Zupełnie czysty kwas azotowy jest cieczą bezbarwną, przeszło 1,5 raza cięższą od wody, krzepnącą w — 41°C na bezbarwną masę krystaliczną i wrzącą w 84°C. W temperaturze wrzenia, a na świetle również i w temperaturach niższych ulega on częściowemu rozkładowi na wodę, tlen i dwutlenek azotu ten ostatni rozpuszcza się w kwasie, zabarwiając go na kolor żółty, a w większych ilościach — na czerwonobrunatny. Z wodą kwas azotowy miesza się w każdym stosunku otrzymane roztwory są znacznie trwalsze niż czysty kwas. Znane są dwa hydraty kwasu azotowego, trwałe tylko w niskich temperaturach: HNO3 H20 (tt. —37,68°C) i HNO3 3H20 (tt. — 18,47°C). Pierwszy z nich ze względu na swoją strukturę powinien być uważany za azotan hydronowy H30 NO3, podobnie jak jednohydraty HCIO/, i H2S04 (§§ 129 i 152). ,

Siarkowodór jest gazem bezbarwnym o bardzo niemiłej woni, po której łatwo rozpoznać jego obecność wśród gazowych produktów gnicia białek, np. zepsutych jaj. Działa on silnie trująco na organizmy wyższych zwierząt i człowieka. Wdychany nawet w niewielkich ilościach wywołuje bóle głowy i nudności. Zawartość w powietrzu 0,05%> (na objętość) siarkowodoru jest już niebezpieczna dla życia. Trujące działanie siarkowodoru polega na redukcji oksyhemoglobiny krwi i wytrąceniu zawartego w niej żelaza pod postacią siarczku. Ze względu na to toksyczne działanie wszelkie prace laboratoryjne z siarkowodorem powinny odbywać się w specjalnie na ten cel przeznaczonych pomieszczeniach („pokoje siarkowodorowe”), w dobrze wentylowanych szafach wyciągowych. W przeciwieństwie do organizmów wyższych zwierząt drobnoustroje, a także rośliny są mało wrażliwe na trujące działanie siarkowodoru.

Ze względu na występowanie w stanie rodzimym siarka znana była człowiekowi już od czasów najdawniejszych. Odgrywała bardzo dużą rolę w teoretycznych spekulacjach alchemików średniowiecznych. Za pierwiastek została uznana dopiero przez Lavoisier a.

Różnice w zachowaniu się siarczków różnych metali wobec kwasów wynikają z różnych wartości ich iloczynów rozpuszczalności (§ 52). Wartości te dla niektórych siarczków kationów dwuwartościowych podaje tablica 39.

W przeciwieństwie do analogicznego tlenku fosforu, bezwodnik arsenowy (ciężar cząst. 229,82), nie może być otrzymany drogą bezpośredniego łączenia pierwiastków, lecz jedynie przez odwodnienie kwasu arsenowego. Jest to biała masa o gęstości 4,1 g/cm3, rozpływająca się na powietrzu wskutek przyciągania wody, z którą łączy się dając kwas arsenowy.

Warunki równowagi obu faz stałych siarki, a także fazy ciekłej i gazowej przedstawione są na rysunku 89. Krzywa AB wyobraża krzywą prężności pary nad siarką a, krzywa BC — nad siarką P, wreszcie krzywa CD — nad siarką ciekłą. Punkt B jest punktem potrójnym, podającym warunki współistnienia siarki a, siarki p i pary siarki. Punkt C (119°C) odpowiada równowadze pomiędzy siarką p, siarką ciekłą i parą. Krzywe BE i CE, wychodzące z tych punktów, przedstawiają: pierwsza — zależność temperatury przemiany siarki n w P od ciśnienia, druga takąż zależność temperatury topnienia siarki P. Obie te krzywe spotykają się w punkcie E, stanowiącym nowy punkt potrójny, którego współrzędne (151°C, 1288 at) podają warunki współistnienia siarki «, siarki (1 i siarki ciekłej z wyłączeniem pary siarki. Obszar istnienia siarki (5 jako fazy trwałej jest więc ograniczony ze wszystkich stron przez krzywe BC, CE i BE. Powyżej temperatury 151°C i pod ciśnieniem ponad 1288 at istnieć może jako faza stała tylko siarka a. Krzywa EF podaje zależność temperatury topnienia tej odmiany od ciśnienia.

Fosfor występuje, podobnie jak siarka, w kilku odmianach alotro- powych. Najczęściej spotykaną odmianą jest tzw. fosfor biały, substancja bezbarwna, przeświecająca, miękka jak wosk. W wodzie i ai- koholu jest on prawie nierozpuszczalny, nieco rozpuszcza się w eterze, łatwo — w trójchlorku fosforu, chlorku siarki i siarczku węgla. Z ostatniego z wymienionych rozpuszczalników fosfor wydziela się po odparowaniu w postaci kryształów układu regularnego o połysku diamentowym. W 44°C fosfor biały topi się, a w 280°C wrze pod zwykłym ciśnieniem. Gęstość jego pary w temperaturach do 800°C wskazuje na wzór cząsteczki P4 powyżej tej temperatury następuje częściowy rozpad na cząsteczki dwuatomowe. Cząsteczka P/, ma kształt regularnego tetraedru z atomami fosforu na narożach.

