Kvælstofgas (N₂): Egenskaber, karakteristika og anvendelse

Kvælstof repræsenteres af kemisk symbol "N" og er det syvende grundstof i det periodiske system. Den engelske videnskabsmand John Mayow var den første til at bevise, at luft ikke er rent ilt, men en cocktail af forskellige gasser, hvoraf en er kvælstof. Det er et af verdens mest udbredte elementer.

Grundlæggende kemiske egenskaber

• Tilstand: Gas ved standardtemperatur og tryk (STP).
• Atomvægt: 14,007 u.
• Atomvolumen: 17,3 cm³/mol.
• Klassifikation: Ikke-metall, inert gas (ædelgas-lignende reaktivitet).

Udseende og adfærd

• Kvælstofgas er farveløs, lugtløs og smagsløs.
• Kan være farlig, hvis kvælstofbobler dannes i blodstrømmen (dykker-sygdom / dekompressionssygdom ved for hurtig opstigning).
• Generelt ikke-reaktivt med andre elementer under normale forhold.

Pris og kilde

• Ren kvælstofgas koster i gennemsnit $0,40 pr. 100 g (2011-pris).
• Fremstilles fraktionsvis destillation af luft for at isolere kvælstof.
• Med fire kvadrillioner ton kvælstof i atmosfæren er forsyningen virtuelt uendelig.

Anvendelse

• Opbevares under højt tryk til fremstilling af flydende kvælstof (køling, kryogenik).
• Svejse (skyggegas), olie-udvinding (inert atmosfære), nødvendig komponent i nitrogenoksid (NO).
• Syntese af eksplosiver (TNT, nitroglycerin).
• Biologisk: Kvælstofcirklen mellem luft og jord gødder planter (kvælstof-fixering).
• Fødevarindustri: Emballage i modificeret atmosfære (MAP) for at forlænge holdbarhed.
• Elektronik: Inert atmosfære ved lodning og semiconductor-fremstilling.