ちっ‐そ【窒素】
窒素(N)
窒素分子
窒素
窒素
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2024/12/21 04:45 UTC 版)
|
|||||||||||||||||||||||||
外見 | |||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
無色の気体![]() ![]() 窒素のスペクトル線 |
|||||||||||||||||||||||||
一般特性 | |||||||||||||||||||||||||
名称, 記号, 番号 | 窒素, N, 7 | ||||||||||||||||||||||||
分類 | 非金属 | ||||||||||||||||||||||||
族, 周期, ブロック | 15, 2, p | ||||||||||||||||||||||||
原子量 | 14.0067(2) | ||||||||||||||||||||||||
電子配置 | 1s2 2s2 2p3 | ||||||||||||||||||||||||
電子殻 | 2, 5(画像) | ||||||||||||||||||||||||
物理特性 | |||||||||||||||||||||||||
相 | 気体 | ||||||||||||||||||||||||
密度 | (0 °C, 101.325 kPa) 1.251 g/L |
||||||||||||||||||||||||
融点 | 63.15 K, −210.00 °C, −346.00 °F | ||||||||||||||||||||||||
沸点 | 77.36 K, −195.79 °C, −320.33 °F | ||||||||||||||||||||||||
三重点 | 63.152254583 K (−210 °C), 12.52 kPa | ||||||||||||||||||||||||
臨界点 | 126.21 K, 3.3978 MPa | ||||||||||||||||||||||||
融解熱 | (N2) 0.72 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
蒸発熱 | (N2) 5.56 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
熱容量 | (25 °C) (N2) 29.124 J/(mol·K) | ||||||||||||||||||||||||
蒸気圧 | |||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||
原子特性 | |||||||||||||||||||||||||
酸化数 | 5, 4, 3, 2, 1, −1, −2, −3(強酸性酸化物) | ||||||||||||||||||||||||
電気陰性度 | 3.04(ポーリングの値) | ||||||||||||||||||||||||
イオン化エネルギー | 第1: 1402.3 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
第2: 2856 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||
第3: 4578.1 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||
共有結合半径 | 71±1 pm | ||||||||||||||||||||||||
ファンデルワールス半径 | 155 pm | ||||||||||||||||||||||||
その他 | |||||||||||||||||||||||||
結晶構造 | 六方晶系 | ||||||||||||||||||||||||
磁性 | 反磁性 | ||||||||||||||||||||||||
熱伝導率 | (300 K) 25.83×10−3 W/(m⋅K) | ||||||||||||||||||||||||
音の伝わる速さ | (gas, 27 °C) 353 m/s | ||||||||||||||||||||||||
CAS登録番号 | 7727-37-9 | ||||||||||||||||||||||||
主な同位体 | |||||||||||||||||||||||||
詳細は窒素の同位体を参照 | |||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||
窒素(ちっそ、英: nitrogen、仏: azote、独: Stickstoff)は、原子番号7の元素である。元素記号はN。原子量は14.007。第15族元素、第2周期元素。
地球の大気中に安定した気体として存在するほか、生物に欠かせないアミノ酸、アンモニアなど様々な化合物を構成する[1]。ハーバー・ボッシュ法によりアンモニアの量産が可能になって以降、人間により工業的に産生された窒素肥料や窒素酸化物が大量に投入・排出され、自然環境にも大きな影響を与えている[1]。
