Azoto: differenze tra le versioni

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Riga 18:

|Didascalia = N₂ [[liquido]]

|Spettro = Nitrogen Spectra.jpg

|Peso_atomicoMassa_atomica = {{M|14,0067|ul=amu}}

|Raggio_atomico = {{M|65|ul=pm}}

|Raggio_covalente = 75 pm

Riga 39:

|Elettronegatività = 3,04 ([[scala di Pauling]])

|Calore_specifico = 1 040 J/(kg·K)

|Conducibilità_elettrica =14,534 μΩ/m

|Conducibilità_termica = 0,02598 W/(m·K)

|Energia_1a_ionizzazione = 1 402,3 kJ/mol

Riga 60:

|NA_3 = 0,366-0,365%

|TD_3 = È stabile con 8 neutroni

|Numero = 7
}}

L{{'}}'''azoto''' è un [[elemento chimico]] della [[tavola periodica degli elementi]] con simbolo '''N''' la cui forma prevalente è l''''''azoto molecolare''''', detto anche ''azoto biatomico,'' ''azoto diatomico,'' ''diazoto'' o semplicemente ''azoto'', formato da due [[atomo|atomi]] di azoto (N₂).<ref name=":1">{{Cita libro|autore=James E. Brady|autore2=John R. Holum|titolo=Chimica|titolooriginale=Fundamentals of Chemistry 2nd ed.|edizione=9|annooriginale=1984|data=1996|editore=Zanichelli|città=Bologna|ISBN=88-08-20516-9}}</ref>

== Storia ==

L{{'}}'''azoto''' (dal greco ἀ- privativa e ζωή «vita»<ref name=":0">http://www.treccani.it/vocabolario/azoto/</ref>) è un [[elemento chimico]] della [[tavola periodica degli elementi]]. Il suo [[numero atomico]] è 7. Il simbolo è '''N''', dal [[lingua latina|latino]] ''nitrogenum'', passando dal [[lingua francese|francese]] ''nitrogène'' che fonde il [[Lingua greca|greco]] νίτρον, ''nítron'', «[[nitrato di potassio]]»<ref>{{Cita web|url=http://www.etymonline.com/index.php?term=nitre|titolo=Online Etymology Dictionary}}</ref> e γεν-, ''ghen-'', «dare vita a».<ref>{{Cita web|url=http://www.etymonline.com/index.php?term=nitrogen|titolo=Online Etymology Dictionary}}</ref> Dal francese passò all'italiano come '''nitrogeno''',<ref>http://www.treccani.it/vocabolario/nitrogeno</ref> termine ormai obsoleto.

{{Vedi anche|Daniel Rutherford|Henry Cavendish|Joseph Priestley}}

L'azoto, sotto forma di [[Cloruro d'ammonio|cloruro di ammonio]] (NH₄Cl) era conosciuto dagli [[Alchimia|alchimisti]] come "sal ammoniaco" ed era prodotto in [[Egitto]] riscaldando una [[miscela]] di [[Feci|sterco]], [[sale]] e [[urina]].<ref name=":28">{{Cita web|url=https://periodic-table.rsc.org/element/7/nitrogen|titolo=Nitrogen - Element information, properties and uses {{!}} Periodic Table|sito=periodic-table.rsc.org|accesso=21 marzo 2025}}</ref>

È il primo elemento del [[Gruppo della tavola periodica|gruppo]] 15 del sistema periodico, facente parte del [[Blocco della tavola periodica|blocco]] ''p'', ed è costituente fondamentale delle [[molecola|molecole]] [[chimica organica|organiche]] più importanti dal punto di vista [[biochimica|biochimico]] ([[DNA]], [[proteine]], alcune [[vitamine]]), oltre che di composti inorganici estremamente diffusi come l'[[ammoniaca]] e l'[[acido nitrico]].

A partire dal [[1500]] gli [[Scienziato|scienziati]] iniziarono a proporre l'[[idea]] della presenza in un altro [[gas]] nell'[[atmosfera]] oltre all'[[ossigeno]] e all'[[anidride carbonica]], ma non furono in grado di provarlo fino al [[1700]].<ref name=":2">{{Cita web|lingua=en|url=https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Inorganic_Chemistry/Inorganic_Chemistry_(LibreTexts)/08:_Chemistry_of_the_Main_Group_Elements/8.09:_The_Nitrogen_Family/8.9.02:_Chemistry_of_Nitrogen_(Z7)|titolo=8.9.2: Chemistry of Nitrogen (Z=7)|sito=Chemistry LibreTexts|data=5 agosto 2022|accesso=18 marzo 2025}}</ref>

L'azoto molecolare, detto anche azoto biatomico o azoto diatomico o diazoto o semplicemente azoto (formula molecolare N₂), è un [[composto chimico|composto]] formato da due [[atomo|atomi]] di azoto. Costituisce il 78% dell'[[atmosfera terrestre]] (in frazione di volume che è anche approssimativamente la frazione molare) e allo stato puro si presenta sotto forma di [[gas]] incolore, inodore, insapore e [[Inerte (chimica)|inerte]].

{{dx|[[File:Lavoisier decomposition air.png|min|sinistra|Attrezzatura utilizzata da Lavoisier per identificare l'azoto e l'ossigeno nell'aria.]]}}

Fu ottenuto negli [[anni 1760]] sia da [[Henry Cavendish]] che da [[Joseph Priestley]], rimuovendo l'[[ossigeno]] dall'[[aria]]. Notarono che l'azoto era in grado di spegnere una [[Candela (illuminazione)|candela]] accesa e che un [[Mus musculus|topo]] che respirava quel gas moriva rapidamente. Nessuno dei due, però, dedusse che fosse un elemento. La prima persona a suggerirlo fu un [[Giovinezza|giovane]] [[studente]], [[Daniel Rutherford]], nella sua [[tesi]] di [[Dottorato di ricerca|dottorato]] del [[settembre]] [[1772]] a [[Edimburgo]], in [[Scozia]].<ref name=":28" />

Nel [[1958]] l'isotopo ¹⁵N arricchito è stato utilizzato per dimostrare la [[Replicazione del DNA|replicazione semiconservativa del DNA]].<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Matthew|cognome=Meselson|nome2=Franklin W.|cognome2=Stahl|data=15 luglio 1958|titolo=The replication of DNA in

== Storia ==

''Escherichia coli''|rivista=Proceedings of the National Academy of Sciences|volume=44|numero=7|pp=671–682|accesso=20 marzo 2025|doi=10.1073/pnas.44.7.671|url=https://doi.org/10.1073/pnas.44.7.671}}</ref>

[[Daniel Rutherford]], un allievo di [[Joseph Black]], è considerato lo scopritore dell'azoto, nonostante esso sia stato contemporaneamente identificato da [[Joseph Priestley]], [[Carl Scheele|Carl Wilhelm Scheele]] e [[Henry Cavendish]].

{{dx|[[File:Lavoisier decomposition air.png|thumb|left|Attrezzatura utilizzata da Lavoisier per identificare l'azoto e l'ossigeno nell'aria.]]}}

Black, scopritore dell'"aria fissa" ([[anidride carbonica]]), aveva osservato che bruciando una sostanza "carboniosa" in un recipiente chiuso e assorbendo l'anidride carbonica sviluppatasi con [[idrossido di potassio|potassa caustica]] (KOH), permaneva un residuo gassoso.

Secondo alcune fonti, il termine fu coniato nel [[1787]] dal chimico francese [[Louis-Bernard Guyton-Morveau]]. Il [[Parola|nome]] "''nitrogène''" fu invece suggerito dal [[chimico]] [[Lingua francese|francese]] [[Jean-Antoine Chaptal]] nel [[1790]],<ref name=":0">{{Cita web|lingua=it|url=https://www.treccani.it/vocabolario/azoto/|titolo=Ażòto - Significato ed etimologia - Vocabolario|sito=Treccani|accesso=18 marzo 2025}}</ref> quando si scoprì che l'azoto era presente nell'[[acido nitrico]] e nei [[Nitrato|nitrati]]. [[Antoine-Laurent de Lavoisier|Antoine Lavoisier]] propose invece il nome "''azote''", dal [[Lingua greca antica|greco antico]]: ἀζωτικός, che significa "senza vita". In [[Lingua inglese|inglese]] si è conservata la denominazione ''nitrogen'',<ref>{{Cita libro|titolo=Il Sansoni inglese. Dizionario English-Italian, italiano-inglese. Ediz. bilingue. Con CD-ROM|edizione=5|editore=Rizzoli Larousse|ISBN=8852501576}}</ref> mentre in [[Lingua tedesca|tedesco]] viene chiamato ''Stickstoff''.<ref>{{Cita libro|titolo=Tedesco-italiano, italiano-tedesco|collana=I Dizionari Sansoni|data=1989|editore=Sansoni|ISBN=978-88-383-0930-4}}</ref>

Rutherford studiò questo [[gas]] e notò che non manteneva la combustione e la respirazione, che contrariamente all'anidride carbonica non veniva assorbito da sostanze caustiche, ma non lo riconobbe come una distinta specie chimica e lo considerò come aria atmosferica saturata con [[Teoria del flogisto|flogisto]]. Fu [[Antoine-Laurent de Lavoisier|Lavoisier]] a capire che l'[[aria]] è una miscela di un gas attivo O₂, che mantiene la [[combustione]] e la [[Respirazione (metabolismo energetico)|respirazione]], e di un gas inattivo N₂.

== Abbondanza e disponibilità ==

"Azoto" deriva dal [[lingua francese|francese]] ''azotè'', voce formulata dallo stesso Lavoisier, che significa "privo di [[vita]]" (dal greco ζωή, ''zoè'', ''"vita"'', preceduto dall'alfa privativo),<ref name=etimo>{{Cita web|url=http://www.etimo.it/?cmd=id&id=1738&md=4e2c8c81fe05470d3b5570688d5cdbba|titolo=Dizionario etimologico online}}</ref> in quanto l'azoto molecolare N₂ costituisce il componente dell'[[aria]] non necessario alla [[Respirazione (metabolismo energetico)|respirazione]] degli esseri viventi.

{{dx|[[File:Northern Lights 02.jpg|min|verticale=1.4|sinistra|[[Aurora boreale]]: la colorazione blu è dovuta all'azoto, mentre la colorazione verde è dovuta all'ossigeno.]]}}

=== Abbondanza ===

Secondo altre fonti, il termine fu coniato nel 1787 dal chimico francese [[Louis-Bernard Guyton-Morveau]].<ref name=":0" />

L'azoto è:

* 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" />

Fu parallelamente adottata la denominazione nitrogène (generatore di nitron), proposta nel [[1790]] da [[Jean-Antoine Chaptal]] in seguito alla scoperta del fatto che l'[[acido nitrico]] e i [[nitrato|nitrati]] contengono azoto. In inglese si è conservata la denominazione ''nitrogen'', in [[Lingua tedesca|tedesco]] viene chiamato ''stickstoff''.

* 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" />

==== Universo ====

== Abbondanza e disponibilità ==

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" />

{{dx|[[File:Northern Lights 02.jpg|thumb|upright=1.4|left|[[Aurora boreale]]: la colorazione blu è dovuta all'azoto, mentre la colorazione verde è dovuta all'ossigeno.]]}}

L'azoto è il quinto elemento più abbondante nell'[[universo]], il 19º sulla [[crosta terrestre]] (di cui costituisce lo 0,03%), il primo elemento per abbondanza nell'[[aria]] (di cui costituisce il 78,09%) ed è il quarto elemento più presente del [[corpo umano]] (di cui costituisce il 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]]. Essendo 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" />

Sotto forma di [[molecola]] biatomica N₂ ([[numero CAS]] {{CAS|7727-37-9}}) è il costituente principale dell'[[atmosfera terrestre]] (78,08% in volume; per confronto, nell'[[atmosfera di Marte]] costituisce il 2,6% in volume).

L'azoto [[solido]] costituisce grande parte della superficie di [[Plutone (astronomia)|Plutone]], dove si mescola con [[monossido di carbonio]] solido e [[metano]], e della [[luna]] [[Nettuno (astronomia)|nettuniana]] [[Tritone (astronomia)|Tritone]]. Su Plutone è stato osservato direttamente per la prima volta nel [[luglio]] [[2015]] dalla [[sonda spaziale]] [[New Horizons]], mentre su Tritone è stato osservato direttamente dalla sonda spaziale [[Voyager 2]] nell'[[agosto]] [[1989]].<ref>{{Cita news|lingua=en|autore=NASA|titolo=Pluto's mysterious floating hills|pubblicazione=|data=4 febbraio 2016}}</ref><ref>"Flowing nitrogen ice glaciers seen on surface of Pluto after New Horizons flyby". ''ABC''. 25 July 2015.</ref><ref>{{Cita libro|titolo=Encyclopedia of the solar system|edizione=Third edition|data=2014|editore=Elsevier|ISBN=978-0-12-416034-7}}</ref>

È contenuto in depositi minerali come [[nitrato]], soprattutto [[nitrato di sodio|<nowiki>NaNO</nowiki>₃]] (salnitro del Cile, derivato del guano), ma anche [[nitrato di potassio|KNO₃]], [[nitrato di calcio|Ca(NO₃)₂]] e [[nitrato di magnesio|Mg(NO₃)₂]]; questi sali, tutti di derivazione biologica, sono solubili in acqua, perciò i giacimenti si trovano solo in zone particolarmente aride.

==== Atmosfera ====

È inoltre presente in tutti gli [[Organismo vivente|organismi]] viventi in numerosissime molecole quali [[DNA]], [[proteine]] e [[Adenosina trifosfato|ATP]] e dunque anche nei residui [[Fossile|fossili]]. In particolare il [[carbone]] contiene di norma quantità significative di [[ammoniaca]] (NH₃) e di N₂.

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 ====

Come [[ione]] [[ammonio]], l'azoto è contenuto nei minerali rari [[buddingtonite]] e [[tobelite]]. Ancora più rari sono i nitruri [[osbornite]], [[carlsbergite]], [[roaldite]], [[nierite]] e [[sinoite]] rinvenuti in [[meteorite|meteoriti]] e il [[siderazoto]] di origine vulcanica ([[Vesuvio]]).

La quantità totale di azoto presente nella crosta terrestre non è ben definita per tre diversi motivi:<ref>{{Cita pubblicazione|nome=G. E.|cognome=Bebout|nome2=M. L.|cognome2=Fogel|nome3=P.|cognome3=Cartigny|data=1º ottobre 2013|titolo=Nitrogen: Highly Volatile yet Surprisingly Compatible|rivista=Elements|volume=9|numero=5|pp=333–338|accesso=18 marzo 2025|doi=10.2113/gselements.9.5.333|url=https://doi.org/10.2113/gselements.9.5.333}}</ref><ref name=":4">{{Cita pubblicazione|nome=Ben|cognome=Johnson|nome2=Colin|cognome2=Goldblatt|data=2017-02|titolo=Corrigendum to “The Nitrogen Budget of Earth” [Earth Sci. Rev. 148 (2015) [150-173]|rivista=Earth-Science Reviews|volume=165|pp=377–378|accesso=18 marzo 2025|doi=10.1016/j.earscirev.2017.01.006|url=https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2017.01.006}}</ref><ref>{{Cita pubblicazione|nome=Celia|cognome=Dalou|nome2=Marc M.|cognome2=Hirschmann|nome3=Anette|cognome3=von der Handt|data=2017-01|titolo=Nitrogen and carbon fractionation during core–mantle differentiation at shallow depth|rivista=Earth and Planetary Science Letters|volume=458|pp=141–151|accesso=18 marzo 2025|doi=10.1016/j.epsl.2016.10.026|url=https://doi.org/10.1016/j.epsl.2016.10.026}}</ref>

# dipende dal materiale precursore della [[Terra]]

# il contenuto di azoto nel [[nucleo terrestre]] non è ben determinato

# la [[Concentrazione (chimica)|concentrazione]] di azoto nei diversi serbatoi può variare nel corso del [[tempo]] [[Geologia|geologico]]

Si stima che la quantità di azoto presente nella crosta terrestre si aggiri tra i 50 e gli 88 μg/[[Grammo|g]].<ref name=":4" /><ref>{{Cita pubblicazione|nome=Ralf|cognome=Halama|nome2=Gray E.|cognome2=Bebout|nome3=Fernando|cognome3=Bea|data=2021-12|titolo=Nitrogen loss and isotopic fractionation during granulite-facies metamorphism in the lower crust (Ivrea Zone, NW Italy)|rivista=Chemical Geology|volume=584|pp=120475|lingua=en|accesso=18 marzo 2025|doi=10.1016/j.chemgeo.2021.120475|url=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0009254121004186}}</ref><ref>{{Cita libro|nome=R.L.|cognome=Rudnick|nome2=S.|cognome2=Gao|titolo=Composition of the Continental Crust|url=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/B9780080959757003016|accesso=18 marzo 2025|data=2014|editore=Elsevier|lingua=en|pp=1–51|ISBN=978-0-08-098300-4|doi=10.1016/b978-0-08-095975-7.00301-6}}</ref> Utilizzando il valore stimato più recente (74 μg/g)<ref name=":4" /> si arriva ad avere una quantità totale di azoto nella crosta terrestre pari a 1,4 × 10¹⁸ kg.<ref name=":5">{{Cita pubblicazione|nome=Yuan|cognome=Li|data=3 maggio 2024|titolo=The origin and evolution of Earth's nitrogen|rivista=National Science Review|volume=11|numero=6|lingua=en|accesso=18 marzo 2025|doi=10.1093/nsr/nwae201|url=https://academic.oup.com/nsr/article/doi/10.1093/nsr/nwae201/7692039}}</ref>

La distribuzione dell'azoto tra i vari serbatoi riflette i meccanismi di riciclo. Un contributo importante al riciclo dell'azoto è rappresentato dalle [[Subduzione|zone di subduzione]],<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Colin|cognome=Goldblatt|nome2=Mark W.|cognome2=Claire|nome3=Timothy M.|cognome3=Lenton|data=15 novembre 2009|titolo=Nitrogen-enhanced greenhouse warming on early Earth|rivista=Nature Geoscience|volume=2|numero=12|pp=891–896|accesso=18 marzo 2025|doi=10.1038/ngeo692|url=https://doi.org/10.1038/ngeo692}}</ref><ref>{{Cita pubblicazione|nome=Annie P.|cognome=Palya|nome2=Ian S.|cognome2=Buick|nome3=Gray E.|cognome3=Bebout|data=2011-02|titolo=Storage and mobility of nitrogen in the continental crust: Evidence from partially melted metasedimentary rocks, Mt. Stafford, Australia|rivista=Chemical Geology|volume=281|numero=3-4|pp=211–226|accesso=18 marzo 2025|doi=10.1016/j.chemgeo.2010.12.009|url=https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2010.12.009}}</ref> dove i [[Sedimento|sedimenti]] contenenti materiali organici ricchi di azoto scendono nel [[Mantello terrestre|mantello]]. Le condizioni redox giocano un ruolo cruciale nel processo di discesa, poiché la fugacità dell'ossigeno governa la [[Speciazione (chimica)|speciazione]] dell'azoto.<ref name=":6">{{Cita pubblicazione|nome=Bjorn|cognome=Mysen|data=20 maggio 2019|titolo=Nitrogen in the Earth: abundance and transport|rivista=Progress in Earth and Planetary Science|volume=6|numero=1|pp=38|accesso=18 marzo 2025|doi=10.1186/s40645-019-0286-x|url=https://progearthplanetsci.springeropen.com/articles/10.1186/s40645-019-0286-x}}</ref>

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" />

==== Oceani ====

Negli oceani sono presenti 2,4 × 10¹⁶ kg di azoto con l'N₂ come specie dominante e altre specie minori come NO₃⁻, NH₄⁺ e [[Ossido di diazoto|N₂O]].<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Ben|cognome=Johnson|nome2=Colin|cognome2=Goldblatt|data=2015-09|titolo=The nitrogen budget of Earth|rivista=Earth-Science Reviews|volume=148|pp=150–173|lingua=en|accesso=18 marzo 2025|doi=10.1016/j.earscirev.2015.05.006|url=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0012825215000896}}</ref><ref name=":7">{{Cita libro|nome=David|cognome=Ussiri|nome2=Rattan|cognome2=Lal|titolo=Global Nitrogen Cycle|url=https://doi.org/10.1007/978-94-007-5364-8_2|accesso=18 marzo 2025|data=3 settembre 2012|editore=Springer Netherlands|pp=29–62|ISBN=978-94-007-5363-1}}</ref>

==== Biomassa ====

Nella [[biomassa]] il contenuto totale di azoto si attesta intorno a ∼9,6 × 10¹⁴ kg.<ref name=":7" /> Circa il 96% è contenuto nella [[Composto organico|materia organica]] presente nel [[suolo]], mentre il restante 4% è contenuto negli [[Organismo vivente|organismi viventi]] di cui il 94-99% è contenuto nelle [[Plantae|piante]] e solo l'1-6% negli [[Animalia|animali]] e nei [[Microrganismo|microrganismi]], tuttavia questa proporzione dipende dello specifico [[ecosistema]].<ref name=":8">{{Cita pubblicazione|nome=P. B.|cognome=Leeds-Harrison|data=1989-01|titolo=The Ecology of the Nitrogen Cycle, By Janet I. Sprent. Cambridge University Press (1987), pp. 151, £22.50 (hardback), £8.95 (paperback).|rivista=Experimental Agriculture|volume=25|numero=1|pp=137–138|accesso=18 marzo 2025|doi=10.1017/s0014479700016586|url=https://doi.org/10.1017/s0014479700016586}}</ref><ref>{{Cita pubblicazione|nome=Bryan|cognome=Griffiths|data=1997-07|titolo=Soil Microbiology and Biochemistry, Second Edition. By E. A. Paul and F. E. Clark, San Diego: Academic Press (1996), pp. 340, £29.50. ISBN 0-12-546806.|rivista=Experimental Agriculture|volume=33|numero=3|pp=385–387|accesso=18 marzo 2025|doi=10.1017/s0014479797213128|url=https://doi.org/10.1017/s0014479797213128}}</ref>

