Nemetali - Slapeklis

Nemetali

Slapeklis

1. Nemetala atrašanas periodiskaja sistēma un daba, ta iegūšana

Slapeklis ir visu augu un dzīvnieku olbaltumvielu sastavdaļa. 16% no visas augu olbaltumvielu masas ir slapeklis. Tas atrodams akmeņoglēs un kūdra, to satur arī daži minerali, no kuriem pazīstamakie ir Čīles salpetris NaNO3 un kalija nitrats KNO3 jeb Indijas salpetris.

Laboratorija slapekli iegūst natrija nitrīta reakcija ar amonija hlorīdu vai amonija sulfatu , bet rūpniecība- frakcionēti destilējot sašķidrinatu gaisu.

2. Nemetala fizikalas un ķīmiskas īpašības

Slapeklis ir bezkrasaina gaze bez smakas. Tas ir nedaudz vieglaks par gaisu, slikti šķīst ūdenī. Ta viršanas temp. ir – 195,81ºC , bet kušanas temp. ir -210,01ºC. Slapeklis ir ķīmiski inerta gaze.

Slapekļa ķīmiska aktivitate palielinas augstas temperatūras, paaugstinata spiediena, izmantojot katalizatorus.

3. Nemetala izmantošana

Slapeklis ir praktiski inerta gaze, ko izmanto inertas atmosfēras radīšanai cauruļvados, tvertnēs utt. Metalapstradē parsvara lieto ka sastavdaļu gazu maisījumiem.

Šķidrais slapeklis nodrošina temperatūru līdz pat -196° C, tadēļ to lieto aukstumiekartas. Zemo temperatūru izmanto kriokonservēšana, lai ilgstoši uzglabatu asinis, asins komponentus, ķermeņa šķidrumus vai audu paraugus.
Medicīnisko slapekli var izmantot, piemēram, tadas nelielas ķirurģiskas procedūras ka karpu iznīcinašana dermatoloģija.
To izmanto arī ka daudzu gazu maisījumu sastavdaļu, aizpildošo vidi sterilu instrumentu iepakošanai, neoksidējošu vidi farmaceitisko zaļu iepakojumos un ka dzinējgazi paaugstinata spiediena aerosolu dozatoros.

4. Raksturīgakie nemetala savienojumi, to īpašības un izmantošana

Amonjaks jeb ūdeņraža nitrīds NH₃ ir slapekļa savienojums ar ūdeņradi. Tas ir bezkrasaina gaze ar asu smaku. Amonjaks ir 1,7 reizes vieglaks par gaisu. Ta viršanas temperatūra ir -33,35ºC, bet kušanas temperatūra ir -77,75ºC. pastavot samēra nelielam spiedienam, amonjaks jau parastaja temp. viegli parvēršas šķidruma.

Amonjaks ļoti labi šķīst ūdenī.

Parastajos un jo sevišķi paaugstinata temperatūra no amonjakūdens izdalas amonjaks, ko nereti izmanto amonjaka iegūšanai laboratorija.

Amonjaks ir galvena visu slapekļa savienojumu rūpnieciska izejviela. Reaģējot ar skabēm un skabajiem oksīdiem, amonjaks veido amonija saļus. Nozīmīgakie amonija saļi ir amonija sulfats ((NH₄)₂SO₄) un amonija nitrats (NH₄NO₃), kurus lieto ka mineralmēslus (slapekļa mēslojums). Sašķidrinatu amonjaku izmanto par siltumnesēju saldēšanas iekartas. 10% amonjakūdeni sauc par ožamo spirtu, ko lieto medicīna.

Amonija nitrats (NH₄NO₃) (amonija salpetris) ir balta, kristaliska viela, kas labi šķīst ūdenī. To var iegūt amonajakam reaģējot ar slapekļskabi.

Karsējot tas sadalas, bet sausa vieda eksplodē jau 300ºC temp. Tas ir arī spragstvielu komponents. Amonija nitratu plaši lieto arī ka mineralmēslus. Amonija nitratu dažreiz lieto arī par cietas raķešdegvielas komponentu (kopa ar magniju).