一般に「窒素」という場合は、窒素の単体である窒素分子(
窒素は窒素族元素の一つ。生物にとっては非常に重要でアミノ酸やタンパク質、核酸塩基など、あらゆるところに含まれる。これらの窒素化合物を分解すると生体に有害なアンモニアとなるが、動物(特に哺乳類)は窒素を無害で水溶性の尿素として代謝する。しかし、貯蔵はできないためそのほとんどは尿として体外に排泄する。そのため、アミノ酸合成に必要な窒素は再利用ができず、持続的に摂取する必要がある。
ただし、窒素分子は非常に安定した分子であるためにほとんどの生物は大気中の窒素分子を利用することができず、微生物などが窒素固定によって作り出す窒素化合物を摂取することで体内に窒素原子を取り込んでいる。こうした窒素化合物はやはり微生物による脱窒の過程を経て再び大気中に放散され、窒素循環と呼ばれるサイクルを形成している[7]。
窒素分子
- 冷却剤(液体窒素) - 液体窒素温度(−195.8 °C)まで冷却でき、安価で比較的安全なため、低温における化学および物理学の実験、オーバークロック競技などでのCPUの冷却、工業用プラント、受精卵の凍結保存、爆発物処理などの冷却に用いられる。
- 食品の酸化防止のための封入ガス。
- テクニカルダイビング用呼吸ガス(ナイトロックスやトライミックスなど混合ガス)。
- 消火器の加圧粉末式・蓄圧粉末式の圧力源。
- 不活性ガスとしての特性を生かし、タイヤやアキュムレータにも使用されている。
- ゴムタイヤへの充填では、空気に比べて乾燥しているため、急激な温度変化にさらされる航空機用では内部の凍結や結露を防ぐことができ、かつ、モータースポーツなどの過酷な条件下でも温度に対する内圧の変化が少ない。一般的な自動車での使用でも(タイヤ内部に酸素遮断膜はあるものの)ゴムを透過しやすい酸素を含まないため抜けにくくなる利点がある。
窒素ガスの2004年度の日本国内生産量は90億5897万8000立方メートル、工業消費量は35億9448万立方メートル、液化窒素の2004年度日本国内生産量は22億2227万立方メートル、工業消費量は3億6105万1000立方メートルである。
窒素と植物
植物にとって窒素は、たんぱく質や葉緑素をつくり生育を促す不可欠な要素である[11]。そのためリン酸、カリウムと並んで肥料の三要素の一つに数えられる。特に葉を大きくする作用が強いため、窒素は葉肥と呼ばれる[11]。
窒素不足になると葉の黄変や葉枯れを起こすことがある[11]。一方、窒素過多になると、葉は濃緑色になり、開花が遅れたり咲かないことがある[11]。
窒素化合物
窒素化合物には、アンモニアや硝酸のような無機化合物から、各種ニトロ化合物や複素環式化合物などの有機化合物まで、非常に多くの種類がある。
20世紀以降、大量の窒素化合物が人為的に生産・排出されるようになり、酸性雨を含む大気汚染、水系の富栄養化、地下水の硝酸汚染を引き起こしており、微生物や触媒による窒素の回収・再利用技術が日本の産業技術総合研究所で研究されている[1]。
以下では主に無機化合物について概説する。
窒素酸化物
窒素と酸素からできる化合物を窒素酸化物という。略称NOx(ノックス)で、大気汚染の原因物質の一つとされるが、窒素と酸素を混合して高温に加熱すると自然と生成するため、排出の抑制は難しい。
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | ||||||||||||||||
1 | H | He | |||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | |||||||||||||||||||||||||
3 | Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | |||||||||||||||||||||||||
4 | K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | |||||||||||||||
5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | |||||||||||||||
6 | Cs | Ba | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn | |
7 | Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og | |
|
窒素
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2021/04/21 08:38 UTC 版)
二窒素, N2 四窒素, N4 ポリ窒素 , N∞ 窒素の固体は、六方最密充填構造と立方晶のいずれかをとる。
※この「窒素」の解説は、「同素体」の解説の一部です。
「窒素」を含む「同素体」の記事については、「同素体」の概要を参照ください。
窒素
出典:『Wiktionary』 (2021/06/29 14:08 UTC 版)
名詞
窒 素(ちっそ)
発音(?)