Negli organismi viventi, l'azoto può essere trovato sotto forma di gas all'interno delle [[Cellula|cellule]] e/o in forma [[Ossido|ossidata]] o [[Riduzione (chimica)|ridotta]]. In forma ridotta è il componente principale delle più importanti [[Macromolecola|macromolecole]] biologiche: le [[proteine]]/[[Polipeptide|polipeptidi]], il [[DNA]]/[[RNA]] e nei [[Polimero|polimeri]] degli [[Aminozuccheri|amminozuccheri]]. Altre molecole contenenti azoto sono le [[Porfirina|porfirine]] e alcuni [[Metabolita|metaboliti]] secondari delle piante.<ref name=":8" />

Da notare il fatto che l'azoto viene prodotto naturalmente dall{{'}}''[[Escherichia coli|E. coli]]'' ceppo K12<ref>{{Cita web|url=https://ecmdb.ca/compounds/M2MDB000616|titolo=E. coli Metabolome Database (ECMDB)}}</ref> e dal [[Plantago rhodosperma|''P. rhodosperma'']]''.''<ref>{{Cita web|lingua=en|url=https://www.wikidata.org/wiki/Q2370426|titolo=dinitrogen|accesso=19 marzo 2025}}</ref>

=== Disponibilità ===

{{Vedi anche|Ciclo dell'azoto}}

[[File:Soil fertility - nitrogen fixation by root nodules on Wistaria roots, with hazelnut to show size.JPG|alt=Azotofissatori|destra|senza_cornice]]

Prima delle [[Antropizzazione|attività]] [[Antropizzazione|antropiche]], l'azoto disponibile per gli organismi derivava principalmente dall'[[azotofissazione]] e dai [[Fulmine|fulmini]].<ref>{{Cita libro|nome=William H.|cognome=Schlesinger|titolo=The Global Cycles of Nitrogen and Phosphorus|url=https://doi.org/10.1016/b978-0-12-625157-9.50017-4|accesso=20 marzo 2025|data=1991|editore=Elsevier|pp=322–335|ISBN=978-0-12-625157-9}}</ref><ref name=":18">{{Cita pubblicazione|nome=S.|cognome=Cornell|nome2=A.|cognome2=Randell|nome3=T.|cognome3=Jickells|data=1995-07|titolo=Atmospheric inputs of dissolved organic nitrogen to the oceans|rivista=Nature|volume=376|numero=6537|pp=243–246|accesso=20 marzo 2025|doi=10.1038/376243a0|url=https://doi.org/10.1038/376243a0}}</ref> Tuttavia la disponibilità è cambiata drasticamente a causa delle attività umane.<ref name=":18" /><ref name=":19">{{Cita pubblicazione|nome=Peter M.|cognome=Vitousek|data=1994-10|titolo=Beyond Global Warming: Ecology and Global Change|rivista=Ecology|volume=75|numero=7|pp=1861–1876|accesso=20 marzo 2025|doi=10.2307/1941591|url=https://doi.org/10.2307/1941591}}</ref> Infatti, più azoto viene fissato [[Anno|annualmente]] a causa dell'impatto dell'uomo rispetto a quello fissato attraverso i processi naturali.<ref name=":19" />

I più importanti sono la fissazione [[industria]]le e [[Agricoltura|agricola]] dell'azoto e la fissazione dell'azoto attraverso la [[combustione]] di [[Combustibile fossile|combustibili fossili]]. Inoltre, la combustione della [[biomassa]] e la conversione/[[Diboscamento|disboscamento]] dei suoli accelerano la mobilizzazione dell'azoto.<ref name=":19" /><ref>{{Cita pubblicazione|nome=Peter M.|cognome=Vitousek|nome2=John D.|cognome2=Aber|nome3=Robert W.|cognome3=Howarth|data=1997-08|titolo=Technical Report: Human Alteration of the Global Nitrogen Cycle: Sources and Consequences|rivista=Ecological Applications|volume=7|numero=3|pp=737|accesso=20 marzo 2025|doi=10.2307/2269431|url=https://doi.org/10.2307/2269431}}</ref>

Sebbene la maggior parte dell'azoto non atmosferico sia accumulata in [[Roccia|rocce]], [[Sedimento|sedimenti]] e depositi organici, la sua disponibilità è severamente limitata.<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Bryan|cognome=Griffiths|data=1997-07|titolo=Soil Microbiology and Biochemistry, Second Edition. By E. A. Paul and F. E. Clark, San Diego: Academic Press (1996), pp. 340, £29.50. ISBN 0-12-546806.|rivista=Experimental Agriculture|volume=33|numero=3|pp=385–387|accesso=20 marzo 2025|doi=10.1017/s0014479797213128|url=https://doi.org/10.1017/s0014479797213128}}</ref><ref name=":20">{{Cita pubblicazione|nome=H. G.|cognome=Miller|nome2=B.|cognome2=Bolin|nome3=R. B.|cognome3=Cook|data=1985-04|titolo=The Major Biogeochemical Cycles and Their Interactions.|rivista=The Journal of Applied Ecology|volume=22|numero=1|pp=289|accesso=20 marzo 2025|doi=10.2307/2403348|url=https://doi.org/10.2307/2403348}}</ref> Questa carenza complessiva, non solo dalla litosfera, rende l'azoto uno dei nutrienti più importanti e limitanti.<ref name=":20" />

== Chimica nucleare ==

L'azoto ha:<ref name=":1" /><ref name=":11" />

La [[Peso atomico|massa atomica relativa]] dell'azoto è {{M|14.0067|ul=amu}}. Sono noti due [[isotopo|isotopi]] stabili (¹⁴N 99,63% e ¹⁵N 0,37%) e numerosi isotopi radioattivi con tempo di dimezzamento brevissimo (¹²N, ¹³N, ¹⁶N, ¹⁷N, ¹⁸N, ¹⁹N, ²⁰N, ²¹N, ²²N, ²³N e ²⁴N).

* [[numero atomico]] = [[7 (numero)|7]]

* [[massa atomica]] = 14,0067[[Unità di massa atomica|u]]

* [[massa molecolare]] = 28,014 g/[[Mole|mol]]

* [[massa monoisotopica]] = 28,006148008 Da

* [[superficie]] [[Polarità|polare]] = 47,6 Ų

=== Isotopi ===

{{Vedi anche|Isotopi dell'azoto}}

{| class="wikitable"

|+Isotopi dell'azoto e loro caratteristiche

|-

! [[Nuclide]]

Riga 107 ⟶ 154:

| ¹⁰N

|—

|10,0416

|

|2-

|{{Val|200e-24|ul=s}}

Riga 114 ⟶ 161:

| ¹¹N

|—

|11,0261

|

|½

|{{Val|590e-24|ul=s}}

Riga 224 ⟶ 271:

|n.m.

|}

Sono noti due [[isotopo|isotopi]] stabili - ¹⁴N (99,63%) e ¹⁵N (0,37%)<ref name=":9">{{Cita libro|nome=Nathaniel E.|cognome=Ostrom|nome2=Peggy H.|cognome2=Ostrom|titolo=Nitrogen nitrogenisotopesisotopes|url=https://link.springer.com/referenceworkentry/10.1007/1-4020-4496-8_215|accesso=18 marzo 2025|data=1998|editore=Springer Netherlands|lingua=en|pp=431–434|ISBN=978-1-4020-4496-0|doi=10.1007/1-4020-4496-8_215}}</ref> - e numerosi [[Radionuclide|radionuclidi]] con [[Emivita (fisica)|tempo di dimezzamento]] brevissimo.<ref>{{Cita web|url=https://physics.nist.gov/cgi-bin/Compositions/stand_alone.pl?ele=7&isotype=all|titolo=Atomic Weights and Isotopic Compositions for Nitrogen|sito=physics.nist.gov|accesso=18 marzo 2025}}</ref><ref>{{Cita web|url=https://www.nndc.bnl.gov//walletcards/search.html|titolo=Nuclear Wallet Cards Search|accesso=18 marzo 2025}}</ref> 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=20 marzo 2025|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=20 marzo 2025|data=2019|editore=Elsevier|pp=263–278|ISBN=978-0-12-813082-7}}</ref> Le differenze nel rapporto tra i due isotopi di azoto nei vari composti sono principalmente una conseguenza della tendenza dell'isotopo leggero dell'azoto a reagire a una velocità maggiore rispetto all'isotopo pesante.<ref name=":9" /> Quattordici isotopi radioattivi sono stati identificati, ma hanno tempi di decadimento troppo brevi per essere utili in [[geochimica]]. Le variazioni degli isotopi stabili dell'azoto terrestre hanno origine da effetti [[Vibrazione|vibrazionali]] e sono quindi piuttosto limitate.<ref name=":25">{{Cita pubblicazione|nome=Yan-Kun|cognome=Xiang|nome2=Xu|cognome2=Dao|nome3=Meng|cognome3=Gao|data=15 gennaio 2022|titolo=Nitrogen isotope characteristics and source apportionment of atmospheric ammonium in urban cities during a haze event in Northern China Plain|rivista=Atmospheric Environment|volume=269|pp=118800|accesso=20 marzo 2025|doi=10.1016/j.atmosenv.2021.118800|url=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S1352231021006221}}</ref>

=== Isotopi ===

I due [[Isotopo|isotopi]] stabili dell'azoto sono ¹⁴N e ¹⁵N. Di gran lunga il più comune è il ¹⁴N (99,634%), che è prodotto nel [[ciclo del carbonio-azoto]] nelle [[Stella|stelle]]. Dei dieci isotopi prodotti sinteticamente, il ¹³N ha un'[[Emivita (fisica)|emivita]] di dieci minuti e gli isotopi rimanenti hanno emivite nell'ordine di secondi o meno. Reazioni mediate biologicamente (ad esempio [[Assimilazione (biologia)|assimilazione]], [[Nitratazione|nitrificazione]] e [[denitrificazione]]) controllano fortemente la dinamica dell'azoto nel suolo. Queste reazioni danno tipicamente come risultato l'arricchimento in ¹⁵N del [[Substrato (chimica)|substrato]] e l'impoverimento del [[Prodotto (chimica)|prodotto]].

Una piccola parte (0,73%) dell'azoto molecolare nell'atmosfera della Terra è l'[[Isotopomeri|isotopomero]] ¹⁴N¹⁵N, quasi tutto il resto è ¹⁴N₂.

Il [[Radionuclide|radioisotopo]] ¹⁶N è il [[radionuclide]] dominante nel refrigerante dei [[Reattore nucleare ad acqua pressurizzata|reattori ad acqua pressurizzata]] o dei [[Reattore nucleare ad acqua bollente|reattori ad acqua bollente]] durante il normale funzionamento. È prodotto dall'¹⁶O (in acqua) attraverso la reazione (n, p). Ha una breve emivita di circa {{M|7,1|ul=s}}, ma durante il suo decadimento di ritorno all'¹⁶O produce [[Raggi gamma|radiazioni gamma]] ad alta energia (da 5 a {{M|7|ul=MeV}}), per cui l'accesso alla conduttura primaria del refrigerante in un reattore ad acqua pressurizzata deve essere segregato durante il funzionamento del reattore della centrale.<ref>{{Cita libro|autore=Karl Heinz Neeb|titolo=The Radiochemistry of Nuclear Power Plants with Light Water Reactors|editore=Walter de Gruyter|città=Berlino-New York|anno=1997|isbn=3-11-013242-7}}</ref> Il ¹⁶N è uno dei principali mezzi usati per rilevare immediatamente anche le più piccole perdite dal ciclo primario del refrigerante e quello secondario del [[vapore]].

Similmente, l'accesso a uno qualsiasi dei componenti del ciclo del vapore in una [[centrale elettrica|centrale]] con un [[reattore nucleare a fissione|reattore nucleare]] ad acqua bollente deve essere segregato durante il funzionamento. La [[Condensazione|condensa]] del [[condensatore (elettrotecnica)|condensatore]] è tipicamente trattenuta per 10 minuti per consentire il decadimento del ¹⁶N. Questo elimina il bisogno di schermare e di segregare qualsiasi conduttura o pompa dell'acqua di alimentazione.

=== Reazioni nucleari ===

Nel [[Ernest Rutherford1919]] nel [[1919Ernest Rutherford]] osservò la prima transmutazione realizzata in laboratorio. Fecefece passare le [[Particella α|particelle alfa]] generate da un [[radionuclide]] naturale attraverso una camera contenente atomi di azoto e scoprì che veniva prodotta un'altra radiazione, più penetrante.<ref>{{Cita web|url=https://www.osti.gov/opennet/manhattan-project-history/Events/1890s-1939/exploring.htm|titolo=Manhattan Project: Exploring the Atom, 1919-1932|accesso=21 marzo 2025}}</ref> Dimostrò che questa nuova radiazione consisteva di [[protone|protoni]] di alta [[energia]] e concluse che questo era il risultato della conversione dei nuclei di azoto in nuclei di ossigeno. Rutherford ipotizzò che la cattura di una particella alfa da parte del nucleo dell'azoto produce un nucleo eccitato di fluoro-18, che a sua volta emette un protone formando nuclidi di ossigeno-17, un [[isotopo]] raro ma stabile:<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Douglas|cognome=McKIE|data=1935|titolo=Daniel Rutherford and the Discovery of Nitrogen|rivista=Science Progress (1933- )|volume=29|numero=116|pp=650–660|accesso=21 marzo 2025|url=http://www.jstor.org/stable/43420938}}</ref>

:α + ¹⁴N → ¹⁸F* → ¹⁷O + p

Nell'atmosfera, per effetto dei [[raggi cosmici]], avviene la seguente reazione:<ref>{{Cita web|lingua=EN|autore=zz_hugo|url=https://radioactivity.eu.com/articles/phenomenon/radiocarbon|titolo=Carbon-14|sito=radioactivity.eu.com|data=8 dicembre 2020|accesso=21 marzo 2025}}</ref>

:¹⁴N + n → ¹⁴C + p &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; ΔE = {{M|−1,14|ul=MeV}}

Se i neutroni hanno energia molto elevata la reazione può decorrere in modo differente dando luogo a [[trizio]]:<ref>{{Cita pubblicazione|autore=U.S. Department of Energy’|anno=1999|titolo=ATTACHMENT A - PHYSICAL AND CHEMICAL PROPERTIES OF TRITIUM|rivista=DOE|lingua=en|url=https://www.nrc.gov/docs/ML2034/ML20343A210.pdf}}</ref>

Questo processo è all'origine del nuclide carbonio-14.

:¹⁴N + n → ¹²C + ³H ΔE = 4,015 MeV

Impiegando [[neutrone|neutroni]] termici e quindi di minor energia rispetto a quelli dei raggi cosmici si ha invece:<ref>{{Cita pubblicazione|nome=S. M.|cognome=Naudé|data=1º dicembre 1929|titolo=An Isotope of Nitrogen, Mass 15|rivista=Physical Review|volume=34|numero=11|pp=1498–1499|accesso=21 marzo 2025|doi=10.1103/PhysRev.34.1498|url=https://journals.aps.org/pr/abstract/10.1103/PhysRev.34.1498}}</ref>

Poiché il carbonio-14 viene largamente impiegato come [[tracciante (chimica)|tracciante]], lo si produce artificialmente sfruttando la stessa reazione.

:¹⁴N + n → ¹⁵N* → ¹⁵N + γ ΔE = −10,83 MeV

I [[Raggi gamma|raggi γ]] emessi hanno una frequenza caratteristica (intorno a ΔE/h) e, poiché la maggioranza degli esplosivi di largo impiego contiene quantità importanti di azoto ([[Trinitrotoluene|tritolo]] 18,5%, [[nitroglicerina]] 18,5%, [[Ciclotrimetilentrinitroammina|ciclonite]] o T4 37,8%, [[Tetranitrato di pentaeritrite|PETN]] 17,7%, [[tetryl]] 24,4%), questo fatto permette di sfruttare tale reazione nei rilevatori di esplosivi negli [[Aeroporto|aeroporti]].<ref>{{Cita web|lingua=en|url=https://www.militaryaerospace.com/communications/article/16705950/airport-security-sensors-capitalize-on-new-technologies|titolo=Airport security sensors capitalize on new technologies|sito=Military Aerospace|data=1º luglio 1999|accesso=21 marzo 2025}}</ref>

Se i neutroni hanno energia molto elevata la reazione può decorrere in modo differente dando luogo a [[trizio]]:

:¹⁴N + n → ¹²C + ³H &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; ΔE = 4,015 MeV

Impiegando [[neutrone|neutroni]] termici e quindi di minor energia rispetto a quelli dei raggi cosmici si ha invece:

:¹⁴N + n → ¹⁵N* → ¹⁵N + γ &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; ΔE = −10,83 MeV

{| class="wikitable"

!Ciclo del carbonio

|-

|¹²C + p &nbsp;→&nbsp; ¹³N + γ<br />

¹³N &nbsp;→&nbsp; ¹³C + ''e''⁺ + ''v''<br />

¹³C + p &nbsp;→&nbsp; ¹⁴N + ''γ''<br />

¹⁴N + p &nbsp;→&nbsp; ¹⁵O + ''γ''<br />

¹⁵O &nbsp;→&nbsp; ¹⁵N + ''e''⁺ + ''v''<br />

¹⁵N + p &nbsp;→&nbsp; ¹²C + ''α''

|}

I [[Raggi gamma|raggi γ]] emessi hanno una frequenza caratteristica (intorno a ΔE/h) e, poiché la maggioranza degli esplosivi di largo impiego contiene quantità importanti di azoto ([[Trinitrotoluene|tritolo]] 18,5%, [[nitroglicerina]] 18,5%, [[Ciclotrimetilentrinitroammina|ciclonite]] o T4 37,8%, [[Tetranitrato di pentaeritrite|PETN]] 17,7%, [[tetryl]] 24,4%), questo fatto permette di sfruttare tale reazione nei rilevatori di esplosivi negli [[Aeroporto|aeroporti]].

I [[Nuclide|nuclidi]] dell'azoto giocano un ruolo importante nel [[ciclo del carbonio-azoto]], una serie di [[reazione nucleare|reazioni nucleari]] che avviene nelle [[stella|stelle]] della sequenza principale quando vi è una sufficiente quantità di ¹²C.

Nella [[sole|nostra stella]] non vi è ancora una [[temperatura]] abbastanza elevata

da produrre una sufficiente quantità di ¹²C perché questo ciclo sia competitivo nei confronti del [[Catena protone-protone|ciclo protone-protone]].

=== Separazione isotopica ===

L'arricchimento isotopico di ¹⁵N viene solitamente eseguito per scambio chimico, anche se recentemente sono stati messi a punto promettenti metodi cromatografici che sfruttano [[polimero|polimeri]] [[Criptando|criptanti]]. Il sistema più efficiente e dunque più usato si basa sul seguente equilibrio [[Sistema bifase (termodinamica)|bifasico]]:<ref>{{Cita pubblicazione|nome=C. Y.|cognome=Aguilera|nome2=Consuegra ,S. R.|nome3=Abreú ,D. A.|data=11 gennaio 2002|titolo=Separation of Stable Nitrogen Isotopes by Ion Exchange Chromatography|rivista=Solvent Extraction and Ion Exchange|volume=20|numero=6|pp=777–791|accesso=21 marzo 2025|doi=10.1081/SEI-120016079|url=https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1081/SEI-120016079}}</ref>

Il sistema più efficiente e dunque più usato si basa sul seguente equilibrio [[Sistema bifase (termodinamica)|bifasico]]:

¹⁵NO(g) + ¹⁴NO{{apici e pedici|b=3|p=−}}(aq) ⇄ ¹⁴NO(g) + ¹⁵NO{{apici e pedici|b=3|p=−}}(aq) &nbsp; &nbsp; &nbsp; ([[Costante di equilibrio|K]] = 1,055)

grazie al quale si riescono a ottenere concentrazioni di ¹⁵N superiori al 99,5%.<br />Altre reazioni impiegate per l'arricchimento sono:

Altre reazioni impiegate per l'arricchimento sono:

¹⁵NH₃(g) + ¹⁴NH{{apici e pedici|b=4|p=+}}(aq) ⇄ ¹⁴NH₃(g) + ¹⁴NH{{apici e pedici|b=4|p=+}}(aq)<br />

¹⁵NO(g) + ¹⁴NO₂(g) ⇄ ¹⁴NO(g) + ¹⁵NO₂(g)

La [[distillazione frazionata]] di NO è un altro buon metodo per l'arricchimento dell'[[isotopo]] ¹⁵N. Il prodotto finale conterrà anche una significativa concentrazione dell'[[Isotopologhi|isotopologo]] ¹⁵N¹⁸O, fonte utile del più pesante isotopo stabile dell'ossigeno.<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Juergen|cognome=Voit|data=28 settembre 2000|titolo=Fractionated distillation of air to oxygen and nitrogen uses little energy and facilitates the production of oxygen of any purity level|numero=DE19954593A1|lingua=en|accesso=21 marzo 2025|url=https://patents.google.com/patent/DE19954593A1/en}}</ref>

=== Spettroscopia di risonanza magnetica nucleare ===

L'[[acido nitrico]], l'[[ammoniaca]], i sali di [[ammonio]], l'azoto molecolare N₂, gli [[Ossido|ossidi]] [[Monossido di azoto|NO]] e [[Diossido di azoto|NO₂]] sono disponibili in commercio con diversi gradi di arricchimento dell'isotopo ¹⁵N; da questi si possono ottenere i traccianti impiegati in numerosi ambiti di ricerca, molti dei quali sfruttano le tecniche di risonanza magnetica nucleare.

