, come quelle esistenti durante i processi di [[Nebulosa solare|formazione planetaria]] primordiale, e potrebbero ancora persistere nel mantello inferiore.<ref name=":6" />

==== Atmosfera ====

Nell'[[atmosfera terrestre]] è presente sotto forma di [[molecola]] biatomica N₂, chimicamente [[Inerte (chimica)|inerte]] per via del forte [[triplo legame]]; tuttavia, i processi [[Fattori ambientali|biotici]] possono assimilarlo e trasformarlo in specie reattive come [[nitrito]] (NO₂⁻), [[nitrato]] (NO₃⁻) e ammonio (NH₄⁺) nella [[biosfera]].<ref name=":5" /> Nell'atmosfera sono presenti 4 x 10¹⁸ [[Chilogrammo|kg]] di azoto.<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Colin|cognome=Goldblatt|nome2=Mark W.|cognome2=Claire|nome3=Timothy M.|cognome3=Lenton|data=2009-12|titolo=Nitrogen-enhanced greenhouse warming on early Earth|rivista=Nature Geoscience|volume=2|numero=12|pp=891–896|lingua=en|accesso=18 marzo 2025|doi=10.1038/ngeo692|url=https://www.nature.com/articles/ngeo692}}</ref>

==== Oceani ====

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|n.m.

|}

Il più comune degli isotopi stabili dell'azoto è il ¹⁴N, nell'atmosfera infatti il rapporto ¹⁵N:¹⁴N è pari a 0,3663 e di cui lo 0,73% è dato dall'[[Isotopomeri|isotopomero]] ¹⁴N¹⁵N, mentre il resto è ¹⁴N₂.<ref name=":9" /> Questi due isotopi stabili partecipano a diversi processi chimici che vanno dai meccanismi di reazione enzimatica al ciclo biogeochimico.<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Marion H.|cognome=O'Leary|data=1981-01|titolo=Carbon isotope fractionation in plants|rivista=Phytochemistry|volume=20|numero=4|pp=553–567|accesso=2025-03-20|doi=10.1016/0031-9422(81)85134-5|url=https://doi.org/10.1016/0031-9422(81)85134-5}}</ref><ref>{{Cita libro|nome=D.M.|cognome=Sigman|nome2=F.|cognome2=Fripiat|titolo=Nitrogen Isotopes in the Ocean|url=https://doi.org/10.1016/b978-0-12-409548-9.11605-7|accesso=2025-03-20|data=2019|editore=Elsevier|pp=263–278|ISBN=978-0-12-813082-7}}</ref>

=== Reazioni nucleari ===

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==== Fulmini ====

I [[Fulmine|fulmini]] facilitano la reazione tra l'azoto e l'ossigeno molecolare con formazione di [[Monossido di azoto|monossido d'azoto]] secondo la reazione:<ref name=":23">{{Cita web|lingua=en|url=https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Inorganic_Chemistry/Chemistry_of_the_Main_Group_Elements_(Barron)/08:_Group_15_-_The_Pnictogens/8.02:_Reaction_Chemistry_of_Nitrogen|titolo=8.2: Reaction Chemistry of Nitrogen|sito=Chemistry LibreTexts|data=2020-04-17|accesso=2025-03-20}}</ref>

<chem>N2 + O2 -> 2NO</chem>

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La reazione che più è stata studiata per via dell'enorme interesse pratico è la sintesi dell'[[ammoniaca]] secondo il [[processo Haber-Bosch]]:

:N₂(g) + 3 H₂(g) ⇄ 2 NH₃(g)

Si esegue a temperature comprese tra 450 e {{M|500|ul=°C}}, a pressioni comprese tra 200 e 1000&nbsp; [[Atmosfera (unità di misura)|atm]], in presenza di un catalizzatore, costituitol'[[ossido daferroso-ferrico]] ferro(Fe₃O₄), e tracce di [[Ossido di alluminio|Al₂O₃. La grande importanza di questa reazione deriva dal fatto che tutto l'azoto impiegato nell'[[industria]].<ref chimicaname=":23" per/> laPrima preparazionedella dimessa numerosissimia composti viene dall'ammoniaca. L'impattopunto del processo Haber auno livellodei sociale,metodi economico,utilizzati militareper ela politicofissazione neldell'azoto corsoera della Novecentoreazione èdi statoazoto notevolissimo.con Ognicarburo annodi vengonocalcio convertitiper indare [[ammoniaca]]Calciocianammide|calcio circa 50 milioni di [[Tonnellata|tonnellatecianammide]] di N₂.:

Prima della messa a punto del processo Haber uno dei metodi utilizzati per la fissazione dell'azoto era la reazione di azoto con carburo di calcio per dare [[Calciocianammide|calcio cianammide]]:

:N₂(g) + <nowiki>CaC</nowiki>₂(s) → <nowiki>CaNCN</nowiki>(s)

La reazione avviene intorno ai 1000&nbsp;°C.