Azoto: differenze tra le versioni

Versione delle 11:14, 10 mar 2025

Versione delle 21:47, 18 mar 2025

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 62:

|Numero=7}}

L''''azoto''' (è un [[elemento chimico]] della [[tavola periodica degli elementi]] con simbolo '''N.'''<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>

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.

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]].

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]].

== Etimologia ==

L{{'}}'''azoto'''Il [[Parola|termine]] deriva (dal [[Lingua greca|greco]] ἀ- privativa e ζωή «vita»)<ref name=":0">http{{Cita web|lingua=it|url=https://www.treccani.it/vocabolario/azoto/</ref>)|titolo=Ażòto è- unSignificato [[elementoed chimico]]etimologia della- [[tavolaVocabolario|sito=Treccani|accesso=2025-03-18}}</ref> periodica degli elementi]]. Ilche suo [[numero atomico]] è 7. Il simbolo è '''N''', dalin [[lingua latina|latino]] divenne ''nitrogenum'', passandoper dalpassare al [[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> Dale francese passòinfine all'italiano come '''nitrogeno''', termine ormai obsoleto, sostituito dall'attuale azoto.<ref>http{{Cita web|lingua=it|url=https://www.treccani.it/vocabolario/nitrogeno</ref>|titolo=Nitrògeno termine- ormaiSignificato obsoleto.ed etimologia - Vocabolario|sito=Treccani|accesso=2025-03-18}}</ref>

"Azoto" deriva dal [[lingua francese|francese]] ''azotè'', voce formulata dallo stesso [[Antoine-Laurent de Lavoisier|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.<ref name="etimo">{{Cita web|url=http://www.etimo.it/?cmd=id&id=1738&md=4e2c8c81fe05470d3b5570688d5cdbba|titolo=Dizionario etimologico online}}</ref>

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

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|accesso=2025-03-18|collana=I Dizionari Sansoni|data=1989|editore=Sansoni|ISBN=978-88-383-0930-4}}</ref>

== Storia ==

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=2022-08-05|accesso=2025-03-18}}</ref> La scoperta venne fatta nel [[1772]] e fu attribuita a [[Daniel Rutherford]], un [[Discepolo|allievo]] di [[Joseph Black]], è considerato lo scopritore dell'azoto, nonostante esso siafosse stato contemporaneamente identificato anche da [[Joseph Priestley]], [[Carl Scheele|Carl Wilhelm Scheele]] e [[Henry Cavendish]].<ref name=":2" />

{{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.

Riga 75 ⟶ 84:

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|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 [[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>

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

* il 19º sulla [[crosta terrestre]], di cui costituisce lo 0,02[[Percentuale|%]]<ref name=":2" /> (57% [[Composto organico|organico]] - 43% [[Composto inorganico|inorganico]])<ref>{{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" />

=== IsotopiUniverso ===

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''.

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

La componente primaria viene prodotta durante il terzo evento di dragaggio, che si verifica lungo la fase di ramo asintotico delle giganti (AGB), se la combustione nucleare alla base dell'involucro 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" />

== Abbondanza e disponibilità ==

{{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%).

=== Crosta terrestre ===

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).

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=2013-10-01|titolo=Nitrogen: Highly Volatile yet Surprisingly Compatible|rivista=Elements|volume=9|numero=5|pp=333–338|accesso=2025-03-18|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=2025-03-18|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=2025-03-18|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]]

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.

# 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=2025-03-18|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=2025-03-18|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=2024-05-03|titolo=The origin and evolution of Earth's nitrogen|rivista=National Science Review|volume=11|numero=6|lingua=en|accesso=2025-03-18|doi=10.1093/nsr/nwae201|url=https://academic.oup.com/nsr/article/doi/10.1093/nsr/nwae201/7692039}}</ref>

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.

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=2009-11-15|titolo=Nitrogen-enhanced greenhouse warming on early Earth|rivista=Nature Geoscience|volume=2|numero=12|pp=891–896|accesso=2025-03-18|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=2025-03-18|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=2019-05-20|titolo=Nitrogen in the Earth: abundance and transport|rivista=Progress in Earth and Planetary Science|volume=6|numero=1|pp=38|accesso=2025-03-18|doi=10.1186/s40645-019-0286-x|url=https://progearthplanetsci.springeropen.com/articles/10.1186/s40645-019-0286-x}}</ref>

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]]).