Entrambi gli isotopi stabili dell'azoto (¹⁴N e ¹⁵N) hanno [[spin]] nucleare e possono dunque essere sfruttati nelle tecniche di [[spettroscopia di risonanza magnetica nucleare|spettroscopia NMR]]. La sensibilità con cui può essere rivelato ¹⁴N è di circa un millesimo rispetto a quella di ¹H, ma superiore di circa 5 volte rispetto a quella di ¹³C. Per ¹⁵N è notevolmente inferiore sia a ¹H che a ¹³C.<ref name=":26">{{Cita pubblicazione|data=1º dicembre 2005|titolo=Encyclopedia of Analytical Science (2nd edition)|rivista=Reference Reviews|accesso=21 marzo 2025|doi=10.1108/09504120510632723|url=https://doi.org/10.1108/09504120510632723}}</ref>

La spettroscopia NMR del ¹⁴N soffre del fatto che ¹⁴N è un nucleo [[Sviluppo in multipoli|quadrupolare]] (I=1). Nonostante il [[momento quadrupolare]] relativamente piccolo (Q=0.0017×10⁻²⁸ m²), i segnali NMR del ¹⁴N sono comunemente larghi (w1/2 variano da decine a migliaia di [[Hertz|Hz]]), eccetto in ambienti altamente [[Simmetria (fisica)|simmetrici]] (es. NR₄⁺, NO₃⁻, ecc.) e in alcuni casi particolari (es. [[isocianati]] R-NC) in cui i segnali sono ragionevolmente stretti.<ref name=":26" />

=== Spettroscopia di risonanza magnetica nucleare ===

Entrambi gli isotopi stabili dell'azoto (¹⁴N e ¹⁵N) hanno [[spin]] nucleare e possono dunque essere sfruttati nelle tecniche di [[spettroscopia di risonanza magnetica nucleare|spettroscopia NMR]]. La sensibilità con cui può essere rivelato ¹⁴N è di circa un millesimo rispetto a quella di ¹H, ma superiore di circa 5 volte rispetto a quella di ¹³C. Per ¹⁵N è notevolmente inferiore sia a ¹H che a ¹³C. ¹⁴N ha inoltre un [[momento di quadrupolo nucleare]] che comporta l'allargamento delle linee, un inconveniente che può indurre in taluni casi a preferire ¹⁵N nonostante la scarsa disponibililtà e minore sensibilità.

Gli studi NMR dei nuclidi di azoto hanno ormai acquisito notevole importanza e versatilità: l'impiego spazia dall'[[Investigazione|indagine]] strutturale a quella sui meccanismi di reazione, dal riconoscimento di nuove specie allo studio della natura dei legami di specie contenenti azoto.<ref>{{Cita libro|nome=Diksha|cognome=Sharma|nome2=V. P.|cognome2=Singh|nome3=Rajesh Kumar|cognome3=Singh|titolo=4 - Isolation and characterization of bioactive compounds from natural resources: Metabolomics and molecular approaches|url=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/B9780128217108000047|accesso=21 marzo 2025|data=1º gennaio 2021|editore=Academic Press|pp=77–101|ISBN=978-0-12-821710-8|doi=10.1016/b978-0-12-821710-8.00004-7}}</ref>

== Caratteristiche atomiche ==

È il primo elemento del [[Gruppo della tavola periodica|gruppo]] 15 del sistema periodico, facente parte del [[Blocco della tavola periodica|blocco]] ''p.''<ref name=":1" /> Nella [[lingua inglese]] viene anche classificato come elemento [[pictogeno]], termine poco usato nella [[lingua italiana]]. Nell'N₂ i due atomi di azoto sono legati tra di loro attraverso un [[triplo legame]].<ref name=":13">{{Cita web|url=https://www.ebi.ac.uk/chebi/searchId.do?chebiId=CHEBI:17997|titolo=dinitrogen (CHEBI:17997)|accesso=19 marzo 2025}}</ref>

{| class="wikitable"

! colspan=2 | Caratteristiche atomiche<ref>{{Cita web|lingua=en|url=https://physics.nist.gov/cgi-bin/ASD/ie.pl?spectra=N&submit=Retrieve+Data&units=1&format=0&order=0&at_num_out=on&sp_name_out=on&ion_charge_out=on&el_name_out=on&seq_out=on&shells_out=on&level_out=on&ion_conf_out=on&e_out=0&unc_out=on&biblio=on|titolo=NIST Atomic Ionization Energies Output|sito=physics.nist.gov|accesso=21 marzo 2025}}</ref>

! colspan=2 | Caratteristiche atomiche

|-

|[[Configurazione elettronica|Configurazione elettronica fondamentale]]

Riga 343 ⟶ 361:

|style="text-align:center"|1,55 Å

|}

L'azoto è il primo elemento del 15º gruppo della [[Tavola periodica degli elementi|tavola periodica]].

=== Valenza ===

L'atomo di azoto ha 5 elettroni nel guscio di valenza, lo stato elettronico fondamentale è ⁴S.<br />

L'azoto è uno degli atomi più importanti nella [[chimica organica]], [[Chimica inorganica|inorganica]] e [[biochimica]] grazie alla sua presenza in una varietà di stati di [[Valenza (chimica)|valenza]], con diversi tipi di [[Legame chimico|legami]] e [[stereochimica]].<ref>{{Cita libro|nome=G. A.|cognome=Webb|titolo=NMR Spectroscopy, 14N and 15N|url=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/B9780128032244002193|accesso=20 marzo 2025|data=1º gennaio 2017|editore=Academic Press|pp=274–283|ISBN=978-0-12-803224-4|doi=10.1016/b978-0-12-803224-4.00219-3}}</ref>

L'[[energia]] di 1ª ionizzazione ha un valore particolarmente elevato; contrariamente a quanto si potrebbe prevedere dall'andamento periodico, è maggiore di quello dell'ossigeno. Anche l'affinità elettronica assume un valore che devia, in questo caso in maniera molto più marcata, dalla periodicità della proprietà, presentando addirittura valore negativo.

Questi andamenti si ripresentano per tutti gli elementi del gruppo, anche se in misura più sfumata man mano che aumenta il numero atomico, e possono essere giustificati, nell'ambito del [[approssimazione orbitalica|modello orbitalico]], considerando che gli elettroni nello stato fondamentale dell'atomo di azoto si dispongono riempiendo per metà il guscio ''p''. Tale disposizione, con un solo elettrone per ogni [[Orbitale atomico|orbitale]] ''p'', minimizza le repulsioni interelettroniche e rende relativamente stabile l'[[atomo]] rispetto sia alla perdita che al guadagno di un [[elettrone]].

L'atomo di azoto può avere 3 o 5 [[Elettrone|elettroni]] nel guscio di valenza<ref name=":2" /> e il suo stato elettronico fondamentale è ⁴s. L'[[energia]] di 1ª ionizzazione ha un valore particolarmente elevato.<ref name=":27">{{Cita web|lingua=en|url=https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Physical_and_Theoretical_Chemistry_Textbook_Maps/Supplemental_Modules_(Physical_and_Theoretical_Chemistry)/Atomic_Theory/Ionization_Energies_of_Diatomic_Molecule|titolo=Ionization Energies of Diatomic Molecule|sito=Chemistry LibreTexts|data=26 aprile 2014|accesso=21 marzo 2025}}</ref> Contrariamente a quanto si potrebbe prevedere dall'andamento periodico, è maggiore di quello dell'ossigeno.<ref name=":27" /> Anche l'affinità elettronica assume un valore che devia, in questo caso in maniera molto più marcata, dalla periodicità della proprietà, presentando addirittura valore negativo.<ref>{{Cita web|lingua=en|url=https://chem.libretexts.org/Bookshelves/General_Chemistry/Map:_Chemistry_-_The_Central_Science_(Brown_et_al.)/07:_Periodic_Properties_of_the_Elements/7.05:_Electron_Affinities|titolo=7.5: Electron Affinities|sito=Chemistry LibreTexts|data=18 novembre 2014|accesso=21 marzo 2025}}</ref>

Per quanto riguarda l'[[elettronegatività]] e il raggio atomico, i valori rispettano bene la regolarità dell'andamento periodico.

=== Altre caratteristiche ===

L'azoto atomico può essere prodotto da N₂, a bassa pressione, con scariche elettriche.

Per quanto riguarda l'[[elettronegatività]] (3,04)<ref>{{Cita web|url=https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/periodic-table/pdf/Periodic_Table_of_Elements_w_Electronegativity_PubChem.pdf|titolo=PERIODIC TABLE OF ELEMENTS - Electronegativity|accesso=21 marzo 2025}}</ref> e il [[raggio atomico]], i valori rispettano bene la regolarità dell'andamento periodico.<ref name=":1" /> L'energia di dissociazione dell'N2 è pari 225,1 [[Caloria|kcal]]/mole.<ref name=":14">{{Cita pubblicazione|nome=Michael|cognome=Williams|data=3 luglio 2013|titolo=The Merck Index: An Encyclopedia of Chemicals, Drugs, and Biologicals, 15th Edition Edited by M.J.O'Neil, Royal Society of Chemistry, Cambridge, UK ISBN 9781849736701; 2708 pages. April 2013, $150 with 1‐year free access to The Merck Index Online.|rivista=Drug Development Research|volume=74|numero=5|pp=339–339|accesso=19 marzo 2025|doi=10.1002/ddr.21085|url=https://doi.org/10.1002/ddr.21085}}</ref> Ha un tempo di vita relativamente lungo perché la ricombinazione ha ordine di reazione 3:<ref name=":29">{{Cita pubblicazione|nome=I. M.|cognome=Campbell|nome2=Brian Arthur - Na4471|cognome2=Thrush|nome3=John Wilfrid|cognome3=Linnett|data=1997-01|titolo=The recombination of nitrogen atoms and the nitrogen afterglow|rivista=Proceedings of the Royal Society of London. Series A. Mathematical and Physical Sciences|volume=296|numero=1445|pp=201–221|accesso=21 marzo 2025|doi=10.1098/rspa.1967.0014|url=https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspa.1967.0014}}</ref>

Ha un tempo di vita relativamente lungo perché la ricombinazione ha ordine di reazione 3

:N(g) + N(g) + M(g) → N₂(g) + M^*(g)

dove M può essere sia l'azoto atomico N che l'azoto molecolare N₂. La costante di velocità a {{M|298|ul=K}} è {{Val|1,25e-32|u=cm⁶molecole⁻²s⁻¹}}La ricombinazione deve essere necessariamente del 3º ordine per via dell'elevata [[Processo esotermico|esotermicità]] della reazione, è indispensabile che una terza specie chimica assorba l'energia sviluppata, altrimenti il sistema dissocerebbe nuovamente.<ref name=":29" />

M può essere sia l'azoto atomico N che l'azoto molecolare N₂.

La costante di velocità a {{M|298|ul=K}} è {{Val|1,25e-32|u=cm⁶molecole⁻²s⁻¹}}

La ricombinazione deve essere necessariamente del 3º ordine per via dell'elevata [[Processo esotermico|esotermicità]] della reazione, è indispensabile che una terza specie chimica assorba l'energia sviluppata, altrimenti il sistema dissocerebbe nuovamente.

Come è facile immaginare, l'azoto atomico è estremamente reattivo, per esempio, reagisce con:

# gli idrocarburi formando HCN, RCN e C₂N₂

# O₂ formando NO e NO₂

# H₂ dando ammoniaca

# CO₂ producendo NO e CO

È stata preparata la specie NC₆₀ in cui l'atomo di azoto è incapsulato nel [[Fullereni|fullerene]] C₆₀.<!--Pagina non esistente: [http://www.organik.uni-erlangen.de/hirsch/endo_chem.html] -->

== Allotropi ==

L'unico [[allotropia (chimica)|allotropo]] rilevato in natura è la [[molecola]] diatomica o biatomica N₂. Gli allotropi dell'azoto (N_n) oltre l'azoto molecolare sono considerati candidati promettenti per lo sviluppo di [[materiali ad alta densità energetica]] (HEDMs) perché rilasciano enormi quantità di energia durante la dissociazione in N₂ gassoso.<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Peter|cognome=Schreiner|nome2=Weiyu|cognome2=Qian|nome3=Artur|cognome3=Mardyukov|data=30 settembre 2024|titolo=Hexanitrogen (N6): A Synthetic Leap Towards Neutral Nitrogen Allotropes|accesso=21 marzo 2025|doi=10.21203/rs.3.rs-5112084/v1|url=https://www.researchsquare.com/article/rs-5112084/v1}}</ref> Tuttavia questi allotropi superiori sono considerati altamente instabili, specialmente quando sono [[Neutralizzazione (chimica)|neutri]] e possiedono un [[Numeri pari e dispari|numero pari]] di elettroni.<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Oleg V.|cognome=Mikhailov|data=4 marzo 2022|titolo=Molecular and Electronic Structures of Neutral Polynitrogens: Review on the Theory and Experiment in 21st Century|rivista=International Journal of Molecular Sciences|volume=23|numero=5|pp=2841|accesso=21 marzo 2025|doi=10.3390/ijms23052841|url=https://doi.org/10.3390/ijms23052841}}</ref>

L'unico [[allotropia (chimica)|allotropo]] rilevato in natura è la [[molecola]] diatomica o biatomica N₂. Di norma è chiamato semplicemente "azoto", ma le seguenti diciture sono molto più chiare: azoto molecolare, azoto biatomico o diazoto.

Di conseguenza, negli ultimi [[70 (numero)|70]] anni circa, sono stati rilevati sperimentalmente solo due esempi. Il [[Radicale libero|radicale]] azoturo (•N3), identificato per la prima volta nel [[1956]] come specie neutra libera in fase gassosa attraverso la [[spettroscopia rotazionale]], con una durata di vita di soli pochi [[Millisecondo|millisecondi]].<ref>{{Cita pubblicazione|data=10 aprile 1956|titolo=The detection of free radicals in the high intensity photolysis of hydrogen azide|rivista=Proceedings of the Royal Society of London. Series A. Mathematical and Physical Sciences|volume=235|numero=1200|pp=143–147|accesso=21 marzo 2025|doi=10.1098/rspa.1956.0071|url=https://doi.org/10.1098/rspa.1956.0071}}</ref><ref>{{Cita pubblicazione|nome=R. A.|cognome=Beaman|nome2=T.|cognome2=Nelson|nome3=D. S.|cognome3=Richards|data=1987-11|titolo=Observation of azido radical by laser-induced fluorescence|rivista=The Journal of Physical Chemistry|volume=91|numero=24|pp=6090–6092|accesso=21 marzo 2025|doi=10.1021/j100308a006|url=https://doi.org/10.1021/j100308a006}}</ref>

Dal [[1890]] è nota la [[specie chimica]] N{{apici e pedici|b=3|p=−}}, chiamato [[ione]] [[azoturo]]. Tende a formare composti esplosivi con metalli: gli [[azoturo|azoturi]] di [[piombo]], [[Mercurio (elemento chimico)|mercurio]] e [[bario]], per esempio, vengono impiegati nelle capsule di [[detonazione]].

Nel [[2002]], il [[tetranitrogeno]] (N₄) è stato identificato indirettamente tramite [[spettrometria di massa di neutralizzazione-ionizzazione]] (NRMS), con una durata di vita di pochi [[Microsecondo|microsecondi]] in fase gassosa a 298 K.<ref>{{Cita pubblicazione|nome=F.|cognome=Cacace|nome2=G.|cognome2=de Petris|nome3=A.|cognome3=Troiani|data=18 gennaio 2002|titolo=Experimental Detection of Tetranitrogen|rivista=Science|volume=295|numero=5554|pp=480–481|accesso=21 marzo 2025|doi=10.1126/science.1067681|url=https://doi.org/10.1126/science.1067681}}</ref> L'intermediazione di una specie N₆ è stata ipotizzata nel [[1970]] nel decadimento dei radicali azoturo in soluzione acquosa, ma non sono state fornite prove spettroscopiche definitive.<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Elie|cognome=Hayon|nome2=Miomir|cognome2=Simic|data=1970-12|titolo=Absorption spectra and kinetics of the intermediate produced from the decay of azide radicals|rivista=Journal of the American Chemical Society|volume=92|numero=25|pp=7486–7487|accesso=21 marzo 2025|doi=10.1021/ja00728a049|url=https://doi.org/10.1021/ja00728a049}}</ref>

Recentemente è stata riportata la sintesi della specie N{{apici e pedici|b=5|p=+}} detta [[pentazenio]] in ambiente [[superacido]]<ref>{{cita web|url=http://www.chimdocet.it/inorganica/file35.htm|titolo=Attivazione dell'azoto|accesso=9 luglio 2020|dataarchivio=15 agosto 2021|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20210815071213/http://www.chimdocet.it/inorganica/file35.htm|urlmorto=sì}}</ref>. {{Citazione necessaria|Nonostante appaia piuttosto rischioso, il prossimo passo potrebbe essere la combinazione di N{{apici e pedici|b=3|p=−}} e N{{apici e pedici|b=5|p=+}} per preparare un "sale" che contenga solo azoto. Sarebbe sorprendente scoprire che una tale forma allotropica dell'azoto è stabile.

È stata inoltre ipotizzata l'esistenza di [[cluster (chimica)|cluster]] di atomi di azoto simili ai [[fullereni]] sulla base di calcoli quantomeccanici. Risulta però difficoltoso verificare sperimentalmente l'esistenza di questi cluster.<!--troppo discordante rispetto ad en.wiki (vedi per fonti, vedi anche Pentazenium) adesso come adeesso potrebbe essere RO. Oltretutto l'italiano era scadente: la proposizione relativa era inconsistente.-->}}

== Metodi di preparazione ==

La [[distillazione]] dell'[[Liquefazione dell'aria|aria liquida]] produce azoto con una [[Purezza (gas)|purezza]] superiore al 99,99%, ma piccole quantità di azoto molto puro possono essere ottenute dalla [[Termolisi|decomposizione termica]] dell'[[azoturo di sodio]]:<ref name=":24">{{Cita web|lingua=en|url=https://chem.libretexts.org/Bookshelves/General_Chemistry/Map:_Chemistry_(Zumdahl_and_Decoste)/18:_The_Representative_Elements/18.08:_The_Chemistry_of_Nitrogen|titolo=18.8: The Chemistry of Nitrogen|sito=Chemistry LibreTexts|data=2 luglio 2014|accesso=20 marzo 2025}}</ref><chem>2 NaN3(s) -> 2Na(l) + 3N2(g)</chem>

In [[laboratorio]] N₂ si può ottenere sottraendo O₂ all'aria facendola passare attraverso fili di [[rame]] al calor rosso; si può anche, e questa è un'area di ricerca in forte crescita, separare N₂ e O₂ sfruttando membrane permeabili all'ossigeno biatomico ma non all'azoto biatomico.

[[File:L. Pinck using liquid air condenser for low-temperature distillations - DPLA - 4c8de17da62932aa20fe39f3e56f5efa.jpg|destra|senza_cornice]]

In laboratorio l'azoto viene generalmente preparato sottoponendo l'aria all'azione di corpi capaci di assorbire l'ossigeno senza però assorbire l'azoto, tra questi la migliore è la [[combustione]] del [[fosforo]]. In una capsula di [[porcellana]] che galleggia sull'acqua viene messo un pezzettino di fosforo che si accende toccandolo con un corpo caldo, quindi si copre la capsula con una [[campana]] di [[vetro]]. Il fosforo arde per alcuni secondi poi si formano dei [[Fumo|fumi]] [[Bianco|bianchi]] dovuti all'[[anidride fosforica]] che scompaiono a poco a poco essendo assorbiti dall'acqua. Ciò che rimane nella campana è solamente l'azoto. Al posto del fosforo è possibile utilizzare, sempre a [[temperatura ambiente]], [[polisolfuro potassico]] o [[pirogallolo]].<ref name=":30">{{Cita libro|autore=Gabba, L.|titolo=Trattato elementare di chimica inorganica ed organica: ad uso degli istituti tecnici, delle università, delle scuole d'applicazione professionali.|url=https://www.google.it/books/edition/Trattato_elementare_di_chimica_inorganic/WHi34Tb07mYC?hl=it&gbpv=0|anno=1884|editore=Francesco Vallardi|città=Italia}}</ref>

Si può ottenere azoto puro facendo passare l'aria sopra una [[tornitura]] di [[rame]] portata al calor [[rosso]] in un [[tubo]] di vetro: il rame si combina con l'ossigeno formando [[Ossido rameoso|ossido di rame]] che rimane nel tubo mentre l'azoto fuoriesce.<ref name=":30" />

Un altro metodo è la [[decomposizione (chimica)|decomposizione]] termica di alcuni sali che contengono l'azoto, per esempio:

:<chem>NH4NO2(aq) -> N2(g) + 2H2O</chem>

Se si vuole ottenere N₂ a maggior grado di purezza, si sfrutta la decomposizione termica di un [[azoturo]] di un [[metallo]] alcalino o alcalino terroso:

:<chem> 2NaN3(s) -> 3N2(g) + 2Na(s) </chem>

Nell'industria viene ottenuto esclusivamente dalla [[distillazione]] frazionata dell'[[aria]] liquida. Di norma l'azoto molecolare N₂ che ne risulta contiene impurezze in ppm, soprattutto Ar e O₂, in misura più o meno significativa a seconda dei metodi impiegati e della qualità dell'impianto di produzione; le moderne [[colonne di frazionamento]] garantiscono purezze superiori al 99,9995%, dato che soddisfa la maggior parte delle necessità.