Poza amoniakiem azot tworzy z wodorem jeszcze dwa związki, hydrazyną i kwas azotowodorowy. Hydrazyna została otrzymana po raz pierwszy przez Curtiusa w 1889 r. drogą dość skomplikowanych przemian ze związków organicznych. Dopiero później Raschig podał znacznie prostszy sposób wytwarzania jej z substancji nieorganicznych. Sposób ten polega na utlenianiu amoniaku podchlorynem sodowym, NaOCl. Początkowo tworzy się tu chloroamid: NH3 + NaOCl = NH2C1 + NaOH. (I)

Gęstość pary w 80O°C odpowiada wzorowi podwojonemu AsO ze – wzrostem temperatury stopniowo maleje na skutek coraz dalej posuniętej dysocjacji na cząsteczki pojedyncze. Dysocjacja jest całkowita powyżej 1800°C.

Liczba zbadanych związków węgla z innymi pierwiastkami jest tak wielka, że przekracza przeszło dziesięciokrotnie liczbę związków wszystkich innych pierwiastków pomiędzy sobą. W związkach tych węgiel występuje prawie zawsze jako pierwiastek czterowartościowy. Wielką różnorodność związków zawdzięcza on głównie dużej skłonności jego atomów do łączenia się pomiędzy sobą wiązaniami kowalencyjnymi w łańcuchy zawierające nieraz po kilkadziesiąt atomów. Łańcuch węglowy stanowi jak gdyby szkielet cząsteczki, elektrony zaś walencyjne węgla, nie wchodzące w skład tych dubletów, wiążą atomy węgla z atomami innych pierwiastków (wodoru, tlenu, azotu, siarki, chlorowców itd.).

W związkach bizmut występuje prawie wyłącznie jako pierwiastek trójwartościowy. Związki zawierające bizmut w innych stopniach utlenienia (—3, +5, być może także +4, +2 i +1) są nietrwałe i mało zbadane.

W podobny sposób z ortofosforanów jednometalicznych powstają me- tafosforany: NaH2P04 = 11,0 + NaPOs. Odmiennie zachowują się fosforany amonowe: przy ogrzewaniu tracą one amoniak, pozostawiając jako suchą pozostałość kwas fosforowy.

Pod względem ilości, w jakiej występuje na powierzchni ziemi, chlor zajmuje wśród innych pierwiastków jedenaste miejsce, stanowiąc około 0,2% skorupy ziemskiej. Spotyka się go wyłącznie w związkach z innymi pierwiastkami. Najbardziej rozpowszechnionym spośród tych związków, stanowiącym najważniejszą substancję wyjściową dla otrzymywania wszystkich innych preparatów chlorowych, jest chlorek sodowy, NaCl, czyli zwykła sól kuchenna. Olbrzymie ilości tej soli znajdują się obok znacznie mniejszych ilości innych chlorków w stanie rozpuszczonym w wodzie oceanicznej, gdzie zawartość jej wynosi średnio 2,8°/c. Znacznie większy odsetek rozpuszczonej soli kuchennej zawierają niektóre źródła mineralne, tzw. solanki, oraz liczne jeziora bezodpływowe. Morskiego pochodzenia są też niewątpliwie pokłady stałego NaCl, tzw. soli kamiennej, spotykane w wielu miejscach kuli ziemskiej w Polsce przede wszystkim w Wieliczce i Bochni pod Krakowem oraz w okolicach Inowrocławia i Ciechocinka na Kujawach. Pokłady te powstały przez stopniowe wysychanie części morza, które na skutek procesów geologicznych zostały odcięte od łączności z oceanem. Zjawisko to obserwuje się i w czasach obecnych, np. w licznych słonych jeziorach Azji Środkowej i na południo-wschodzie europejskiej części ZSRR. W niektórych miejscach pokładom chlorku sodowego towarzyszą chlorki potasowy, magnezowy i wapniowy oraz inne sole.

Rozpuszczalność dwutlenku chloru w wodzie jest dość duża: 1 litr wody w 10,7°C rozpuszcza 117 g C102. W roztworze dwutlenek chloru ulega hydrolizie na Cl- i ClOg- przejściowo tworzą się też kwasy podchlorawy i chlorawy. Z roztworami zasad dwutlenek chloru daje chloryny i chlorany. Z pomiarów gęstości gazu wyprowadza się wzór CIO2 z chlorem czterododatnim.