Własności. Eala azotu w przyrodzie

Azot jest gazem bez barwy, smaku i zapachu, trochę lżejszym od powietrza. Z gęstości wynika dla azotu ciężar cząsteczkowy 28, cząsteczka azotu składa się więc z dwóch atomów. Rozpuszczalność w wodzie jest mniejsza niż tlenu (23 cm:l w litrze wody w 0°C), wskutek czego powietrze rozpuszczone jest nieco bogatsze w tlen niż atmosferyczne.

Azot jest substancją chemicznie bierną, nie reagującą w zwykłej temperaturze z żadną inną substancją. Bierność ta tłumaczy się dużą wartością energii dysocjaeji jego cząsteczki dwuatomowej: NS=2X —225,2 kcal.

Azot atomowy można otrzymać, podobnie jak tlen i wodór, za pomocą wyładowań elektrycznych. Taki „azot aktywny” już w zwykłej temperaturze reaguje bezpośrednio z wodorem, tworząc amoniak, a z rtęcią, cyną, ołowiem i innymi metalami łączy się na azotki.

Bardziej czynny jest azot w wyższej temperaturze. Z litem, magnezem, wapniem, glinem oraz niektórymi niemetalami, jak krzem i bor, łączy się w dość energicznej reakcji na azotki. Z wodorem w obecności pewnych katalizatorów tworzy amoniak. W bardzo wysokich temperaturach, np. w łuku V o 11 y lub podczas wyładowań iskrowych, łączy się bezpośrednio również z tlenem, czym tłumaczy się obecność śladów tlenków azotu w powietrzu, zwłaszcza po burzy.

Wobec tego, że azot stanowi istotny składnik białek, zawartych we wszystkich organizmach żywych, zarówno roślinnych, jak i zwierzęcych, muszą one dla swego rozwoju pobierać w pożywieniu związki azotu. Organizmy zwierzęce, niezdolne na ogół do przyswajania pokarmu mineralnego, zdobywają azot z pokarmem organicznym. Rośliny natomiast' mogą przyswajać azot pod postacią związków nieorganicznych, przede wszystkim azotanów. Niewielkie ilości azotanów zawsze tworzą się w glebie, z jednej strony dzięki wiązaniu z atmosfery tlenków azotu, powstających na skutek wyładowań elektrycznych (§ 167), z drugiej zaś — w wyniku rozpadu gnilnego szczątków organicznych. Początkowo tworzy się przy tym amoniak, który następnie ulega utlenieniu na kwas azotowy lub azotany pod działaniem bakterii nitryfi- kacyjnych obecnych w górnych warstwach gleby (W i n o g r a d s k i, 1890 Beyerinck, 1901). W ten sposób azot związany odbywa obieg zamknięty. Pewna jego część zostaje jednak wyłączona z tego obiegu i powraca do atmosfery dzięki działaniu bakterii denitryfikacyjnych, rozkładających azotany z wydzieleniem wolnego azotu.

Na korzeniach roślin motylkowych, jak groch, fasola, łubin i in., rozwija się pewien rodzaj bakterii mających zdolność wiązania azotu atmosferycznego (Hellriege i, 1886). Przez uprawę tych roślin zawartość azotu związanego w glebie może być wydatnie zwiększona („nawóz zielony”). Tak np. według badań Schul tzego uprawa łubinu przysparza glebie do 190 kg azotu związanego na 1 ha rocznie.

Znaczenie związków azotu (jak również fosforu i potasu) dla uprawy roślin zostało stwierdzone jeszcze w 1840 r. przez niemieckiego chemika L i e b i g a. Badania jego dały początek stosowaniu związków tych pierwiastków do nawożenia gleby (nawozy mineralne).