Oltre all'aria anche altre sostanze possono essere usate per produrre azoto puro; diversi composti azotati cedono parte o tutto l'azoto presente quando vengono scaldati o sottoposti all'azione di certi corpi. Ad esempio, si può ottenere l'azoto sottoponendo l'ammoniaca all'azione di forti [[Ossidante|ossidanti]] (es. [[Ipoclorito|ipocloriti]] o [[permanganato di potassio]]), quello più utilizzato è il [[cloro]]. Il cloro si combina con l'azoto dell'ammoniaca e forma acido cloridrico e si libera l'azoto:<ref name=":30" />

Tra i metodi di purificazione (tesi a ridurre il tenore di O₂), resi oggi obsoleti dal miglioramento delle colonne di frazionamento, si annoveravano:

# la reazione con piccole quantità di [[idrogeno]] su [[catalizzatore]] di [[platino]];

<chem>2 NH3 + 3 Cl2 -> N2 + 6HCl</chem>

# il passaggio del gas su [[rame]] al calor rosso;

# il passaggio del gas attraverso soluzione [[Riduzione (chimica)|riducente]] (p.e.contenente V²⁺ o Cr²⁺).

<chem>6 HCl + 6 H2N -> 6NH4Cl</chem>

Un altro metodo è la [[decomposizione (chimica)|decomposizione]] termica di alcuni sali che contengono l'azoto, per esempio:<ref name=":30" />

:<chem>NH4NO2(aq) -> N2(g) + 2H2O</chem>

== Caratteristiche fisiche e chimico-fisiche ==

In [[condizioni standard]] e allo [[Stato quantico|stato puro]], l'azoto si presenta sotto forma di [[gas]] incolore, inodore, insapore e [[Inerte (chimica)|inerte]].<ref name=":11">{{Cita web|lingua=en|autore=PubChem|url=https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/nitrogen|titolo=Nitrogen|sito=pubchem.ncbi.nlm.nih.gov|accesso=19 marzo 2025}}</ref><ref>{{Cita web|lingua=en|url=https://go.drugbank.com/drugs/DB09152|titolo=Nitrogen|sito=go.drugbank.com|accesso=19 marzo 2025}}</ref> Più leggero dell'acqua, l'azoto molecolare [[Principio di Archimede|galleggia]].<ref name=":12" /> Il suo [[Coefficiente di ripartizione (chimica)|coefficiente di ripartizione]] [[1-ottanolo|ottanolo]]-[[acqua]] è pari a 0,1,<ref name=":11" /> mentre la [[solubilità]] in acqua si attesta pari a 1,81 x 10⁺⁴ [[Grammo|mg]]/L a 21 [[Grado Celsius|°C]].<ref>{{Cita pubblicazione|nome=CHARLES S.|cognome=VENABLE|nome2=TYLER.|cognome2=FUWA|data=1º febbraio 1922|titolo=The Solubility of Gases in Rubber and Rubber Stock and Effect of Solubility on Penetrability|rivista=Journal of Industrial &amp; Engineering Chemistry|volume=14|numero=2|pp=139–142|accesso=19 marzo 2025|doi=10.1021/ie50146a022|url=https://doi.org/10.1021/ie50146a022}}</ref> L'azoto risulta inoltre: insolubile in [[etanolo]],<ref name=":16" /> lievemente solubile in [[Alcoli|alcol]]<ref>{{Cita pubblicazione|data=20 marzo 2007|titolo=Hawley's Condensed Chemical Dictionary, 15th ed By Richard J. Lewis, Sr. John Wiley &amp; Sons, Inc.: Hoboken, NJ. 2007. x + 1380 pp. $150.00. ISBN 978-0-471-76865-4.|rivista=Journal of the American Chemical Society|volume=129|numero=16|pp=5296–5296|accesso=19 marzo 2025|doi=10.1021/ja0769144|url=https://doi.org/10.1021/ja0769144}}</ref> e solubile in [[ammoniaca]].<ref name=":14" />

=== Strutturali ===

{| class="wikitable"

Riga 446 ⟶ 455:

|style="text-align:center"|1,77

|}

Sia la configurazione elettronica MO che le teorie elementari della valenza sono concordi nel ritenere l'[[ordine di legame]] dell'azoto molecolare (N₂) uguale a 3. Ciò è coerente con gli elevati valori dell'energia di [[dissociazione (chimica)|dissociazione]] e della costante vibrazionale.

=== Spettro UPS ===

[[File:UPS azoto mod.gif|thumb|Spettro UPS di N₂]]

Il primo picco che si osserva nello [[spettroscopia fotoelettronica|spettro fotoelettronico]] UPS He I, quello a {{M|15,59|ul=eV}}, porta a N₂⁺ (²Σ{{apici e pedici|b=g|p=+}}) strappando un elettrone dall'orbitale σ_g2p. Mostra una struttura vibrazionale molto modesta, vi è solo un debole picco secondario distanziato dal primo di circa 0,267&nbsp;eV, quindi la costante vibrazionale di N{{apici e pedici|b=2|p=+}}(²Σ{{apici e pedici|b=g|p=+}}) è 1906,87 N m⁻¹. È un valore inferiore a quello di N₂ ma ancora elevato, sintomo del fatto che il contributo legante dell'orbitale σ_g2p è scarso.

Il secondo picco, che porta a N{{apici e pedici|b=2|p=+}} (²Π_u), presenta invece una struttura vibrazionale molto marcata. Si può notare che il picco più intenso della serie è quello del primo stato vibrazionale eccitato, il che significa che la distanza di legame in N{{apici e pedici|b=2|p=+}} (²Π_u) è sensibilmente superiore a quella di N₂ (¹Σ{{apici e pedici|b=g|p=+}}). L'espulsione di un elettrone π_u2p comporta quindi un importante indebolimento del legame, come si può anche dedurre dalla separazione dei livelli vibrazionali di N{{apici e pedici|b=2|p=+}} (²Π_u) che è di circa 0,224&nbsp;eV, con una costante vibrazionale che questa volta diminuisce decisamente (1351,46&nbsp;N m⁻¹).

L'ultimo picco che si può osservare in UPS è a 18,75 eV, porta a N{{apici e pedici|b=2|p=+}} (²Σ{{apici e pedici|b=u|p=+}}), la struttura vibrazionale è simile a quella del primo picco, questa volta la separazione dei livelli vibrazionali è 0,296&nbsp;eV e quindi la costante vibrazionale uguale a {{tutto attaccato|2356,35 N m⁻¹.}} È un valore superiore a quello di N₂ (¹Σ{{apici e pedici|b=g|p=+}}) e infatti l'elettrone espulso proviene da un orbitale debolmente antilegante (σ_u^*2s).

=== Spettroscopiche ===

{| class="wikitable"

| colspan="2" style="background:#BDBEB3; text-align:center" |'''Caratteristiche spettroscopiche di N₂'''

|-

| style="text-align:left" |[[Costante rotazionale]] ¹⁴N₂ (cm⁻¹)

| style="text-align:center" |1,9987

|-

| style="text-align:left" |[[Costante della distorsione centrifuga|Costante della distorsione centrifuga al 1º ordine]] (cm⁻¹)

| style="text-align:center" |{{Val|5,744e-6}}

|-

| style="text-align:left" |[[Frequenza vibrazionale|Frequenza vibrazionale fondamentale]] ¹⁴N₂ (cm⁻¹)

| style="text-align:center" |2358,07

|-

| style="text-align:left" |[[Energia di punto zero]] ¹⁴N₂

| style="text-align:center" |{{M|0,1462|ul=eV}}

|-

| style="text-align:left" |[[Costante vibrazionale]] ¹⁴N₂ (N&nbsp;m⁻¹)

| style="text-align:center" |2293,8

|-

| style="text-align:left" |[[Termine spettroscopico]]

| style="text-align:center" |⁴S^o_3/2

|}

Mentre lo [[Spettroscopia Raman|spettro rotazionale Raman]] della molecola ¹⁴N¹⁵N, di simmetria C_∞v, presenta intensità concordi con quanto ci si aspetterebbe dalla distribuzione di [[Ludwig Boltzmann|Boltzmann]], la molecola ¹⁴N₂, di simmetria D_∞h, mostra le tipiche alternanze (in questo caso I = 1 quindi J_dispari: J_pari = 1: 2) dovute alla [[statistica nucleare]] che possono essere interpretate solo alla luce del [[principio di Pauli]].<ref>{{Cita pubblicazione|nome=D. V.|cognome=Petrov|nome2=I. I.|cognome2=Matrosov|nome3=D. O.|cognome3=Sedinkin|data=1º gennaio 2018|titolo=Raman Spectra of Nitrogen, Carbon Dioxide, and Hydrogen in a Methane Environment|rivista=Optics and Spectroscopy|volume=124|numero=1|pp=8–12|lingua=en|accesso=21 marzo 2025|doi=10.1134/S0030400X18010137|url=https://link.springer.com/article/10.1134/S0030400X18010137}}</ref>

Il piccolo valore della costante al 1º ordine della correzione centrifuga e l'elevata costante vibrazionale sono indici di una notevole rigidità della molecola e sono coerenti con l'elevata energia di legame e con l'ordine di legame uguale a 3.<br />

Mentre lo [[Spettroscopia Raman|spettro rotazionale Raman]] della molecola ¹⁴N¹⁵N, di simmetria C_∞v, presenta intensità concordi con quanto ci si aspetterebbe dalla distribuzione di [[Ludwig Boltzmann|Boltzmann]], la molecola ¹⁴N₂, di simmetria D_∞h, mostra le tipiche alternanze (in questo caso I = 1 quindi J_dispari: J_pari = 1: 2) dovute alla [[statistica nucleare]] che possono essere interpretate solo alla luce del [[principio di Pauli]].

==== Spettro UPS ====

[[File:UPS azoto mod.gif|min|Spettro UPS di N₂]]

Il primo picco che si osserva nello [[spettroscopia fotoelettronica|spettro fotoelettronico]] UPS He I, quello a {{M|15,59|ul=eV}}, porta a N₂⁺ (²Σ{{apici e pedici|b=g|p=+}}) strappando un elettrone dall'orbitale σ_g2p. Mostra una struttura vibrazionale molto modesta, vi è solo un debole picco secondario distanziato dal primo di circa 0,267&nbsp;eV, quindi la costante vibrazionale di N{{apici e pedici|b=2|p=+}}(²Σ{{apici e pedici|b=g|p=+}}) è 1906,87 N m⁻¹. È un valore inferiore a quello di N₂ ma ancora elevato, sintomo del fatto che il contributo legante dell'orbitale σ_g2p è scarso.<ref name=":31">{{Cita pubblicazione|nome=Alf|cognome=Lofthus|nome2=Paul H.|cognome2=Krupenie|data=1º gennaio 1977|titolo=The spectrum of molecular nitrogen|rivista=Journal of Physical and Chemical Reference Data|volume=6|numero=1|pp=113–307|accesso=21 marzo 2025|doi=10.1063/1.555546|url=https://pubs.aip.org/aip/jpr/article-abstract/6/1/113/242180/The-spectrum-of-molecular-nitrogen?redirectedFrom=fulltext}}</ref>

Il secondo picco, che porta a N{{apici e pedici|b=2|p=+}} (²Π_u), presenta invece una struttura vibrazionale molto marcata. Si può notare che il picco più intenso della serie è quello del primo stato vibrazionale eccitato, il che significa che la distanza di legame in N{{apici e pedici|b=2|p=+}} (²Π_u) è sensibilmente superiore a quella di N₂ (¹Σ{{apici e pedici|b=g|p=+}}). L'espulsione di un elettrone π_u2p comporta quindi un importante indebolimento del legame, come si può anche dedurre dalla separazione dei livelli vibrazionali di N{{apici e pedici|b=2|p=+}} (²Π_u) che è di circa 0,224&nbsp;eV, con una costante vibrazionale che questa volta diminuisce decisamente (1351,46&nbsp;N m⁻¹).<ref name=":31" />

L'ultimo picco che si può osservare in UPS è a 18,75 eV, porta a N{{apici e pedici|b=2|p=+}} (²Σ{{apici e pedici|b=u|p=+}}), la struttura vibrazionale è simile a quella del primo picco, questa volta la separazione dei livelli vibrazionali è 0,296&nbsp;eV e quindi la costante vibrazionale uguale a {{tutto attaccato|2356,35 N m⁻¹.}} È un valore superiore a quello di N₂ (¹Σ{{apici e pedici|b=g|p=+}}) e infatti l'elettrone espulso proviene da un orbitale debolmente antilegante (σ_u^*2s).<ref name=":31" />

=== Termodinamiche ===

[[File:P-v-Diagramm N2.jpg|thumbmin|uprightverticale=1.6|[[Diagramma p-V]] dell'azoto]]

{| class="wikitable"

| colspan=2 style="background:#BDBEB3; text-align:center"|'''Caratteristiche termodinamiche di N₂'''<ref>{{Cita web|url=https://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?ID=C7727379&Mask=1E9F#Thermo-Gas|titolo=NIST Chemistry WebBook, SRD 69 - Nitrogen|accesso=20 marzo 2025}}</ref>

|-

|style="text-align:left"|[[Punto di fusione]] (p = 1 bar)

|style="text-align:center"|63,179 K

|-

|style="text-align:left"|[[Entalpia di fusione]] ([[Joule|kJ mol<sup>−1<]]/sup>mol)

|style="text-align:center"|0,719

|-

Riga 496 ⟶ 502:

|style="text-align:center"|77,244 K

|-

|style="text-align:left"|[[Entalpia di vaporizzazione]] (kJ mol⁻¹mol)

|style="text-align:center"|5,586

|-

|style="text-align:left"|[[Entropia molare standard]] a 298 K (J/K*mol)<ref>{{Cita pubblicazione|nome=M. W.|cognome=Chase|data=1º marzo 1996|titolo=NIST-JANAF Thermochemical Tables for Oxygen Fluorides|rivista=Journal of Physical and Chemical Reference Data|volume=25|numero=2|pp=551–603|accesso=20 marzo 2025|doi=10.1063/1.555992|url=https://doi.org/10.1063/1.555992}}</ref>

|style="text-align:left"|[[Entropia molare]] a 298 K (J K⁻¹ mol⁻¹)

|style="text-align:center"|191,61

|-

|style="text-align:left"|[[Capacità termica molare a pressione costante|C_p,m]] a 298 K (J /K⁻¹ *mol⁻¹)

|style="text-align:center"|29,125

|-

|style="text-align:left"|[[Capacità termica molare a volume costante|C_v,m]] a 298 K (J /K⁻¹ *mol⁻¹)

|style="text-align:center"|20,818

|-

Riga 518 ⟶ 524:

|style="text-align:left"|[[Densità]] (kg m⁻³, 1 bar, 298 K)

|style="text-align:center" colspan=2|1,1308

|-

|[[Gravità specifica]]<ref name=":15" />

| colspan="2" |0,97

|-

|style="text-align:left"|[[Temperatura critica]]

|style="text-align:center" colspan=2|126,3 K

|-

| rowspan="6" |[[Pressione di vapore]] (Pa)<ref name=":16">{{Cita pubblicazione|nome=Rosa|cognome=Sierra-Amor|data=1º novembre 2001|titolo=CRC Handbook of Laboratory Safety, 5th ed. A. Keith Furr, ed. Boca Raton, FL: CRC Press LCC, 2000, 774 pp., $149.99. ISBN 0-8493-2523-4.|rivista=Clinical Chemistry|volume=47|numero=11|pp=2075–2075|accesso=19 marzo 2025|doi=10.1093/clinchem/47.11.2075a|url=https://doi.org/10.1093/clinchem/47.11.2075a}}</ref>

| -236&nbsp;°C

|1 (solido)

|-

| -232&nbsp;°C

|10 (solido)

|-

| -226,8&nbsp;°C

|100 (solido)

|-

| -220,2&nbsp;°C

|1.000 (solido)

|-

| -221,1&nbsp;°C

|10.000 (solido)

|-

| -159,9&nbsp;°C

|100.000 (gassoso)

|-

|style="text-align:left"|[[Pressione critica]] (atm)

Riga 558 ⟶ 586:

=== Stato solido ===

{{Vedi anche|Karol Olszewski}}

{{F|elementi chimici|febbraio 2014|nessuna fonte.}}

L'azoto [[Solidificazione|solidifca]] a -209,8&nbsp;°C.<ref name=":1" /> [[Karol Olszewski]] osservò per la prima volta l'azoto solido nel [[1884]], liquefacendo l'idrogeno con l'azoto liquido in evaporazione e permettendo poi all'idrogeno liquido di congelare l'azoto.<ref>{{Cita pubblicazione|nome=R.|cognome=Benoît|data=1878|titolo=RAOUL PICTET. — Mémoire sur la liquéfaction de l'oxygène, la liquéfaction et la solidification de l'hydrogène et sur les théories des changements d'état des corps; Archives des Sciences physiques et naturelles de Genève, t. LXI, p. 160, et Comptes rendus des séances de l'Académie des Sciences, t. LXXXV, p. 1214, et t. LXXXVI, p. 106|rivista=Journal de Physique Théorique et Appliquée|volume=7|numero=1|pp=92–97|accesso=21 marzo 2025|doi=10.1051/jphystap:01878007009201|url=https://doi.org/10.1051/jphystap:01878007009201}}</ref> Facendo evaporare l'azoto solido, Olszewski generò anche una temperatura estremamente bassa (48 K), che all'epoca rappresentava un record mondiale.<ref>{{Cita pubblicazione|nome=R. D.|cognome=Kleeman|data=29 aprile 1927|titolo=Properties of Substances in the Condensed State at the Absolute Zero of Temperature|rivista=Science|volume=65|numero=1687|pp=426–427|accesso=21 marzo 2025|doi=10.1126/science.65.1687.426|url=https://doi.org/10.1126/science.65.1687.426}}</ref>

Sono state osservate sei fasi solide dell'azoto, denominate [[alfa (lettera)|α]], [[beta (lettera)|β]], [[gamma (lettera)|γ]], [[delta (lettera)|δ]], [[epsilon (lettera)|ε]] e [[zeta (lettera greca)|ζ]], ma a [[pressione|pressioni]] inferiori a {{M|3500|ul=bar}} esistono solo le fasi [[Alfa (lettera)|alfa]] e [[Beta (lettera)|beta]]. La temperatura di [[Transizione di fase|transizione]] tra le due fasi alla pressione di 1&nbsp;bar è {{M|36,61|ul=K}}. La fase alfa, quella che esiste alla temperatura più bassa, ha un [[reticolo cubico a facce centrate]] {{M|p=(a &#61;|5660|ul=Å}}), mentre la fase beta un [[Sistema esagonale|reticolo esagonale]] ({{Val|p=a &#61;| 4036|u=Å}} e {{Val|p=c &#61;|6630|u=Å}}). La fase gamma ha un [[reticolo tetragonale a corpo centrato]]. Le altre fasi sono stabili solo a pressioni superiori a {{M|20000|u=bar}}.<br />

Sopra l'elevatissima pressione di 1,5&nbsp;Mbar vi è una fase semiconduttrice. Non sono ancora stati eseguiti studi strutturali accurati, ma da misure spettroscopiche si può dedurre che non siano più presenti molecole N₂.