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|minerali argillosi,]] [[mica]], [[feldspato]], [[granato]], [[wadsleyite]] e [[bridgmanite]]) esiste prevalentemente come [[Ammonio|NH₄⁺]]. L'azoto si trova anche nella [[grafite]] e nel [[diamante]], dove si presenta in forma elementare. I [[nitruri]] sono stabili in condizioni estremamente riducenti, come quelle esistenti durante i processi di [[Nebulosa solare|formazione planetaria]] primordiale, e potrebbero ancora persistere nel mantello inferiore.<ref name=":6" />

=== Atmosfera ===

Nell'[[atmosfera terrestre]] è presente sotto forma di [[molecola]] biatomica N₂, chimicamente [[Inerte (chimica)|inerte]] per via del forte [[triplo legame]]; tuttavia, i processi [[Fattori ambientali|biotici]] possono assimilarlo e trasformarlo in specie reattive come [[nitrito]] (NO₂⁻), [[nitrato]] (NO₃⁻) e ammonio (NH₄⁺) nella [[biosfera]].<ref name=":5" /> Nell'atmosfera sono presenti 4 x 10¹⁸ [[Chilogrammo|kg]] di azoto.<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Colin|cognome=Goldblatt|nome2=Mark W.|cognome2=Claire|nome3=Timothy M.|cognome3=Lenton|data=2009-12|titolo=Nitrogen-enhanced greenhouse warming on early Earth|rivista=Nature Geoscience|volume=2|numero=12|pp=891–896|lingua=en|accesso=2025-03-18|doi=10.1038/ngeo692|url=https://www.nature.com/articles/ngeo692}}</ref>

=== 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=2025-03-18|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=2025-03-18|data=2012-09-03|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=2025-03-18|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=2025-03-18|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" />

== Chimica nucleare ==

L'azoto ha [[numero atomico]] [[7 (numero)|7]] e [[massa atomica]] pari a 14,0067[[Unità di massa atomica|u]].<ref name=":1" />

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).

=== Isotopi ===

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=2025-03-18|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=2025-03-18}}</ref><ref>{{Cita web|url=https://www.nndc.bnl.gov//walletcards/search.html|titolo=Nuclear Wallet Cards Search|sito=www.nndc.bnl.gov|accesso=2025-03-18}}</ref>

{| class="wikitable"

|+Isotopi dell'azoto e loro caratteristiche

|-

! [[Nuclide]]

Riga 107 ⟶ 139:

| ¹⁰N

|—

|10,0416

|

|2-

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

Riga 114 ⟶ 146:

| ¹¹N

|—

|11,0261

|

|½

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

Riga 224 ⟶ 256:

|n.m.

|}

UnaIl piccolapiù partecomune (0,73%)degli isotopi stabili dell'azoto molecolareè il ¹⁴N, nell'atmosfera dellainfatti Terrail rapporto ¹⁵N:¹⁴N è lpari a 0,3663 e di cui lo 0,73% è dato dall'[[Isotopomeri|isotopomero]] ¹⁴N¹⁵N, quasi tuttomentre il resto è ¹⁴N₂.<ref name=":9" />

=== 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 ===

Riga 810 ⟶ 834:

* [[Amminoacido|Amminoacidi]]

== ImpieghiApplicazioni ==

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

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

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

Riga 852 ⟶ 874:

==== Altre applicazioni ====

L'azoto molecolare si usa per:

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>

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 (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=2023-09-20|lingua=it-IT|accesso=2024-07-15}}</ref>

* gonfiare gli [[pneumatico|pneumatici]] delle automobili,

* spurgare l'interno dei [[Binocolo|binocoli]] (sostituendo l'ossigeno per evitare l'appannamento delle lenti)

* nell'estrazione di [[petrolio]] e [[gas naturale]]

* nel [[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>

* il [[flussaggio]] di serbatoi e tubazioni industriali (il flusso di N₂ rimuove l'ossigeno con gli eventuali gas o fluidi combustibili o reattivi contenuti)

e* vienecausare ancheipossia utilizzatonei percondannati ila "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 usatomorte 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 (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=2023-09-20|lingua=it-IT|accesso=2024-07-15}}</ref>

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|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]].<ref name=":10" />

== Precauzioni ==