Azoto: differenze tra le versioni
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|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
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|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 (N<sub>2</sub>).<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 ==
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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>
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>
{{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" />
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''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>
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 ''
== Abbondanza e disponibilità ==
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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 ===
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=== Reazioni nucleari ===
Nel [[1919]] [[Ernest Rutherford]] fece 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
:α + <sup>14</sup>N → <sup>18</sup>F* → <sup>17</sup>O + 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>
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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<sup>+4</sup> [[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 & 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 & Sons, Inc.:
=== Strutturali ===
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|-
| 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 °C
|1 (solido)
|-
| -232 °C
|10 (solido)
|-
| -226,8 °C
|100 (solido)
|-
| -220,2
|1.000 (solido)
|-
| -221,1
|10.000 (solido)
|-
| -159,9
|100.000 (gassoso)
|-
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=== Stato solido ===
{{Vedi anche|Karol Olszewski}}
L'azoto [[Solidificazione|solidifca]] a -209,8 °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 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 =|5660|ul=Å}}), mentre la fase beta un [[Sistema esagonale|reticolo esagonale]] ({{Val|p=a =| 4036|u=Å}} e {{Val|p=c =|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>
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=== Reazioni nell'atmosfera ===
==== Chemosfera ====
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>
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== Composti dell'azoto ==
{{vedi anche|composti dell'azoto}}
== Applicazioni ==
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" />
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== Normativa ==
* [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]
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* {{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 }}
* 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
*
*
*
* C. E. Wayne R. P. Wayne, ''Photochemistry'', Oxford Chemistry Primers, 1999.
* [[P. W. Atkins]], ''Physical Chemistry'', [[Oxford University Press]], 6ª Edizione, 1998.
== Voci correlate ==
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