Sono state osservate sei fasi solide dell'azoto, denominate [[alfa (lettera)|α]], [[beta (lettera)|β]], [[gamma (lettera)|γ]], [[delta (lettera)|δ]], [[epsilon (lettera)|ε]] e [[zeta (lettera greca)|ζ]], ma a [[pressione|pressioni]] inferiori a {{M|3500|ul=bar}} esistono solo le fasi [[Alfa (lettera)|alfa]] e [[Beta (lettera)|beta]]. La temperatura di [[Transizione di fase|transizione]] tra le due fasi alla pressione di 1&nbsp;bar è {{M|36,61|ul=K}}. La fase alfa, quella che esiste alla temperatura più bassa, ha un [[reticolo cubico a facce centrate]] {{M|p=(a &#61;|5660|ul=Å}}), mentre la fase beta un [[Sistema esagonale|reticolo esagonale]] ({{Val|p=a &#61;| 4036|u=Å}} e {{Val|p=c &#61;|6630|u=Å}}). La fase gamma ha un [[reticolo tetragonale a corpo centrato]]. Le altre fasi sono stabili solo a pressioni superiori a {{M|20000|u=bar}}.<ref>{{Cita pubblicazione|nome=N.|cognome=Fray|nome2=B.|cognome2=Schmitt|data=2009-12|titolo=Sublimation of ices of astrophysical interest: A bibliographic review|rivista=Planetary and Space Science|volume=57|numero=14-15|pp=2053–2080|lingua=en|accesso=21 marzo 2025|doi=10.1016/j.pss.2009.09.011|url=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0032063309002736}}</ref>

=== Proprietà di trasporto ===

{| class="wikitable"

| colspan=2 style="background:#BDBEB3; text-align:center"|'''Proprietà di trasporto di N₂ in fase gassosa (p = 1 bar, T = 298 K)'''

|

|-

|style="text-align:left"|[[Conducibilità termica]] (W m⁻¹ s⁻¹)

|style="text-align:center"|0,025724

|

|-

|style="text-align:left"|[[Conduttività elettrica|Conducibilità elettrica]]

|style="text-align:center"| —

|

|-

|style="text-align:left"|[[Viscosità]] (μP)

|style="text-align:center"|178,05

|

|-

| rowspan="6" |[[Viscosità]] (Pa.s)

|style="text-align:left"|[[Velocità del suono]] (m s⁻¹)

|100K

|style="text-align:center"|351,98

|7,0

|-

| style="text-align:center" |200K

| colspan=2 style="background:#BDBEB3; text-align:center"|'''Proprietà di trasporto di N₂ in fase liquida (p = 1 bar, T = 77,244 K, p.eb.)'''

|12

|-

|300K

|style="text-align:left"|Conducibilità termica (W m⁻¹ s⁻¹)

|17,9

|style="text-align:center"|0,14605

|-

| style="text-align:leftcenter"|Conducibilità elettrica|400K

|22,2

|style="text-align:center"| —

|-

| style="text-align:leftcenter" |Viscosità (μP)500K

|26,1

|style="text-align:center"|1613,7

|-

| style="text-align:leftcenter" |Velocità del suono (m s⁻¹)600K

|29,6

|style="text-align:center"|852,53

|-

| style="text-align:left" |Velocità del suono (m s⁻¹)

| style="text-align:center" |852,53

|

|}

== Proprietà chimiche ==

L'azoto molecolare è la [[Acido coniugato|base coniugata]] del [[diazinio]]<ref name=":13" /> e si comporta come accettore di [[Legame a idrogeno|legami a idrogeno]].<ref name=":11" />

=== Reattività di N₂ ===

La molecola N₂ è incolore, inodore e insapore. Presenta un'eccezionale inerzia chimica, dovuta principalmente all'elevata energia di legame, alla scarsa polarizzabilità e all'assenza di momento dipolare.

==== Reazioni a temperatura ambiente ====

Le uniche reazioni note di N₂ a temperatura ambiente sono le seguenti.

;L'ossidazione del litio metallico

:N₂(g) + 6 Li(s) → 2 Li₃N(s)

:Si tratta però di una reazione lenta.

;La coordinazione di alcuni complessi metallici:

:[Ru(NH₃)₅(H₂O)]²⁺(aq) + N₂(g) → [Ru(NH₃)₅(N₂)]²⁺(aq) + H₂O

:WCl₄(PMe₂Ph)₂ + 2 N₂(g) + 2 PMe₂Ph + 4 Na(Hg) → W(PMe₂Ph)₄(N₂)₂ + 4 <nowiki>NaCl</nowiki>

:<nowiki>MoCl</nowiki>₅ + 4 PR₃ + 2 N₂(g) + 5 Na(Hg) → ''trans''-Mo(N₂)₂(PR₃)₄ + 5 <nowiki>NaCl</nowiki>

:Nel primo caso la molecola di azoto non viene particolarmente influenzata dalla coordinazione, mentre nei complessi con gli [[Elementi del gruppo 6|elementi del 6º gruppo]] viene attivata nei confronti di forti elettrofili e forti nucleofili.

;Fissazione biologica:

==== Reazioni a temperature elevate ====

A temperature elevate N₂ mostra una reattività maggiore combinandosi direttamente con [[berillio]], [[magnesio]], [[Calcio (elemento chimico)|calcio]], [[stronzio]], [[bario]], [[torio]], [[alluminio]], [[scandio]], [[titanio]], [[vanadio]], [[cromo]], [[manganese]], [[ittrio]], [[zirconio]], [[afnio]], [[molibdeno]], [[tungsteno]], [[torio]], [[uranio]], [[plutonio]] e tutti i [[lantanoidi]] con formazione dei rispettivi [[nitruri]].

Scaldando il [[Coke (carbone)|coke]] all'incendescenza in atmosfera di azoto, si ha la sintesi di [[cianogeno]], (CN)₂.

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 costituito da ferro e tracce di Al₂O₃. La grande importanza di questa reazione deriva dal fatto che tutto l'azoto impiegato nell'[[industria]] chimica per la preparazione di numerosissimi composti viene dall'ammoniaca. L'impatto del processo Haber a livello sociale, economico, militare e politico nel corso del Novecento è stato notevolissimo. Ogni anno vengono convertiti in [[ammoniaca]] circa 50 milioni di [[Tonnellata|tonnellate]] 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.

Ma il primo metodo industriale per la fissazione dell'azoto, proposto dall'inglese [[William Crookes]] e poi migliorato dai norvegesi [[Kristian Birkeland|Birkeland]] ed [[Samuel Eyde|Eyde]], era basato sull'ossidazione da parte di O₂:

:N₂(g) + O₂(g) → 2 NO(g) &nbsp; Δ_rHº(298 K) = 90,29 kJ mol⁻¹

Data l'elevata [[Processo endotermico|endotermicità]] della reazione, nel [[processo Birkeland-Eyde]] si operava ad elevata temperatura insufflando aria su un arco elettrico di forma circolare.<br />

Questa reazione è responsabile ogni anno della conversione di circa 30 milioni di tonnellate di azoto in monossido di azoto e biossido di azoto; 20 milioni di tonnellate sono prodotte nelle combustioni, soprattutto nei [[Motore ad accensione comandata|motori a scoppio]] delle [[Automobile|automobili]], mentre circa 10 milioni di tonnellate a causa dei [[fulmine|fulmini]].<br />

Questo fenomeno influisce notevolmente sulla [[chimica]] dell'[[Atmosfera terrestre|atmosfera]].

Nella [[troposfera]] gli ossidi di azoto catalizzano la formazione di [[ozono]] O₃ secondo il seguente ciclo:

:NO₂(g) + ''hν''([[Lunghezza d'onda|λ]]&nbsp;<&nbsp;{{M|400|ul=nm}}) → O(g) + NO(g)

:O(g) + O₂(g) + M(g) → O₃(g) + M^*(g)

:2 NO(g) + O₂(g) → 2 NO₂(g)

Sia l'[[ozono]] che il [[Diossido di azoto|biossido di azoto]] sono dannosi per gli [[Animalia|animali]] attaccando la mucosa respiratoria (v. [[bronchite acuta irritativa]]).

Invece nella [[stratosfera]] gli ossidi di azoto possono distruggere lo [[Ozonosfera|strato di ozono]] necessario per l'assorbimento della [[Radiazione ultravioletta|radiazione UV]] di alta frequenza:

:NO(g) + O₃(g) → NO₂(g) + O₂(g)

:NO₂(g) + O(g) → NO(g) + O₂(g)

=== Considerazioni generali ===

L'apparente comportamento contraddittorio è determinato dal fatto che la concentrazione di [[ozono]] e ossigeno atomico nella stratosfera è molto superiore rispetto alla [[troposfera]].

Presenta un'eccezionale [[Inerzia|inerzia chimica]], dovuta principalmente all'elevata [[energia di legame]], alla scarsa [[polarizzabilità]] e all'assenza di [[Dipolo elettrico|momento dipolare]].<ref name=":21">{{Cita pubblicazione|nome=Núbia Maria|cognome=Nunes Rodrigues|nome2=Rodrigo A.|cognome2=Lemos Silva|nome3=Daniel F.|cognome3=Scalabrini Machado|titolo=Car-Parrinello Molecular Dynamics Elucidate Atomic Nitrogen Reactivity Under Nanoflask (C70) Confinement Conditions|rivista=ChemPhysChem|volume=n/a|numero=n/a|pp=e202400755|lingua=en|accesso=20 marzo 2025|doi=10.1002/cphc.202400755|url=https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cphc.202400755}}</ref> L'azoto è un tipico [[non metallo]] ed è uno dei pochi elementi per cui la [[regola dell'ottetto]] è valida con poche eccezioni. La sua chimica è quasi esclusivamente [[legame covalente|covalente]], l'[[anione]] N³⁻ è fortemente polarizzabile e può essere individuato come tale solo nei [[nitruri]] dei [[metalli alcalini]] e [[metalli alcalino terrosi|alcalino terrosi]]. È Importante notare che mentre lo stato fondamentale N(⁴s) non reagisce con H₂, lo stato eccitato N(²D) forma NH₂.<ref name=":21" />

Come il carbonio, l'azoto ha [[4 (numero)|quattro]] [[Orbitale di valenza|orbitali di valenza]] (uno 2s e tre 2p), quindi può partecipare al massimo a quattro legami di coppia usando [[Ibridizzazione|orbitali ibridi]] sp3. Tuttavia, a differenza del carbonio, l'azoto non forma lunghe catene a causa delle [[Interazione|interazioni]] repulsive tra coppie solitarie di elettroni su atomi adiacenti. Queste interazioni diventano significative alle distanze internucleari più corte incontrate con i piccoli elementi del secondo periodo dei gruppi 15, 16 e 17. I [[Composto chimico|composti]] stabili con legami N–N sono limitati a catene di non più di tre atomi di azoto, come lo [[Azoturo|ione azide]] (N₃⁻).<ref name=":24" />

===== Piogge acide =====

{{vedi anche|Pioggia acida}}

Gli ossidi di azoto sono inoltre tra i maggiori responsabili dell'elevata [[Pioggia acida|acidità delle piogge]] in alcune aree particolarmente sottoposte a [[inquinamento]] atmosferico, poiché il biossido di azoto reagisce con l'acqua formando [[acido nitrico]]:

:3 NO₂(g) + H₂O(g) → 2 HNO₃(g) + NO(g)

Piogge troppo acide, oltre a rovinare i [[Monumento|monumenti]] costruiti con rocce calcaree, possono creare non pochi problemi alle [[piante]] aumentando l'acidità dei terreni e di conseguenza la solubilità di alcuni ioni metallici, per esempio Al³⁺, che se assimilati indeboliscono la pianta compromettendone la crescita e in alcuni casi la sopravvivenza.

L'azoto è l'unico [[Gruppo dell'azoto|pnicogeno]] che normalmente forma legami multipli con sé stesso e con altri elementi del secondo periodo, utilizzando la [[Stato quantico|sovrapposizione π]] degli [[Orbitale molecolare|orbitali np]] adiacenti. Pertanto, il legame N≡N è più forte (DN≡N = 942 kJ/mol) rispetto ai legami N–N e N=N (DN–N = 167 kJ/mol; DN=N = 418 kJ/mol), dunque tutti i composti contenenti legami N–N e N=N sono [[termodinamica]]mente instabili rispetto alla formazione di N₂. In effetti, la formazione del legame N≡N è così favorita termodinamicamente che praticamente tutti i composti contenenti legami N–N sono potenzialmente [[Esplosivo|esplosivi]].<ref name=":24" />

=== Considerazioni generali sulla chimica dell'azoto ===

L'azoto è un tipico [[non metallo]]. È uno dei pochi elementi per cui la [[regola dell'ottetto]] è valida con poche eccezioni.

La sua chimica è quasi esclusivamente [[legame covalente|covalente]], l'[[anione]] N³⁻ è fortemente polarizzabile e può essere individuato come tale solo nei [[nitruri]] dei [[metalli alcalini]] e [[metalli alcalino terrosi|alcalino terrosi]].

==== Stereochimicaereochimica ====

{| class="wikitable"

|style="text-align:center; background:#BDBEB3"|'''[[Numero di coordinazione (chimica)|Numero di coordinazione]]'''

Riga 703 ⟶ 687:

|}

==== Entalpie di legame<ref name=":28" /> ====

L'azoto forma legami con tutti gli elementi della tavola periodica ad eccezione dei [[gas nobili]] più leggeri ([[Elio|He]], [[Neon|Ne]] e [[Argon|Ar]]). Nella tabella a fianco sono riportate le numerose [[stereochimiche]] che può adottare.

{| class="wikitable"

!Legame covalente

!Entalpia (kJ/mol)

!Presente in

|-

|N-N

|163

|[[Idrazina|N₂H₄]]

|-

|N=N

|418

|[[1,2-Cicloesanediammina|C₆H₁₄N₂]]

|-

|N'''≡N'''

|944,7

|N₂

|-

|C-N

|304,6

|[[Metilammina|CH₃NH₂]]

|-

|C=N

|615

|[[N-benzaldiammina|C₁₁H₁₆BN]]

|-

|C≡N

|889,5

|[[Acido cianidrico|HCN]]

|-

|H-N

|390,8

|NH₃

|}

==== LegamiReazioni anell'atmosfera idrogeno ====

==== Chemosfera ====

L'azoto è tra gli atomi più [[elettronegatività|elettronegativi]] e quindi, così come l'ossigeno e il fluoro, è in grado di partecipare alla formazione di legami a idrogeno agendo sia da donatore di protoni che come [[accettore]].

Nella parte alta della [[chemosfera]], tra i [[65 (numero)|65]] e i [[120 (numero)|120]] [[Chilometro|km]], l'attività chimica principale riguarda le reazioni delle [[Specie chimica|specie]] atomiche, incluso l'azoto. Gli atomi coinvolti sono quelli che si producono per [[fotolisi]] dei gas atmosferici molecolari che reagiscono tra di loro e con le altre molecole presenti. Le reazioni predominanti che avvengono tra l'azoto e l'ossigeno sono:<ref name=":17">{{Cita pubblicazione|autore=Joseph Kaplan|autore2=William J. Schade|autore3=Charle A. Barth|coautori=Alvin F. Hildebarndt, Institute of Geophysics, University of California, Los Angeles, California, and the Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, Pasadena, California|anno=1960|mese=Settembre|titolo=ATOMIC REACTIONS IN THE UPPER ATMOSPHERE|rivista=Symposium on the Fundamental Aspects of Atomic Rearcions held at McGill University, Montreal, Que.|url=https://cdnsciencepub.com/doi/pdf/10.1139/v60-234}}</ref>

<chem>N + N + M -> N2 + M</chem>

La lunghezza tipica dei legami a idrogeno N-H··N si aggira intorno ai {{M|3,0|ul=Å}}. Legami di questo tipo sono responsabili dell'elevato punto di [[ebollizione]] dell'ammoniaca se paragonato a quello degli altri [[idruro|idruri]] degli elementi del [[Gruppo dell'azoto|15º gruppo della tavola periodica]]. Questo costituisce un esempio classico degli effetti del [[legame a idrogeno]].

<chem>N + O + M -> NO + M</chem>

Legami a idrogeno in cui sono coinvolti atomi di azoto giocano un ruolo fondamentale nell'accoppiamento dei nucleotidi nella struttura del [[DNA]], tenendo "incollati" i due filamenti che formano la [[doppia elica]]. Anche la struttura delle proteine è fortemente influenzata da legami a idrogeno che coinvolgono atomi di azoto.

<chem>O + O + M -> O2 + M</chem>

==== Chimica redox in soluzione acquosa ====

Nonostante non abbiano significato fisico, i [[Stato di ossidazione|numeri di ossidazione]] sono spesso impiegati, soprattutto in ambito didattico, per razionalizzare la chimica degli elementi e per bilanciare le reazioni di [[ossidoriduzione]]. L'azoto in questo senso è uno degli elementi che presenta la maggior varietà, adottando tutti i valori da −3 a +5. Uno strumento efficace per visualizzare le stabilità [[termodinamica|termodinamiche]] relative dei diversi stati di ossidazione in [[soluzione acquosa]] può essere fornita da un [[diagramma di Frost]]:

<chem>N + NO -> N2 + O</chem>

[[File:Frost azoto smallsize.gif|center|500px]]

<chem>N + O2 -> NO + O</chem>

Specie chimiche che hanno elevata stabilità termodinamica rispetto a numerose reazioni (che dunque spesso possono favorire le reazioni che le vedono come prodotti) vengono talvolta chiamate [[pozzi termodinamici]]. Fra queste si possono annoverare CO₂, H₂O, <nowiki>NaCl</nowiki> e appunto N₂. Questa caratteristica dell'azoto è l'aspetto più evidente del diagramma.<br />

È però necessario osservare che la formazione di N₂ è cineticamente sfavorita, e quasi sempre la riduzione di nitrati e nitriti si ferma a NO₂ o NO, talvolta anche procedere fino a NH{{apici e pedici|b=4|p=+}}.<br />

Si può notare che la chimica redox dei composti dell'azoto è significativamente influenzata dal [[pH]], in particolare nitrati e nitriti, che a pH bassi sono forti ossidanti, perdono quasi totalmente il loro potere ossidante in ambiente alcalino.

<chem>O + O2 + M -> O3 + M</chem>

Viene di seguito riportata una tabella che raccoglie i [[potenziale standard di riduzione|potenziali standard]] per alcune [[semireazione|semireazioni]] in cui compaiono specie chimiche contenenti azoto.

<chem>O + O3 -> O2 + O2</chem>

{| class="wikitable"

|style="text-align:center; background:#BDBEB3"| '''Semireazione di riduzione'''

<chem>NO + O + M -> NO2 + M</chem>

| style="text-align:center; background:#BDBEB3" width="25%"|Eº&nbsp;([[Volt|V]])

|- style="text-align:left"

<chem>NO2 + O -> NO + O2</chem>

| H₂N₂O₂ + 2 H⁺ + 2 e⁻ → N₂ + 2 H₂O

| style="text-align:center"|+2,65

Le [[Equazione differenziale|equazioni differenziali]] che descrivono i tassi di variazione della densità delle varie specie dell'azoto sono:<ref name=":17" />

|- style="text-align:left"

| HN₃ + 3 H⁺ + 2 e⁻ → NH{{apici e pedici|b=4|p=+}} + N₂

<math>[N\cdot] = 2k1[N]^2[M] + k2[N][O][M] + k4[N][NO] + k5[N][O2]</math>

| style="text-align:center"|+1,96

|- style="text-align:left"

<math>[NO\cdot] = -k2[N][O][M] + k4[N][NO] - k5[N][O2] + k8[NO][O][M] - k9[NO2][O]</math>

| N₂O + 2 H⁺ + 2 e⁻ → N₂ + H₂O

| style="text-align:center"|+1,77

<math>[NO2\cdot] = -k8[NO][O][M] + k9[MO2][O]</math>

|- style="text-align:left"

| NO⁺ + e⁻ → NO

==== Fulmini ====

| style="text-align:center"|+1,46

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=17 aprile 2020|accesso=20 marzo 2025}}</ref>

|- style="text-align:left"

| 2 NH₃OH⁺ + H⁺ + 2 e⁻ → 2 N₂H{{apici e pedici|b=5|p=+}} + 2 H₂O

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

| style="text-align:center"|+1,42

|- style="text-align:left"

=== Reazioni a temperatura ambiente ===

| NH₃OH⁺ + 2 H⁺ + 2 e⁻ → NH{{apici e pedici|b=4|p=+}} + H₂O

Le uniche reazioni note dell'N₂ a [[temperatura ambiente]] sono:

| style="text-align:center"|+1,35

|- style="text-align:left"

* l'''ossidazione del litio metallico'', una reazione molto lenta<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Suzanne Z.|cognome=Andersen|nome2=Viktor|cognome2=Čolić|nome3=Sungeun|cognome3=Yang|data=22 maggio 2019|titolo=A rigorous electrochemical ammonia synthesis protocol with quantitative isotope measurements|rivista=Nature|volume=570|numero=7762|pp=504–508|accesso=20 marzo 2025|doi=10.1038/s41586-019-1260-x|url=https://doi.org/10.1038/s41586-019-1260-x}}</ref>

| HNO₂ + 4 H⁺ + 4 e⁻ → N₂O + 3 H₂O

| style="text-align:center"|+1,29

<chem>N2(g) + 6Li(s) -> 2 Li3N (s)</chem>

|- style="text-align:left"

| N₂H{{apici e pedici|b=5|p=+}} + 3 H⁺ + 2 e⁻ → 2 NH{{apici e pedici|b=4|p=+}}

* la ''formazione di complessi con alcuni metalli di transizione''<ref>{{Cita libro|titolo=Transition metal-dinitrogen complexes: preparation and reactivity|data=2019|editore=Wiley-VCH Verlag GmbH & Co|ISBN=978-3-527-34425-3}}</ref>

| style="text-align:center"|+1,275

:[Ru(NH₃)₅(H₂O)]²⁺(aq) + N₂(g) → [Ru(NH₃)₅(N₂)]²⁺(aq) + H₂O

|- style="text-align:left"

| N:WCl₄(PMe₂OPh)₄₂ + 2 HN<supsub>+2</supsub>(g) + 2 ePMe<supsub>−2</supsub>Ph + 4 Na(Hg) → W(PMe_{2 HNO}Ph)₄(N₂)₂ + 4 <nowiki>NaCl</nowiki>