Cianūdeņražskabe jeb zilskabe (HCN) tīra veida ir bezkrasains, ļoti viegli gaistošs, toksisks šķidrums, kas labi šķīst ūdenī. Cianūdeņražskabe nedaudz smaržo pēc mandelēm. Cianūdeņražskabe ir vaja skabe (vajaka pat par ogļskabi), tapēc tas saļi (cianīdi) gaisa ir nestabili.

Iegūst mo metana un amonjaka gaisa skabekļa klatienē, ar Pt katalizatoru paaugstinata temperatūra. Cianūdeņradi var iegūt arī sadalot cianīdus ar skabi. Zilskabe ir sastopama arī ķiršu un plūmju kauliņos un zilskabe arī veidojas degot dažiem polimēriem.

Cianūdeņradi galvenokart lieto par ķīmisko izejvielu. Ta, ka zilskabe ir visai toksiska, to dažreiz lieto ķīmiskajiem ieročiem. HCN lieto arī metalurģija, tērauda virsmas piesatinašanai ar oglekli.

Slapekļa(I) oksīds N₂O ir bezkrasaina gaze ar vaju patīkamu smaržu.

To iegūst no amonija nitrata. Slapekļa(I) oksīds ir samēra stabils savienojums. Ieelpojot nelielu daudzumu N₂O, tiek nomakta sapju sajūta, tapēc šo gazi lieto narkozei.

Slapekļa(II) oksīds NO ir bezkrasaina gaze bez smakas. Tas slikti šķīst ūdenī.

Daba NO veidojas no gaisa slapekļa un skabekļa zibens ietekmes zona 3000ºC temp. Rūpniecība NO iegūst no amonjaka slapekļskabes ražošanas procesa, bet laboratorija – iedarbojoties uz varu ar slapekļskabes šķīdumu.

Slapekļa(IV) oksīds jeb slapekļa dioksīds NO₂ parastajos apstakļos ir sarkanbrūna indīga gaze ar raksturīgu , mazliet smacējošu smaku.

Tas veidojas, slapekļa(II) oksīdam pievienojot skabekli. Laboratorija NO₂ iegūst, iedarbojoties ar koncentrētu slapekļskabi uz varu.

Slapekļskabe (HNO₃) ir stipra neorganiska skabe. Slapekļskabe ir bezkrasains šķidrums, kam ir asa, smacējoša smaka. Slapekļskabe ir higroskopiska, ta gaisa kūp. Šķīst ūdenī jebkuras attiecības.

Slapekļskabi iegūst, šķīdinot ūdenī slapekļa dioksīdu NO₂ skabekļa klatienē (ta ir salikta reakcija, tur vispirms veidojas slapekļa 5 oksīds, kurš pēc tam reaģē ar ūdeni). Daba ta veidojas visai niecīgos daudzumos. Augsnē slapekļskabe veidojas nitrificējošo baktēriju darbības rezultata.

Slapekļskabi var iegūt arī sērskabei reaģējot ar slapekļskabes saļiem.

Slapekļskabe ir arī nozīmīga skaba lietus sastavdaļa. Slapekļskabi izmanto slapekļa mēslojumu, plastmasu, makslīgo šķiedru, organisko vielu, laku, arstniecības vielu un spragstvielu rūpniecība, ka arī sērskabes ražošana pēc nitrozes metodes.

Svarīgakie slapekli saturošie mineralmēsli ir šadi:

1. Amonija nitrats NH₄NO₃
2. Čīles salpetris NaNO₃
3. Amonija sulfats (NH₄)₂SO₄
4. kalcija nitrats Ca(NO₃)₂
5. Amonjakūdens NH₃
6. Karbamids CO(NH₂)₂
7. Kalija nitratsKNO₃
8. Amofoss NH₄H₂PO₄ un (NH₄)₂HPO₄ maisījums

NaNO₃ un KNO₃ lieto stikla rūpniecība, ka arī partikas rūpniecība produktu konservēšanai. KNO₃ izmanto arī spragstvielu rūpniecība un pirotehnika.