- ち↘っそ
語源
- オランダ語 stikstof ← stik(窒息させる)+ stof(物質)。宇田川榕菴が『遠西医方名物考補遺』、1834、窒素で翻訳。ラヴォアジエの命名したazote(Fr.)に由来(<ギリシア語άζωτικος(azotikos:「生命がない」)、窒素のみでは、実験動物がすぐに死んだことから命名。
翻訳
- アイスランド語: köfnunarefni (is) 中性, nitur (is) 中性
- アイルランド語: nítrigin (ga) 女性
- アストゥリアス語: nitróxenu (ast)
- アゼルバイジャン語: azot (az)
- アフリカーンス語: stikstof (af)
- アラビア語: نيتروجين (ar) (nitrōžēn) 男性, نيتروجين (ar) 男性
- アルバニア語: azot (sq) 男性, nitrogjenit (sq) 男性
- アルメニア語: ազոտ (hy)
- イタリア語: azoto (it) 男性
- イディッシュ語: אַזאָט (yi) (azot), שטיקשטאָף (yi) 男性
- イド語: nitro (io)
- インターリングア: nitrogeno (ia)
- インドネシア語: nitrogen (id), zat lemas (id)
- ウェールズ語: nitrogen (cy), blorai (cy)
- ウクライナ語: азот (uk) 男性
- ウズベク語: azot (uz)
- ウルドゥー語: نائٹروجن (ur) (nāiṭrojan) 男性
- 英語: nitrogen (en)
- エストニア語: lämmastik (et)
- エスペラント: azoto (eo), nitrogeno (eo)
- オック語: azòt (oc)
- オランダ語: stikstof (nl) 女性
- オリヤー語: ଯବକ୍ଷାରଜାନ (or) (yabakṣārajān)
- カザフ語: азот (kk)
- カシューブ語: tãcheń (csb)
- カタルーニャ語: nitrogen (ca) 男性
- ガリシア語: nitróxeno (gl) 男性, azote (gl) 男性
- カルムイク語: шүтөр (xal)
- カンナダ語: ಸಾರಜನಕ (kn)
- 北フリジア語: stikstuf (frr)
- ギリシア語: άζωτο (el) 中性
- キルギス語: азот (ky)
- グジャラート語: નત્રલવાયુ (gu) (natralvāyu)
- クメール語: អាស្ហូត (km) (aazoot)
- グルジア語: აზოტი (ka)
- クルド語: nîtrojen (ku)
- ケチュア語: qullpachaq (qu), qullpachaq (qu)
- 高地ソルブ語: dusyk (hsb)
- コーンウォール語: nytrojen (kw)
- コルシカ語: azotu (co)
- ザーターフリジア語: Stikstof (stq)
- サモギティア語: azuots (sgs)
- シチリア語: azzotu (scn)
- ジャワ語: nitrogen (jv)
- シンハラ語: නයිට්රජන් (si), ජීවාන්තක (si)
- スウェーデン語: kväve (sv) 中性
- スコットランド・ゲール語: nìtrigin (gd)
- スペイン語: nitrógeno (es) 男性
- スロヴァキア語: dusík (sk) 男性
- スロヴェニア語: dušik (sl) 男性
- スワヒリ語: nitrojeni (sw)
- セルビア・クロアチア語: dušik (sh)
- タイ語: ไนโตรเจน (th) (naitrōchēn)
- タガログ語: nitroheno (tl)
- タジク語: азот (tg)
- タミル語: ருசரகம் (ta), நைட்ரஜன் (ta)
- チェコ語: dusík (cs) 男性
- チェロキー語: ᎾᎢᏠᏤᏂ (chr)
- チュヴァシュ語: азот (cv)
- 中国語:
- 朝鮮語: 질소 (ko) (窒素 (ko))
- 低地ドイツ語: stickstoff (nds)
- テルグ語: నత్రజని (te)