:<nowiki>MoCl</nowiki>₅ + 4 PR₃ + 2 N₂(g) + 5 Na(Hg) → ''trans''-Mo(N₂)₂(PR₃)₄ + 5 <nowiki>NaCl</nowiki>

| style="text-align:center"|+1,065

|- style="text-align:left"

=== Reazioni a temperature elevate ===

| N₂O₄ + 4 H⁺ + 2 e⁻ → 2 NO + 2 H₂O

A temperature più elevate l'N₂ reagisce con elementi più elettropositivi, come quelli del [[Gruppo del boro|gruppo 13]], per dare [[nitruri]] binari, che vanno da covalenti a ionici. Come i corrispondenti composti del carbonio, i composti binari dell'azoto con ossigeno, idrogeno o altri non metalli sono solitamente sostanze molecolari covalenti.<ref name=":24" />

| style="text-align:center"|+1,035

|- style="text-align:left"

Pochi composti molecolari binari dell'azoto si formano per reazione diretta degli elementi. Ad alte temperature, N₂ reagisce con:<ref name=":24" />

| HNO₂ + H⁺ + e⁻ → NO + H₂O

| style="text-align:center"|+0,983

* H₂ per formare ammoniaca,

|- style="text-align:left"

|* NO{{apici e pedici|b=3|p=−}} + 4 HO<supsub>+2</supsub> +per 3formare e⁻una →miscela di NO +e 2 HNO₂O,

* il carbonio per formare [[cianogeno]] (N≡C–C≡N)

| style="text-align:center"|+0,957

|- style="text-align:left"

L'azoto elementare non reagisce con gli [[alogeni]] o altri [[Elementi del gruppo 16|calcogeni]]. Tuttavia, tutti gli [[alogenuri di azoto binari]] (NX₃) sono conosciuti. Ad eccezione di NF₃, tutti sono [[Veleno|tossici]], termodinamicamente instabili e potenzialmente esplosivi, e tutti vengono preparati reagendo l'alogeno con NH₃ piuttosto che con N₂.<ref name=":24" />

| NO{{apici e pedici|b=3|p=−}} + 3 H⁺ + 2 e⁻ → HNO₂ + H₂O

| style="text-align:center"|+0,94

Sia il [[monossido di azoto]] (NO) che il [[Diossido di azoto|biossido di azoto]] (NO₂) sono termodinamicamente instabili, con [[Energia libera|energie libere]] di formazione positive. A differenza di NO, NO₂ reagisce prontamente con acqua in eccesso, formando una miscela 1:1 di [[acido nitroso]] (HNO₂) e [[acido nitrico]] (HNO₃). L'azoto forma anche N₂O ([[Ossido di diazoto|monossido di diazoto]], o ossido nitroso), una molecola lineare [[Isoelettronico|isoelettronica]] con il [[Anidride carbonica|CO₂]] e può essere rappresentata come −N=N+=O. Come gli altri due ossidi di azoto, l'ossido nitroso è termodinamicamente instabile.<ref name=":24" />

|- style="text-align:left"

| 2 HNO₂ + 4 H⁺ + 4 e⁻ → H₂N₂O₂ + 2 H₂O

Ad alte temperature, l'azoto reagisce con i [[Metallo|metalli]] altamente elettropositivi per formare nitruri ionici, come [[Nitruro di litio|Li₃N]] e [[Nitruro di calcio|Ca₃N₂]]. Questi composti sono costituiti da [[Reticolo di Bravais|reticoli ionici]] formati da ioni Mn⁺ e N³⁻. Proprio come il [[boro]] forma boruri interstiziali e il carbonio forma carburi interstiziali, con i metalli meno elettropositivi l'azoto forma una gamma di nitruri interstiziali, nei quali l'azoto occupa i "vuoti" di una struttura metallica compatta. Come i carburi e i boruri interstiziali, queste sostanze sono tipicamente materiali molto duri, con elevati [[Punto di fusione|punti di fusione]], una lucentezza metallica e [[Conduttività elettrica|conduttività]].<ref name=":24" />

| style="text-align:center"|+0,86

|- style="text-align:left"

L'azoto reagisce anche con i [[Metalloide|metalloidi]] a temperature molto elevate per produrre nitruri covalenti, come [[Nitruro di silicio|Si₃N₄]] e [[Nitruro di boro|BN]], che sono [[Solido|solidi]] con strutture reticolari covalenti estese simili a quelle della [[grafite]] o del diamante. Di conseguenza, sono materiali solitamente ad alto punto di fusione e chimicamente inerti.<ref name=":24" />

| 2 NO{{apici e pedici|b=3|p=−}} + 4 H⁺ + 2 e⁻ → N₂O₄ + 2 H₂O

| style="text-align:center"|+0,803

=== Reazioni di clustering ===

|- style="text-align:left"

L'azoto molecolare può dare vita alle seguenti [[Cluster (chimica)|reazioni di clustering]]:

| 2 NO + 2 H⁺ + 2 e⁻ → H₂N₂O₂

| style="text-align:center"|+0,712

<chem>N2 + Ar^+ -> (Ar^+*N2)</chem> [[Entalpia standard di reazione|ΔrH°]] = 164. kJ/mol<ref>{{Cita pubblicazione|nome=R. J.|cognome=Shul|nome2=R.|cognome2=Passarella|nome3=B. L.|cognome3=Upschulte|data=15 aprile 1987|titolo=Thermal energy reactions involving Ar+ monomer and dimer with N2, H2, Xe, and Kr|rivista=The Journal of Chemical Physics|volume=86|numero=8|pp=4446–4451|lingua=en|accesso=22 marzo 2025|doi=10.1063/1.452718|url=https://pubs.aip.org/jcp/article/86/8/4446/218817/Thermal-energy-reactions-involving-Ar-monomer-and}}</ref>

|- style="text-align:left"

| HN₃ + 11 H⁺ + 8 e⁻ → 3 NH{{apici e pedici|b=4|p=+}}

<chem>N2 + CF3^+ -> (CF3^+*N2)</chem> ΔrH° = 29. kJ/mol [[Entropia|ΔrS°]] = 100. J/mol*K<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Kenzo|cognome=Hiraoka|nome2=Masayuki|cognome2=Nasu|nome3=Susumu|cognome3=Fujimaki|data=1º gennaio 1996|titolo=Gas-Phase Stability and Structure of the Cluster Ions CF 3 + (CO) n , CF 3 + (N 2 ) n , CF 3 + (CF 4 ) n , and CF 4 H + (CF 4 ) n|rivista=The Journal of Physical Chemistry|volume=100|numero=13|pp=5245–5251|lingua=en|accesso=22 marzo 2025|doi=10.1021/jp9530010|url=https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jp9530010}}</ref>

| style="text-align:center"|+0,695

|- style="text-align:left"

<chem>CH2N^+ + N2 -> (CH2N^+*N2)</chem> ΔrH° = 32. kJ/mol ΔrS° = 92.9 J/mol*K<ref>{{Cita pubblicazione|nome=C. V.|cognome=Speller|nome2=M.|cognome2=Fitaire|nome3=A. M.|cognome3=Pointu|data=1982-12|titolo=H2CN+ · nN2 clustering formation and the atmosphere of Titan|rivista=Nature|volume=300|numero=5892|pp=507–509|lingua=en|accesso=22 marzo 2025|doi=10.1038/300507a0|url=https://www.nature.com/articles/300507a0}}</ref>

| H₂N₂O₂ + 6 H⁺ + 4 e⁻ → 2 NH₃OH⁺

| style="text-align:center"|+0,387

<chem>CH3^+ + N2 -> (CH3^+ * N2)</chem> ΔrH° = 203. kJ/mol<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Michael S.|cognome=Foster|nome2=Ashley D.|cognome2=Williamson|nome3=J.L.|cognome3=Beauchamp|data=1974-12|titolo=Photoionization mass spectrometry of trans-azometh́ane|rivista=International Journal of Mass Spectrometry and Ion Physics|volume=15|numero=4|pp=429–436|accesso=22 marzo 2025|doi=10.1016/0020-7381(74)80040-9|url=https://doi.org/10.1016/0020-7381(74)80040-9}}</ref>

|- style="text-align:left"

| N₂ + 5 H⁺ + 4 e⁻ → N₂H{{apici e pedici|b=5|p=+}}

<chem>CH5^+ + N2 -> (CH5+ * N2)</chem> ΔrH° = 28. kJ/mol ΔrS° = 82.4 J/mol*K<ref name=":32">Speller, C.V., '''Ph. D. Thesis, Universite de Paris Sud''', 1983.</ref>

| style="text-align:center"|-0,23

|- style="text-align:left"

<chem>C2H5^+ + N2 -> (C2H5^+ * N2)</chem> ΔrH° = 29. kJ/mol ΔrS° = 76.1 J/mol*K<ref name=":32" />

| 3/2 N₂ + H⁺ + e⁻ → HN₃

| style="text-align:center"|-3,09

<chem>N2 + Ca^+ -> (Ca^+ * N2)</chem> [[Energia libera|ΔrG°]] = 25 kJ/mol a 296K<ref>{{Cita pubblicazione|nome=K. G.|cognome=Spears|nome2=F. C.|cognome2=Fehsenfeld|data=1º giugno 1972|titolo=Termolecular Association Reactions of Mg, Ca, and Ba Ions|rivista=The Journal of Chemical Physics|volume=56|numero=11|pp=5698–5705|lingua=en|accesso=22 marzo 2025|doi=10.1063/1.1677091|url=https://pubs.aip.org/jcp/article/56/11/5698/779211/Termolecular-Association-Reactions-of-Mg-Ca-and-Ba}}</ref>

|}

<chem>Cu+ + N2 -> (Cu+ * N2)</chem> ΔrH° = 26. kJ/mol ΔrS° = 67. J/mol*K ΔrG° = 5.9 kJ/mol<ref>{{Cita pubblicazione|nome=M. Samy|cognome=El-Shall|nome2=Kenneth E.|cognome2=Schriver|nome3=Robert L.|cognome3=Whetten|data=1989-11|titolo=Ion-molecule clustering thermochemistry by laser ionization high-pressure mass spectrometry|rivista=The Journal of Physical Chemistry|volume=93|numero=24|pp=7969–7973|lingua=en|accesso=22 marzo 2025|doi=10.1021/j100361a002|url=https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/j100361a002}}</ref>

<chem>Fe+ + N2 -> (Fe+ * N2)</chem> ΔrH° = 54.0 ± 5.9 kJ/mol<ref>{{Cita pubblicazione|nome=M. T.|cognome=Rodgers|nome2=P. B.|cognome2=Armentrout|data=2000|titolo=Noncovalent metal-ligand bond energies as studied by threshold collision-induced dissociation|rivista=Mass Spectrometry Reviews|volume=19|numero=4|pp=215–247|lingua=en|accesso=22 marzo 2025|doi=10.1002/1098-2787(200007)19:4<215::AID-MAS2>3.0.CO;2-X|url=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/1098-2787(200007)19:43.0.CO;2-X}}</ref>

<chem>HN2+ + N2 -> (HN2+ * N2)</chem> ΔrH° = 66.9 kJ/mol ΔrS° = 100. J/mol*K<ref>{{Cita pubblicazione|nome=K.|cognome=Hiraoka|nome2=P. P. S.|cognome2=Saluja|nome3=P.|cognome3=Kebarle|data=15 agosto 1979|titolo=Stabilities of complexes (N 2 ) n H + , and (O 2 ) n H + for n = 1 to 7 based on gas phase ion-equilibria measurements|rivista=Canadian Journal of Chemistry|volume=57|numero=16|pp=2159–2166|lingua=en|accesso=22 marzo 2025|doi=10.1139/v79-346|url=http://www.nrcresearchpress.com/doi/10.1139/v79-346}}</ref>

<chem>(H3O+ * H2O) + N2 -> (H3O+ * N2 * H2O)</chem> ΔrH° = 22. kJ/mol ΔrS° = 58.2 J/mol*K<ref name=":33">{{Cita pubblicazione|nome=F.|cognome=Gheno|nome2=M.|cognome2=Fitaire|data=15 luglio 1987|titolo=Association of N2 with NH+4 and H3O+(H2O) n , n =1,2,3|rivista=The Journal of Chemical Physics|volume=87|numero=2|pp=953–958|lingua=en|accesso=22 marzo 2025|doi=10.1063/1.453250|url=https://pubs.aip.org/jcp/article/87/2/953/657325/Association-of-N2-with-NH-4-and-H3O-H2O-n-n-1-2}}</ref>

<chem>H4N+ + N2 -> (H4N+ * N2)</chem> ΔrH° = 50. ± 20. kJ/mol ΔrS° = 130. J/mol*K<ref name=":33" />

<chem>K+ + N2 -> (K+ * N2)</chem> ΔrG° 4.2 (kJ/mol) a 310K<ref>{{Cita pubblicazione|nome=G. E.|cognome=Keller|nome2=R. A.|cognome2=Beyer|data=1º gennaio 1971|titolo=CO₂and O₂clustering to sodium ions|rivista=Journal of Geophysical Research|volume=76|numero=1|pp=289–290|accesso=22 marzo 2025|doi=10.1029/ja076i001p00289|url=https://doi.org/10.1029/ja076i001p00289}}</ref>

<chem>Li+ + N2 -> (Li+ * N2)</chem> ΔrG° 23 (kJ/mol) a 318K<ref>{{Cita pubblicazione|nome=I. R.|cognome=Gatland|nome2=L. M.|cognome2=Colonna-Romano|nome3=G. E.|cognome3=Keller|data=1º novembre 1975|titolo=Single and double clustering of nitrogen to Li +|rivista=Physical Review A|volume=12|numero=5|pp=1885–1894|lingua=en|accesso=22 marzo 2025|doi=10.1103/PhysRevA.12.1885|url=https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevA.12.1885}}</ref>

<chem>N+ + N2 -> (N+ * N2)</chem> ΔrH° = 249. kJ/mol<ref>National Bureau of Standards, US, ''Technical Note 270 - 3'' in '''The NBS Tables of Chemical Thermodynamic Properties''', 1968.</ref>

<chem>NO- + N2 -> (NO- * N2)</chem> ΔrH° = 19. ± 1. kJ/mol ΔrS° = 71.1 J/mol*K<ref name=":34">{{Cita pubblicazione|nome=Kenzo|cognome=Hiraoka|nome2=Shinichi|cognome2=Yamabe|data=15 marzo 1989|titolo=How are nitrogen molecules bound to NO+2 and NO+?|rivista=The Journal of Chemical Physics|volume=90|numero=6|pp=3268–3273|lingua=en|accesso=22 marzo 2025|doi=10.1063/1.455880|url=https://pubs.aip.org/jcp/article/90/6/3268/221119/How-are-nitrogen-molecules-bound-to-NO-2-and-NO-NO}}</ref> ΔrG° 2 kJ/mol a 200K<ref>{{Cita pubblicazione|nome=D. B.|cognome=Dunkin|nome2=F. C.|cognome2=Fehsenfeld|nome3=A. L.|cognome3=Schmeltekopf|data=1º maggio 1971|titolo=Three-Body Association Reactions of NO+ with O2, N2, and CO2|rivista=The Journal of Chemical Physics|volume=54|numero=9|pp=3817–3822|lingua=en|accesso=22 marzo 2025|doi=10.1063/1.1675432|url=https://pubs.aip.org/jcp/article/54/9/3817/981263/Three-Body-Association-Reactions-of-NO-with-O2-N2}}</ref>

<chem>NO2+ + N2 -> (NO2+ * N2)</chem> ΔrH° = 19. ± 1. kJ/mol ΔrS° = 76.1 J/mol*K<ref name=":34" />

<chem>N2+ + N2 -> (N2+ * N2)</chem> ΔrH° = 102. kJ/mol ΔrS° = 87.9 J/mol*K<ref name=":35">{{Cita pubblicazione|nome=Kenzo|cognome=Hiraoka|nome2=Genei|cognome2=Nakajima|data=15 giugno 1988|titolo=A determination of the stabilities of N+2(N2) n and O+2(N2) n with n =1–11 from measurements of the gas-phase ion equilibria|rivista=The Journal of Chemical Physics|volume=88|numero=12|pp=7709–7714|lingua=en|accesso=22 marzo 2025|doi=10.1063/1.454285|url=https://pubs.aip.org/jcp/article/88/12/7709/94461/A-determination-of-the-stabilities-of-N-2-N2-n-and}}</ref>

<chem>N3+ + N2 -> (N3+ * N2)</chem> ΔrH° = 19. ± 1. kJ/mol ΔrS° = 83.7 J/mol*K<ref name=":34" />

<chem>Na+ + N2 -> (Na+ * N2)</chem> ΔrH° = 33 kJ/mol ΔrS° = 77.8 J/mol*K ΔrG° = 9.2 kJ/mol<ref>{{Cita pubblicazione|nome=R. A.|cognome=Perry|nome2=B. R.|cognome2=Rowe|nome3=A. A.|cognome3=Viggiano|data=1980-09|titolo=Laboratory measurements of stratospheric sodium ion reactions|rivista=Geophysical Research Letters|volume=7|numero=9|pp=693–696|lingua=en|accesso=22 marzo 2025|doi=10.1029/GL007i009p00693|url=https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/GL007i009p00693}}</ref>

<chem>Ni+ + N2 -> (Ni^+ * N2)</chem> ΔrH° = 111. (+10.,-0.) kJ/mol<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Farooq A.|cognome=Khan|nome2=Dale L.|cognome2=Steele|nome3=P. B.|cognome3=Armentrout|data=1995-05|titolo=Ligand Effects in Organometallic Thermochemistry: The Sequential Bond Energies of Ni(CO)x+ and Ni(N2)x+ (x = 1-4) and Ni(NO)x+ (x = 1-3)|rivista=The Journal of Physical Chemistry|volume=99|numero=19|pp=7819–7828|accesso=22 marzo 2025|doi=10.1021/j100019a072|url=https://doi.org/10.1021/j100019a072}}</ref>

<chem>O2+ + N2 -> (O2+ * N2)</chem> ΔrH° = 22 kJ/mol ΔrS° = 66.1 J/mol*K<ref name=":35" />

<chem>(O2+ * N2 * O2) + N2 -> (O2+ * 2N2 * O2)</chem> ΔrG° = 2 kJ/mol<ref name=":36">{{Cita pubblicazione|nome=C. V.|cognome=Speller|nome2=M.|cognome2=Fitaire|nome3=A. M.|cognome3=Pointu|data=1º settembre 1983|titolo=Three-body association reactions of NO+ and O+2 with N2|rivista=The Journal of Chemical Physics|volume=79|numero=5|pp=2190–2199|lingua=en|accesso=22 marzo 2025|doi=10.1063/1.446067|url=https://pubs.aip.org/jcp/article/79/5/2190/457579/Three-body-association-reactions-of-NO-and-O-2}}</ref>

<chem>(O2+ * O2) + N2 -> (O2+ * N2 * O2)</chem> ΔrH° = 12 kJ/mol ΔrS° = 42.3 J/mol*K<ref name=":36" />

<chem>O2- + N2 -> (O2- * N2)</chem> ΔrH° = 25. ± 4.2 kJ/mol<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Lynmarie A.|cognome=Posey|nome2=Mark A.|cognome2=Johnson|data=1º maggio 1988|titolo=Pulsed photoelectron spectroscopy of negative cluster ions: Isolation of three distinguishable forms of N2O−2|rivista=The Journal of Chemical Physics|volume=88|numero=9|pp=5383–5395|lingua=en|accesso=22 marzo 2025|doi=10.1063/1.454576|url=https://pubs.aip.org/jcp/article/88/9/5383/94621/Pulsed-photoelectron-spectroscopy-of-negative}}</ref>

<chem>O3- + N2 -> (O3- * N2)</chem> ΔrH° = 11.3 ± 0.84 kJ/mol ΔrS° = 77 J/mol*K ΔrG° = -11.7 ± 2.1 kJ/mol<ref name=":37">{{Cita pubblicazione|nome=Kenzo|cognome=Hiraoka|data=1988-10|titolo=Determination of the stabilities of O3−(N2) , O3−(O2) , and O4−(N2) from measurements of the gas-phase ion equilibria|rivista=Chemical Physics|volume=125|numero=2-3|pp=439–444|lingua=en|accesso=22 marzo 2025|doi=10.1016/0301-0104(88)87096-4|url=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/0301010488870964}}</ref>

<chem>O4- + N2 + O2 -> N2O4-</chem> ΔrH° = 12.1 ± 0.84 kJ/mol ΔrG° = -8.8 ± 2.1 kJ/mol<ref name=":37" />

=== Processo di Haber-Bosch ===

{{Vedi anche|Processo Haber-Bosch}}

=== Legami a idrogeno ===

{{Vedi anche|Legame a idrogeno}}

L'azoto è tra gli atomi più [[elettronegatività|elettronegativi]] e quindi, così come l'ossigeno e il fluoro, è in grado di partecipare alla formazione di legami a idrogeno agendo sia da donatore di protoni che come [[accettore]].<ref>{{Cita web|lingua=en|url=https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Introductory_Chemistry/Introductory_Chemistry_(CK-12)/09:_Covalent_Bonding/9.19:_Hydrogen_Bonding|titolo=9.19: Hydrogen Bonding|sito=Chemistry LibreTexts|data=27 giugno 2016|accesso=22 marzo 2025}}</ref> La lunghezza tipica dei legami a idrogeno N-H··N si aggira intorno ai {{M|3,0|ul=Å}}. Legami di questo tipo sono responsabili dell'elevato punto di [[ebollizione]] dell'ammoniaca se paragonato a quello degli altri [[idruro|idruri]] degli elementi del [[Gruppo dell'azoto|15º gruppo della tavola periodica]]. Questo costituisce un esempio classico degli effetti del [[legame a idrogeno]]. Legami a idrogeno in cui sono coinvolti atomi di azoto giocano un ruolo fondamentale nell'accoppiamento dei nucleotidi nella struttura del [[DNA]], tenendo "incollati" i due filamenti che formano la [[doppia elica]]. Anche la struttura delle proteine è fortemente influenzata da legami a idrogeno che coinvolgono atomi di azoto.<ref>{{Cita pubblicazione|nome=J. A.|cognome=DiVerdi|nome2=S. J.|cognome2=Opella|data=1º marzo 1982|titolo=Nitrogen-hydrogen bond lengths in DNA|rivista=Journal of the American Chemical Society|volume=104|numero=6|pp=1761–1762|accesso=22 marzo 2025|doi=10.1021/ja00370a063|url=https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja00370a063}}</ref>

=== Chimica redox in soluzione acquosa ===

Nonostante non abbiano significato fisico, i [[Stato di ossidazione|numeri di ossidazione]] sono spesso impiegati, soprattutto in ambito didattico, per razionalizzare la chimica degli elementi e per bilanciare le reazioni di [[ossidoriduzione]]. L'azoto in questo senso è uno degli elementi che presenta la maggior varietà, adottando tutti i valori da −3 a +5.<ref>{{Cita web|lingua=en|url=https://www.britannica.com/science/nitrogen-group-element/Variations-in-bonding-capacity|titolo=Nitrogen group element - Bonding Capacity, Variations, Properties {{!}} Britannica|accesso=22 marzo 2025}}</ref> Uno strumento efficace per visualizzare le stabilità [[termodinamica|termodinamiche]] relative dei diversi stati di ossidazione in [[soluzione acquosa]] può essere fornita da un [[diagramma di Frost]]:<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Andrea|cognome=Pasquale|nome2=Maria Assunta|cognome2=Chiacchio|nome3=Federico|cognome3=Acciaretti|data=2024-03|titolo=The oxidation of d ‐galactose into mucic acid (galactaric acid): experimental and computational insights towards a bio‐based platform chemical|rivista=Asian Journal of Organic Chemistry|volume=13|numero=3|lingua=en|accesso=22 marzo 2025|doi=10.1002/ajoc.202300649|url=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ajoc.202300649}}</ref>

[[File:Frost azoto smallsize.gif|centro|min|verticale=2]]

Specie chimiche che hanno elevata stabilità termodinamica rispetto a numerose reazioni (che dunque spesso possono favorire le reazioni che le vedono come prodotti, vengono talvolta chiamate [[pozzi termodinamici]]. Fra queste si possono annoverare CO₂, H₂O, <nowiki>NaCl</nowiki> e appunto N₂. Questa caratteristica dell'azoto è l'aspetto più evidente del diagramma. È però necessario osservare che la formazione di N₂ è [[Cinematica|cineticamente]] sfavorita, e quasi sempre la riduzione di nitrati e nitriti si ferma a NO₂ o NO, talvolta anche procedere fino a NH{{apici e pedici|b=4|p=+}}.<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Richard T.|cognome=Jacobsen|nome2=Richard B.|cognome2=Stewart|data=1º ottobre 1973|titolo=Thermodynamic Properties of Nitrogen Including Liquid and Vapor Phases from 63 K to 2000 K with Pressures to 10,000 Bar|rivista=Journal of Physical and Chemical Reference Data|volume=2|numero=4|pp=757–922|accesso=22 marzo 2025|doi=10.1063/1.3253132|url=https://pubs.aip.org/aip/jpr/article-abstract/2/4/757/241463/Thermodynamic-Properties-of-Nitrogen-Including?redirectedFrom=fulltext}}</ref><br />Si può notare che la chimica redox dei composti dell'azoto è significativamente influenzata dal [[pH]], in particolare nitrati e nitriti, che a pH bassi sono forti ossidanti, perdono quasi totalmente il loro potere ossidante in ambiente alcalino.<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Denis|cognome=Johnson|nome2=Abdoulaye|cognome2=Djire|data=2023|titolo=Effect of pH on the Electrochemical Behavior and Nitrogen Reduction Reaction Activity of Ti2N Nitride MXene|rivista=Advanced Materials Interfaces|volume=10|numero=10|pp=2202147|lingua=en|accesso=22 marzo 2025|doi=10.1002/admi.202202147|url=https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/admi.202202147}}</ref>

[[File:Nitrogen-fixing cyanobacteria.png|min|Azotofissazione nei cianobatteri]]

=== Azotofissazione ===

{{Vedi anche|Azotofissazione}}

Nel [[suolo]] esistono microrganismi che possiedono [[Enzima|enzimi]] in grado di [[Catalizzatore|catalizzare]] il fissaggio dell'azoto, ovvero la conversione dell'azoto molecolare dell'aria in ammoniaca, che a sua volta viene usata dalle piante nella [[sintesi proteica]].<ref name=":1" />

== Composti dell'azoto ==

{{vedi anche|composti dell'azoto}}

[[File:N heterocykly.gif|thumb|upright=1.8|Alcuni [[composto eterociclico|composti eterociclici]] dell'azoto]]

Meritano una menzione particolare i composti più importanti.

== Applicazioni ==

* [[Ammoniaca]] (NH₃)

Circa il 90% dell'azoto prodotto oggi viene utilizzato per fornire un'atmosfera inerte per processi o reazioni sensibili all'ossigeno, come la produzione dell'[[acciaio]], la [[Raffineria di petrolio|raffinazione del petrolio]] e il [[Confezionamento degli alimenti|confezionamento di alimenti]] e [[Farmaco|prodotti farmaceutici]].<ref name=":24" />

* [[Idrazina]] (H₂N-NH₂)

[[File:Ammonium nitrate 33,5 EC-fertilizer by Borealis.jpg|alt=Fertilizzante al nitrato d'ammonio|sinistra|min|Fertilizzante al nitrato d'ammonio]]

*[[Idrossilammina]] (H₂N-OH)

*[[Ossido di diazoto]] (N₂O)

=== Fertilizzanti ===

* [[Monossido di azoto|Ossido di azoto]] (NO)

{{Vedi anche|Fertilizzante}}

* [[Diossido di azoto]] (NO₂)

Nei [[fertilizzanti]] azotati, l'azoto è presente come:<ref name=":38">{{Cita libro|nome=Stalin|cognome=Nadarajan|nome2=Surya|cognome2=Sukumaran|titolo=Chapter 12 - Chemistry and toxicology behind chemical fertilizers|url=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/B9780128195550000121|accesso=22 marzo 2025|data=1º gennaio 2021|editore=Academic Press|pp=195–229|ISBN=978-0-12-819555-0|doi=10.1016/b978-0-12-819555-0.00012-1}}</ref>

*[[Tetrossido di diazoto]] (N₂O₄)

*[[Pentossido di diazoto]] (N₂O₅)

* azoto [[ammoniaca]]le, come il [[Cloruro d'ammonio|cloruro di ammonio]] e il [[Solfato d'ammonio|solfato di ammonio]]

* [[Acido nitrico]] (HNO₃)

* azoto nitrico, come il [[nitrato di calcio]] e [[ammonio]], in cui sono presenti sia azoto ammoniacale che nitrico

* [[Acido nitroso]] (HNO₂)

* [[Acido cianidricourea]] (HCNazoto amidico)

*[[Nitrato|Nitrati]]

* [[Nitrito|Nitriti]]

*[[Cianuro|Cianuri]]

* [[Urea]]

* [[Amminoacido|Amminoacidi]]

I fertilizzanti azotati più importanti e comunemente utilizzati sono l'urea e il solfato di ammonio. I fertilizzanti azotati possono essere classificati in quattro classi basate sulle forme di azoto (N) presenti nei fertilizzanti azotati semplici:<ref name=":38" />

== Impieghi ==

La maggior parte dell'azoto prodotto è destinato alla sintesi dell'[[ammoniaca]], con cui verranno poi preparati [[Fertilizzante|fertilizzanti]], [[Polimero|polimeri]], [[Esplosivo|esplosivi]], [[Colorante|coloranti]] e altri prodotti.

* fertilizzanti contenenti azoto nitrico (NO₃-N): [[Nitrato di sodio|NaNO₃]] (16% N), [[Nitrato di calcio|Ca(NO₃)₂]] (15.5% N)

Grandi quantità sono anche destinate alle applicazioni [[criogenia|criogeniche]] e per la creazione di atmosfere inerti.

* fertilizzanti azotati contenenti ammonio (NH4-N): [[Solfato d'ammonio|(NH₄)₂SO]]₄ (20% N), [[Cloruro d'ammonio|NH₄Cl]] (24-26% N), ammoniaca anidra (82% N)

* fertilizzanti azotati contenenti sia NH4 che NO3-N: [[Nitrato d'ammonio|NH₄NO₃]] (33-34% N), nitrato di calcio e ammonio (20% N)

* fertilizzanti amidici che sono la forma organica di fertilizzanti contenenti azoto (N)[[File:Fistful of liquid nitrogen Nathan Myhrvold magical science dinner (26516294393).jpg|min|Applicazioni dell'azoto liquido nella ristorazione]]

=== Applicazioni criogeniche dell'azoto liquido ===

{{vedi anche|Azoto liquido#Applicazioni criogeniche}}

[[File:Strawberry-Mint Liquid Nitrogen Shake at HBurger in Denver.jpg|thumb|Frappé ottenuto con azoto liquido.]]

L'azoto liquido, o meglio N₂ liquido, avendo il punto di ebollizione a −195,82&nbsp;°C e un costo di produzione ragionevole, è molto utilizzato per il raffreddamento di apparecchiature scientifiche, la [[crioconservazione]] di campioni biologici e vari altri processi nei quali è necessario ottenere o conservare temperature estremamente basse.

=== ApplicazioniProduzione perdella atmosfere inertiplastica ===

Nella lavorazione delle [[materie plastiche]] si usa l'azoto per la produzione di [[polimero espanso|polimeri espansi]]<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Peter W.|cognome=Seavill|data=2024-10|titolo=Nitrogenated products from polyolefins|rivista=Nature Synthesis|volume=3|numero=10|pp=1185–1185|lingua=en|accesso=22 marzo 2025|doi=10.1038/s44160-024-00667-6|url=https://www.nature.com/articles/s44160-024-00667-6}}</ref> e nello [[stampaggio ad iniezione assistito da gas]].<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Yousuf Pasha|cognome=Shaik|nome2=Jens|cognome2=Schuster|nome3=Naresh Kumar|cognome3=Naidu|data=10 aprile 2023|titolo=High-Pressure FDM 3D Printing in Nitrogen [Inert Gas] and Improved Mechanical Performance of Printed Components|rivista=Journal of Composites Science|volume=7|numero=4|pp=153|lingua=en|accesso=22 marzo 2025|doi=10.3390/jcs7040153|url=https://www.mdpi.com/2504-477X/7/4/153}}</ref>

L'azoto molecolare N₂ è particolarmente indicato per la creazione di atmosfere inerti in diversi ambiti industriali e tecnologici in virtù della sua scarsa reattività, dell'abbondanza e del basso costo. Viene dunque preferito all'[[argon]] Ar, gas che offre in assoluto le prestazioni migliori, in quasi tutte le applicazioni a temperatura ambiente, talvolta anche alle alte temperature.

=== Metallurgia ===

==== Industria chimica e petrolchimica ====

In numerosi processi [[metallurgia|metallurgici]] è indispensabile un'atmosfera priva di ossigeno per evitare la formazione di ossidi, l'azoto non è indicato come materiale inerte per tutti i trattamenti, poiché ad alta temperatura reagisce con alcuni metalli, in alcuni trattamenti termico-metallurgici l'interazione è voluta:

In diverse reazioni chimiche, condotte sia nell'industria sia nei laboratori, è richiesta un'atmosfera priva di O₂ affinché si giunga ai prodotti desiderati. Grandi quantità di azoto sotto forma di azoto molecolare (N₂) vengono riservate per questo scopo.

* nella [[ricottura]] (''annealing'', in inglese) di [[acciaio|acciai]], [[rame]], [[alluminio]] e altri metalli e leghe; in alcuni processi è necessaria una diluizione con argon (decisamente migliore) per mantenere l'inerzia dell'azoto<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Satyam S.|cognome=Sahay|data=1º agosto 2013|titolo=Annealing of Steel|lingua=en|accesso=22 marzo 2025|doi=10.31399/asm.hb.v04a.a0005787|url=https://dl.asminternational.org/handbooks/edited-volume/18/chapter-abstract/277094/Annealing-of-Steel-1?redirectedFrom=fulltext}}</ref>

* bella [[sinterizzazione]] di acciaio<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Hongren|cognome=Shen|nome2=Jianpeng|cognome2=Zou|nome3=Yimin|cognome3=Li|data=5 giugno 2023|titolo=Effects of nitrogen on predominant sintering mechanism during the initial stage of high nitrogen nickel-free stainless steel powder|rivista=Journal of Alloys and Compounds|volume=945|pp=169230|accesso=22 marzo 2025|doi=10.1016/j.jallcom.2023.169230|url=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0925838823005339}}</ref> e alluminio<ref>{{Cita pubblicazione|nome=G. B.|cognome=Schaffer|nome2=B. J.|cognome2=Hall|nome3=S. J.|cognome3=Bonner|data=1º gennaio 2006|titolo=The effect of the atmosphere and the role of pore filling on the sintering of aluminium|rivista=Acta Materialia|volume=54|numero=1|pp=131–138|accesso=22 marzo 2025|doi=10.1016/j.actamat.2005.08.032|url=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S1359645405005069}}</ref>

* come costituente delle miscele nella [[carbocementazione]] in fase gassosa degli acciai<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Xiaolan|cognome=Wang|nome2=Zbigniew|cognome2=Zurecki|nome3=Richard D.|cognome3=Sisson|data=1º luglio 2013|titolo=Development of Nitrogen-Hydrocarbon Atmospheric Carburizing and Process Control Methods|rivista=Journal of Materials Engineering and Performance|volume=22|numero=7|pp=1879–1885|lingua=en|accesso=22 marzo 2025|doi=10.1007/s11665-012-0294-0|url=https://link.springer.com/article/10.1007/s11665-012-0294-0}}</ref>

* nella protezione durante la [[brasatura]],<ref>{{Cita pubblicazione|nome=V|cognome=Fedorov|nome2=T|cognome2=Uhlig|nome3=G|cognome3=Wagner|data=5 marzo 2019|titolo=Influence of nitrogen in brazing atmospheres on the hardness of the microstructural constituents of brazed stainless steel joints|rivista=IOP Conference Series: Materials Science and Engineering|volume=480|pp=012034|accesso=22 marzo 2025|doi=10.1088/1757-899x/480/1/012034|url=https://doi.org/10.1088/1757-899x/480/1/012034}}</ref> il taglio e la [[saldatura]]<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Zhongtao|cognome=Zhang|nome2=Zhihong|cognome2=Liu|nome3=Jiefeng|cognome3=Wu|data=1º gennaio 2025|titolo=The influence of nitrogen in shielding gas on the 316LN austenitic stainless steel welded joints|rivista=Fusion Engineering and Design|volume=210|pp=114699|accesso=22 marzo 2025|doi=10.1016/j.fusengdes.2024.114699|url=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0920379624005490}}</ref>

* nella tempra di acciai in [[forno|forni]] sottovuoto<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Dong Wook|cognome=Kim|nome2=Dong Young|cognome2=Kwon|nome3=Jee-Hyun|cognome3=Kang|data=1º marzo 2024|titolo=Strengthening of high nitrogen austenitic stainless steel by Nb addition|rivista=Materials Characterization|volume=209|pp=113776|accesso=22 marzo 2025|doi=10.1016/j.matchar.2024.113776|url=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S1044580324001578}}</ref>

* come elemento di apporto nella [[nitrurazione]] ad alta temperatura degli [[acciaio|acciai]], dove la formazione di [[nitruri]] conferisce durezza e resistenza alla usura al metallo negli strati superficiali, conservando per contro [[resilienza (ingegneria)|resilienza]] agli strati profondi<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Marcel A.J.|cognome=Somers|nome2=Thomas L.|cognome2=Christiansen|data=2022|titolo=Nitriding of Steels|rivista=Encyclopedia of Materials: Metals and Alloys|editore=Elsevier|curatore=Francisca G. Caballero|pp=173–189|accesso=22 marzo 2025|url=https://orbit.dtu.dk/en/publications/nitriding-of-steels}}</ref>

=== Industria alimentare ===

N₂ viene anche impiegato per le bonifiche e le [[polmonazione|polmonazioni]] di reattori e [[Serbatoio|serbatoi]], sempre per evitare che i composti contenuti possano reagire, anche in maniera esplosiva, con O₂ contenuto dell'aria.

[[File:Parma Ham Prosciutto 02.jpg|senza_cornice|sinistra]]L'azoto è largamente impiegato, puro o in [[miscela]], nella conservazione in atmosfera protettiva di prodotti alimentari industriali.<ref name=":12">{{Cita web|url=https://cameochemicals.noaa.gov/chemical/8898|titolo=NITROGEN {{!}} CAMEO Chemicals {{!}} NOAA|sito=cameochemicals.noaa.gov|accesso=19 marzo 2025}}</ref> Miscele particolarmente ricche di azoto sono usate nella protezione di alimenti che contengono quantità significative di [[Acidi grassi monoinsaturi|grassi insaturi]]: in questi casi l'O₂ viene eliminato per evitare l'[[irrancidimento]]. Viene inoltre utilizzato come [[propellente]] nelle [[Bomboletta spray|bombolette spray]] alimentari.<ref name=":13" />

L'azoto molecolare N₂ viene di norma impiegato nell'[[imbottigliamento]] dei [[Vino|vini]], per evitare che il vino venga a contatto con ossigeno molecolare O₂ e per controllare la [[fermentazione]].<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Joséphine|cognome=Godillot|nome2=Isabelle|cognome2=Sanchez|nome3=Marc|cognome3=Perez|data=22 febbraio 2022|titolo=The Timing of Nitrogen Addition Impacts Yeast Genes Expression and the Production of Aroma Compounds During Wine Fermentation|rivista=Frontiers in Microbiology|volume=13|accesso=22 marzo 2025|doi=10.3389/fmicb.2022.829786|url=https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2022.829786/full}}</ref>

Nella lavorazione delle [[materie plastiche]] si usa l'azoto per la produzione di [[polimero espanso|polimeri espansi]] e nello [[stampaggio ad iniezione assistito da gas]].

==== MetallurgiaElettronica ====

[[File:Transistors.agr.jpg|alt=Transistor|min|Transistor]]

In numerosi processi [[metallurgia|metallurgici]] è indispensabile un'atmosfera priva di ossigeno per evitare la formazione di ossidi, l'azoto non è indicato come materiale inerte per tutti i trattamenti, poiché ad alta temperatura reagisce con alcuni metalli, in alcuni trattamenti termico-metallurgici l'interazione è voluta:

Nella produzione di componenti elettronici come [[transistor]], [[diodo|diodi]] e [[circuito integrato|circuiti integrati]] si usa l'azoto sia come gas vettore dei gas di processo, sia per la creazione di atmosfere inerti durante i trattamenti termici. Il [[grafene]] drogato con azoto ha un'eccezionale [[conduttività elettrica]] ed è un materiale altamente [[Rigidezza|flessibile]], qualità che lo rendono il materiale ideale per i [[Elettronica|dispositivi elettronici]] flessibili e indossabili del futuro.<ref name=":39">{{Cita libro|titolo=Nitrogen: From Discovery to Modern Energy Applications.|url=https://www.google.it/books/edition/Nitrogen/3OcfEQAAQBAJ?hl=it&gbpv=0|anno=2024|editore=SolveForce|città=Sudafrica}}</ref>

* Nella [[ricottura]] (annealing, in inglese) di [[acciaio|acciai]], [[rame]], [[alluminio]] e altri metalli e leghe; in alcuni processi è necessaria una diluizione con argon (decisamente migliore) per mantenere l'inerzia dell'azoto.

* Nella [[sinterizzazione]] di acciaio e alluminio.

* Come costituente delle miscele nella [[carbocementazione]] in fase gassosa degli acciai.

* Nella protezione durante la [[brasatura]], il taglio e la [[saldatura]]; i metalli più reattivi nei confronti dell'azoto, per esempio [[titanio]] e [[zirconio]], necessitano dell'argon come gas protettivo.

* Nella tempra di acciai in [[forno|forni]] sottovuoto.

* Come elemento di apporto nella [[nitrurazione]] ad alta temperatura degli [[acciaio|acciai]], dove la formazione di [[nitruri]] conferisce durezza e resistenza alla usura al metallo negli strati superficiali, conservando per contro [[resilienza (ingegneria)|resilienza]] agli strati profondi.