- デンマーク語: nitrogen (da) 中性, kvælstof (da) 中性
- ドイツ語: Stickstoff (de) 男性
- トルクメン語: azot (tk)
- トルコ語: azot (tr)
- ナワトル語: ehēcatehuiltic (nah)
- 西フリジア語: stikstof (fy)
- ノヴィアル: nitrogene (nov)
- ノルウェー語: nitrogen (no)
- バイエルン語: Stickstoff (bar)
- ハイチ語: azòt (ht)
- バスク語: nitrogenoa (eu)
- ハワイ語: naikokene (haw)
- ハンガリー語: nitrogén (hu)
- パンジャブ語: ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ (pa) (nāīṭrōjan)
- パンパンガ語: nitrogen (pam)
- ビルマ語: နိုက်ထရိုဂျင် (my)
- ヒンディー語: भूयाति (hi), नाइट्रोजन (hi) 男性
- フィンランド語: typpi (fi)
- フェロー語: køvievni (fo) 中性
- フランス語: azote (fr) 男性
- フリウリ語: azôt (fur)
- ブルガリア語: азот (bg) 男性
- ブルトン語: nitrogen (br) 男性, azot (br)
- ベトナム語: nitơ (vi), đạm khí (vi)
- ヘブライ語: חַנְקָן (he) (khankan)
- ベラルーシ語: азот (be) 男性
- ペルシア語: نیتروژن (fa) (nitrožen), ازت (fa) (azot)
- ベンガル語: যবক্ষারজান (bn) (yabakṣārajān)
- ポーランド語: azot (pl) 男性
- ポルトガル語: nitrogénio (pt) 男性 (ポルトガル), nitrogênio (pt) 男性 (ブラジル)
- マオリ語: hauota (mi)
- マケドニア語: азот (mk) 男性
- マラーティー語: नायट्रोजन (mr), नत्रवायू (mr)
- マラヤーラム語: നൈട്രജന് (ml), പാക്യജനകം (ml)
- マルタ語: nitroġenu (mt), ażotu (mt)
- マレー語: nitrogen (ms), zat lemas (ms)
- マン島語: neetragien (gv)
- メノー派低地ドイツ語: Stäakjstoff (pdt)
- モンゴル語: азот (mn)
- ラーオ語: ໄນໂຕຣເຈນ (lo)
- ラテン語: nitrogenium (la)
- ラトヴィア語: slāpeklis (lv) 男性
- リトアニア語: azotas (lt) 男性
- リンガラ語: azoti (ln)
- リンブルフ語: stikstof (li)
- ルーマニア語: azot (ro) 中性
- ルクセンブルク語: Stéckstoff (lb)
- ロシア語: азот (ru) 男性
- ロジバン: trano (jbo)
「窒素」の例文・使い方・用例・文例
- 空気は窒素・酸素および他の気体から成る
- 窒素は大気の大部分を占めている。
- 二酸化硫黄と二酸化窒素は酸性雨から生じる。
- 私達の吸っている空気は酸素と窒素からできている。
- 圧搾窒素(ガス)ボンベ.
- 空気には, たとえば酸素, 窒素, 二酸化炭素など多くの物質が含まれている.
- 酸素と窒素は気体である.
- 重窒素.
- 液体窒素.
- 一酸化窒素.
- 窒素肥料.
- 一酸化二窒素, 亜酸化窒素, 笑気 《麻酔剤》.
- 窒素性の食物
- 窒素計
- 窒素を取り除く
- 窒素か窒素化合物で処理する
- エイジーン(三塩化窒素)を有する熟成した漂白小麦粉
- 不必要な組織(いぼ、白内障または皮膚がん)を破壊する超低温(通常液体窒素)の使用
- 棒のようなバクテリア(特に、窒素固定植物の根小節の中の棒の形をしたまたは分岐したバクテリアのどれか)
- 窒素循環に加わる土にいるバクテリアの総称
窒素と同じ種類の言葉
- >> 「窒素」を含む用語の索引
- 窒素のページへのリンク