I [[transistor a effetto di campo]] realizzati con [[nanomateriali]] al carbonio drogato con azoto mostrano un'elevata [[mobilità elettrica]] ed elevate capacità di variazione della [[velocità]]; vengono utilizzati nei [[Conduttore elettrico|conduttori]] [[Trasparenza e traslucenza|trasparenti]] dei [[Monitor (computer)|monitor]] e dei [[touch screen]]. Al contempo i materiali nanocompositi potenziati all'azoto sono allo studio per essere applicati nell'[[elettronica stampata]] e nei [[transistor a film sottile]].<ref name=":39" />

==== Industria alimentare ====

[[File:Solar cell.png|alt=Cella fotovoltaica|sinistra|min|Cella fotovoltaica]]

L'azoto è largamente impiegato, puro o in [[miscela]], nella conservazione in atmosfera protettiva di prodotti alimentari industriali. Miscele particolarmente ricche di azoto sono usate nella protezione di alimenti che contengono quantità significative di [[Acidi grassi monoinsaturi|grassi insaturi]]: in questi casi l'O₂ viene eliminato per evitare l'[[irrancidimento]].

=== Fotonica ===

L'azoto molecolare N₂ viene di norma impiegato anche nell'imbottigliamento dei vini, per evitare che il [[vino]] venga a contatto con ossigeno molecolare O₂.

Nella [[fotonica]] i nanomateriali drogati con l'azoto si dimostrano efficaci nell'aumentare l'assorbimento luminoso e le emissioni luminose dei materiali utilizzati nelle [[Pannello fotovoltaico|celle fotovoltaiche]], nei [[LED]] e nei [[laser]]. I punti quantici drogati con l'azoto hanno un'elevata fotoluminescenza e trovano applicazione nei monitor, nei [[Biosensore|biosensori]] e nelle [[Diagnostica per immagini|tecnologie di imaging]] biomedico.<ref name=":39" />

==== IndustriaCondizionamento elettronica ====

L'azoto viene utilizzato negli [[Refrigerazione|impianti frigoriferi]] e [[Condizionatore d'aria|condizionatori]] per la prova di tenuta di tubazioni e saldature sotto pressione, prima di effettuare la carica di [[gas refrigerante]] con il quale funzioneranno gli impianti. Durante le operazioni di riparazione viene inoltre utilizzato per pulire la parte interna dei tubi dalle impurità e i residui che si vengono a creare durante le saldature sul rame.<ref>{{Cita web|url=https://aircondlounge.com/why-nitrogen-is-preferred-to-use-for-flush-leak-test-ac/|titolo=Why Nitrogen is Preferred to Use for Flush & Leak Test AC?|autore=Yu Chang Zhen|sito=aircondlounge|data=19 luglio 2021|lingua=en|accesso=15 marzo 2022}}</ref>

Nella produzione di componenti elettronici come [[transistor]], [[diodo|diodi]] e [[circuito integrato|circuiti integrati]] si usa l'azoto sia come gas vettore dei gas di processo, sia per la creazione di atmosfere inerti durante i trattamenti termici.

=== Reattori nucleari ===

'''Condizionamento'''

Il [[Radionuclide|radioisotopo]] ¹⁶N è il [[radionuclide]] dominante nel refrigerante dei [[Reattore nucleare ad acqua pressurizzata|reattori ad acqua pressurizzata]] o dei [[Reattore nucleare ad acqua bollente|reattori ad acqua bollente]] durante il normale funzionamento. È prodotto dall'¹⁶O (in acqua) attraverso la reazione (n, p). Ha una breve emivita di circa {{M|7,1|ul=s}}, ma durante il suo decadimento di ritorno all'¹⁶O produce [[Raggi gamma|radiazioni gamma]] ad alta energia (da 5 a {{M|7|ul=MeV}}), per cui l'accesso alla conduttura primaria del refrigerante in un reattore ad acqua pressurizzata deve essere segregato durante il funzionamento del reattore della centrale.<ref name=":10">{{Cita libro|autore=Karl Heinz Neeb|titolo=The Radiochemistry of Nuclear Power Plants with Light Water Reactors|anno=1997|editore=Walter de Gruyter|città=Berlino-New York|isbn=3-11-013242-7}}</ref> Il ¹⁶N è uno dei principali mezzi usati per rilevare immediatamente anche le più piccole perdite dal ciclo primario del refrigerante e quello secondario del [[vapore]].<ref name=":10" />

=== Medicina e industria farmaceutica ===

L'azoto viene utilizzato negli [[Refrigerazione|impianti frigoriferi]] e [[Condizionatore d'aria|condizionatori]] per la prova di tenuta di tubazioni e saldature sotto pressione, prima di effettuare la carica di [[gas refrigerante]] con il quale funzioneranno gli impianti. Durante le operazioni di riparazione viene inoltre utilizzato per pulire la parte interna dei tubi dalle impurità e i residui che si vengono a creare durante le saldature sul rame.<ref>{{Cita web|url=https://aircondlounge.com/why-nitrogen-is-preferred-to-use-for-flush-leak-test-ac/|titolo=Why Nitrogen is Preferred to Use for Flush & Leak Test AC?|autore=Yu Chang Zhen|sito=aircondlounge|data=2021-07-19|lingua=en|accesso=2022-03-15}}</ref>

[[File:CryoTherapy chamberr.jpg|min|Camera crioterapica]]

Le applicazioni dell'azoto nell'industria farmaceutica sono molteplici e varie, ad esempio viene usato:<ref>{{Cita libro|autore=Fabris, L.|autore2=Rigamonti, A.|titolo=La fabbricazione industriale dei medicinali.|url=https://www.google.it/books/edition/La_fabbricazione_industriale_dei_medicin/q-INEAAAQBAJ?hl=it&gbpv=0|anno=2019|editore=Società Editrice Esculapio|città=Italia}}</ref>

* per [[Congelamento (medicina)|congelare]] e conservare materiali biologici

==== Altre applicazioni ====

* nelle [[Criomacinazione|criomacinazioni]]

L'azoto molecolare si usa per gonfiare gli [[pneumatico|pneumatici]] delle automobili, per spurgare l'interno dei [[Binocolo|binocoli]] (sostituendo l'ossigeno per evitare l'appannamento delle lenti) o nell'estrazione di [[petrolio]] e [[gas naturale]]. Costituisce il mezzo attivo del [[Lista di tipi di laser|laser ad azoto]]<ref>{{Cita web|http://goldbook.iupac.org/N04160.html|IUPAC Gold Book, "nitrogen laser"|lingua=en}}</ref>

* come gas di protezione all'interno delle [[Fiala|fiale]]

e viene anche utilizzato per il "lavaggio" ([[flussaggio]]) di serbatoi e delle tubazioni nelle industrie (il flusso di N₂ rimuove l'ossigeno con gli eventuali gas o fluidi combustibili o reattivi contenuti). L'azoto viene inoltre usato in [[Alabama]] al fine di causare ipossia nei condannati a morte, costretti a respirarlo attraverso una apposita maschera. La prima esecuzione con l'azoto avvenne il 22 gennaio 2024 nel carcere di [[Atmore]] nei confronti di [[Kenneth Eugene Smith]], morto tra gli spasmi dopo 22 minuti di inalazione forzata del gas inerte.<ref>{{Cita web|url=https://www.wired.it/article/condanna-a-morte-azoto-puro-alabama/|titolo=La prima condanna a morte con l'azoto puro|autore=Giovanni Esperti|sito=Wired Italia|data=2023-09-20|lingua=it-IT|accesso=2024-07-15}}</ref>

* per l'apertura dei [[Liostato|liostati]] a fine ciclo

* la rottura del [[Vuoto (fisica)|vuoto]] in genere

* per esercitare pressione sui [[Liquido|liquidi]] da [[Filtrazione|filtrare]]

* come gas di protezione delle [[Confezionamento sottovuoto|confezioni]] di materiali ossidabili

* per [[Centrifuga (tecnologie chimiche)|centrifugare]] in presenza di [[Solvente|solventi]]

* nelle fasi di [[essiccamento]]

In ambito medico l'azoto viene utilizzato nel processo di impiantazione ionica di metalli (es. nichel e molibdeno) nelle leghe di alluminio utilizzate nelle protesi.<ref>Manuale di Trattamenti e Finiture. Italia: Tecniche Nuove, 2003.</ref>

=== Altre applicazioni dell'azoto molecolare ===

[[File:Oil platform P-51 (Brazil).jpg|alt=Piattaforma petrolifera|sinistra|min|Piattaforma petrolifera]]

Viene anche usato per:

* gonfiare gli [[pneumatico|pneumatici]] delle [[Automobile|automobili]] e degli [[Aeroplano|aerei]],<ref name=":12" />

* spurgare l'interno di [[Binocolo|binocoli]], [[Impianto di raffreddamento|impianti di raffreddamento]] e [[Condizionatore d'aria|condizionamento]]<ref name=":12" />

* insieme al monossido d'azoto, è utilizzato come [[gas medicinale]]<ref>{{Cita pubblicazione|data=20-2-2017|titolo=FARMACOPEA EUROPEA|rivista=GAZZETTA UFFICIALE - Serie generale - n. 42 - Supplemento ordinario n. 11}}</ref>

* [[flussaggio]] dei [[Serbatoio|serbatoi]]<ref>{{Cita libro|autore=Marigo, Marzio|titolo=Rischio atmosfere esplosive Atex.|url=https://www.google.it/books/edition/Rischio_atmosfere_esplosive_Atex/M_pMEAAAQBAJ?hl=it&gbpv=0|anno=2021|editore=Wolters Kluwer Italia|città=Italia}}</ref>

* nell'[[Estrazione (chimica)|estrazione]] di [[petrolio]]<ref>{{Cita libro|nome=Mohammed Ismail|cognome=Iqbal|titolo=Coil tubing unit for oil production and remedial measures|url=https://doi.org/10.1201/9781003337614|accesso=22 marzo 2025|data=1º settembre 2022|editore=River Publishers|ISBN=978-1-003-33761-4}}</ref> e [[gas naturale]]<ref>Lyons, William C., et al. Standard Handbook of Petroleum and Natural Gas Engineering. Paesi Bassi, Elsevier Science, 2011.</ref>

* nel [[Lista di tipi di laser|laser ad azoto]]<ref>{{Cita web|url=http://goldbook.iupac.org/N04160.html|titolo=IUPAC Gold Book, "nitrogen laser"|lingua=en}}</ref>

* in laboratorio per alcune determinazioni [[Chimica analitica|analitiche]] (es. [[determinazione della vitamina A]])<ref>Gazzetta ufficiale della Repubblica italiana. Parte prima, serie generale. Italia: Istituto poligrafico e zecca dello Stato, 2000.</ref>

* causare ipossia nei condannati a morte in [[Alabama]] costretti a respirarlo attraverso una apposita maschera. La prima esecuzione con l'azoto avvenne il 22 gennaio 2024 nel carcere di [[Atmore (Alabama)|Atmore]] nei confronti di [[Kenneth Eugene Smith]], morto tra gli spasmi dopo 22 minuti di inalazione forzata del gas inerte.<ref>{{Cita web|url=https://www.wired.it/article/condanna-a-morte-azoto-puro-alabama/|titolo=La prima condanna a morte con l'azoto puro|autore=Giovanni Esperti|sito=Wired Italia|data=20 settembre 2023|lingua=it|accesso=15 luglio 2024}}</ref>

=== Applicazioni degli isotopi dell'azoto ===

[[File:PET-MIPS-anim.gif|alt=PET|min|PET]]

Gli isotopi dell'azoto vengono principalmente utilizzati nei campi degli studi ambientali e [[Paleoambiente|paleoambientali]], della [[diagenesi]] dei sedimenti, della formazione ed evoluzione del suolo, negli studi [[Archeologia|archeologici]] e sulla [[dieta paleolitica]].<ref>{{Cita libro|nome=Pierre|cognome=Cartigny|nome2=Vincent|cognome2=Busigny|titolo=Nitrogen Isotopes|url=https://link.springer.com/referenceworkentry/10.1007/978-3-319-39312-4_197|accesso=20 marzo 2025|data=2018|editore=Springer International Publishing|lingua=en|pp=991–1003|ISBN=978-3-319-39312-4|doi=10.1007/978-3-319-39312-4_197}}</ref>

Il rapporto isotopico δ¹⁵N dei [[Cloruro d'ammonio|sali di ammonio]] atmosferici può essere misurato per rintracciarne l'origine rappresentando un valido elemento per il tracciamento delle fonti [[Inquinante|inquinanti]], poiché i valori di δ¹⁵N dell'NH₃ emesso da fonti diverse sono differenti.<ref name=":25" />

Composti arricchiti artificialmente con ¹⁵N sono comunemente usati negli studi di [[fisiologia vegetale]] e agricoltura per stabilire meccanismi biochimici dettagliati (es. identificare e quantificare i percorsi biologici e chimici tra questi pool di azoto).<ref>{{Cita libro|nome=Pierre|cognome=Cartigny|nome2=Vincent|cognome2=Busigny|titolo=Nitrogen Isotopes|url=https://doi.org/10.1007/978-3-319-39193-9_197-1|accesso=20 marzo 2025|data=27 novembre 2017|editore=Springer International Publishing|pp=1–13|ISBN=978-3-319-12127-7}}</ref>

Il ¹³N viene utilizzato negli studi medici per la [[tomografia a emissione di positroni]] (PET). È necessario che il ¹³N venga prodotto in loco in un [[ciclotrone]], con la sintesi di ¹³NH₃, che viene poi iniettato nel paziente per l'imaging PET. Questo consente di dedurre un gran numero di [[Parametri vitali|parametri]] [[Cuore|cardiaci]] ([[Sangue|flusso sanguigno]], volume dei [[Ventricolo cardiaco|ventricoli]]) e, se presenti, eventuali anomalie cardiache.<ref name=":25" />

== Precauzioni ==

L'azoto molecolare è un composto [[Veleno|atossico]] e non [[combustibile]] che da solo non è in grado di supportare la vita. Se i [[Contenitore|contenitori]] contenenti azoto sono sottoposti a [[calore]] prolungato possono [[Esplosione|esplodere]] violentemente a causa dell'aumento di [[pressione]] all'interno degli stessi.<ref name=":12" />

Viene [[Assorbimento (chimica)|assorbito]] dall'[[Organismo vivente|organismo]] attraverso la [[Respirazione (fisiologia umana)|respirazione]]. In caso di perdita del contenitore, questa sostanza può causare [[asfissia]] per diminuzione del contenuto di ossigeno atmosferico in ambienti confinati, elevate concentrazioni di azoto possono infatti portare alla perdita di conoscenza e anche alla [[morte]]<ref name=":15">{{Cita web|url=https://chemicalsafety.ilo.org/dyn/icsc/showcard.display?p_card_id=1198&p_edit=&p_version=2&p_lang=it|titolo=ICSC 1198 - AZOTO (GAS COMPRESSO)|sito=chemicalsafety.ilo.org|accesso=19 marzo 2025}}</ref>

Ad alte pressioni parziali, raggiungibili con [[Camera di decompressione|camere iperbariche]] o durante le [[immersione subacquea|immersioni subacquee]], l'azoto si comporta come [[gas]] [[narcotico]] ed è la causa principale della [[malattia da decompressione]].

Particolare attenzione va posta nell'utilizzo di tale gas nella forma liquida. Le ustioni dovute al freddo non sono immediatamente avvertibili. I recipienti contenenti [[azoto liquido]] a contatto con l'aria tendono a rilasciare il liquido e contemporaneamente a condensare [[umidità]], O₂ e [[acetilene]] al loro interno, formando in tal modo atmosfere ipossiche (con scarsità di O₂) che in ambiente poco ventilato possono risultare fatali.

== Normativa ==

In caso di [[flussaggio]] (lavaggio gassoso) con azoto di serbatoi o di altri vani accessibili occorre ricordare che le atmosfere inerti sono incompatibili con la sopravvivenza umana. Dato che l'azoto è inodore, l'[[anossia]] (anche totale) può non essere avvertita: il soggetto non prova alcuna difficoltà respiratoria, l'anossia si manifesta con l'improvvisa perdita dei sensi e la morte in breve tempo. Deve essere quindi impedita la possibilità fisica che le persone abbiano accesso ai vani, e prima di ammetterne la presenza deve essere verificata la rimozione completa dell'atmosfera inerte.

* [https://eur-lex.europa.eu/legal-content/IT/TXT/?uri=CELEX%3A32024R1290&qid=1742656674314 Regolamento delegato (UE) 2024/1290 della Commissione, del 29 febbraio 2024, che modifica il regolamento (UE) n. 528/2012 del Parlamento europeo e del Consiglio al fine di iscrivere l’azoto generato dall’aria ambiente come principio attivo nell’allegato I del regolamento]

* [https://eur-lex.europa.eu/legal-content/it/TXT/?uri=CELEX%3A32008R1272 Regolamento (CE) n. 1272/2008 del Parlamento europeo e del Consiglio, del 16 dicembre 2008 , relativo alla classificazione, all'etichettatura e all'imballaggio delle sostanze e delle miscele che modifica e abroga le direttive 67/548/CEE e 1999/45/CE e che reca modifica al regolamento (CE) n. 1907/2006]

* [https://eur-lex.europa.eu/legal-content/IT/TXT/?uri=CELEX%3A32008R1022&qid=1742656674314 Regolamento (CE) n. 1022/2008 della Commissione, del 17 ottobre 2008 , recante modifica del regolamento (CE) n. 2074/2005 per quanto riguarda i valori limite di azoto basico volatile totale (ABVT)]

* [https://eur-lex.europa.eu/legal-content/IT/TXT/?uri=CELEX%3A32003D0001&qid=1742656674314 2003/1/CE: Decisione della Commissione, del 18 dicembre 2002, relativa alle disposizioni nazionali in tema di restrizioni all'importazione ed alla commercializzazione di alcuni fertilizzanti NK ad elevato tenore di azoto e contenenti cloro notificate dalla Repubblica francese a norma dell'articolo 95, paragrafo 5, del trattato CE]

== Note ==

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== Bibliografia ==

* {{cita libro | nome= Francesco | cognome= Borgese | titolo= Gli elementi della tavola periodica. Rinvenimento, proprietà, usi. Prontuario chimico, fisico, geologico | editore= CISU | città= Roma | anno= 1993 | isbn= 88-7975-077-1 | url= http://books.google.it/books?id=9uNyAAAACAAJ}}

* {{cita libro | autore= R. Barbucci, A. Sabatini, P. Dapporto | titolo= Tavola periodica e proprietà degli elementi | editore= Edizioni V. Morelli | città= Firenze | anno= 1998 | cid= Tavola periodica e proprietà degli elementi | url= http://www.idelsongnocchi.it/online/vmchk/chimica/tavola-periodica-degli-elementi-iupac.html | urlmorto= sì | urlarchivio= https://web.archive.org/web/20101022060832/http://www.idelsongnocchi.it/online/vmchk/chimica/tavola-periodica-degli-elementi-iupac.html | dataarchivio= 22 ottobre 2010 }}

* F. A. Cotton G. Wilkinson, ''Chimica Inorganica'', Milano, Casa Editrice Ambrosiana, 3ª Edizione, 1984

* N. N. Greenwood A. Earnshaw, ''Chemistry of the Elements'', Butterworth Heinemann, 2ª Edizione, 1997.

* D. F. Shriver P. W. Atkins, ''Inorganic Chemistry'', Oxford University Press, 3ª Edizione, 1999

* L.Lamberto Malatesta, ''Compendio di Chimicachimica Inorganicainorganica'', Milano, Casa Editrice Ambrosiana, 4ª Edizione, 1999, ISBN 978-8840810072.

* L.Lamberto Berti, M.Mariano Calatozzolo R.e Rocco di Bartolo, ''L'industria dell'azoto'', Firenze, Casa Editrice G.D'Anna, 1994.

* A.Aaron J. Ihde, ''The Development of Modern Chemistry'', Garden City, Dover Publications, 2ª Edizione, 1984.

* C. E. Wayne R. P. Wayne, ''Photochemistry'', Oxford Chemistry Primers, 1999.

* [[P. W. Atkins]], ''Physical Chemistry'', [[Oxford University Press]], 6ª Edizione, 1998.

== Voci correlate ==

* [[Alcaloidi]]

* [[Ammidi]]

* [[Ammine]]

* [[Amminoacido|Amminoacidi]]

* [[Azotemia]]

* [[Azoto liquido]]

* [[Azoto ureico]]

* [[Azoturia]]

* [[Azoturo|Azoturi]]

* [[Bilancio dell'azoto]]

* [[Buco nell'ozono|Buco dell'ozono]]

* [[Carbammati]]

* [[Carbodiimmidi]]

* [[Cianidrine]]

* [[Ciclo dell'azoto]]

* [[Ciclo del carbonio-azoto]]

* [[Composti dell'azoto]]

* [[Economia ad azoto liquido]]

* [[Fosfazeni]]

* [[Idrazoni]]

* [[Immidi]]

* [[Isocianati]]

* [[Lattami]]

* [[Narcosi da azoto]]

* [[Nitrato|Nitrati]]

* [[Nitrito|Nitriti]]

* [[Nitrone|Nitroni]]

* [[N-nitrosammine|Nitrosammine]]

* [[Nitruri]]

* [[Nitroderivati]]

* [[Ossima|Ossime]]

* [[Peptide|Peptidi]]

* [[Pioggia acida]]

* [[Politiazile]]

== Altri progetti ==

{{interprogetto|wikt=azoto|preposizione=sull'}}

== Collegamenti esterni ==

* {{Collegamenti esterni}}

* {{Cita web|url=http://webbook.nist.gov/chemistry/|titolo=Database del NIST}}

* {{Cita web|url=http://www.polimerica.it/|titolo=Polimerica}}

{{Elementi chimici}}