Array ( [0] => 15480764 [id] => 15480764 [1] => cswiki [site] => cswiki [2] => Dusík [uri] => Dusík [3] => [img] => [4] => [day_avg] => [5] => [day_diff] => [6] => [day_last] => [7] => [day_prev_last] => [8] => [oai] => [9] => [is_good] => [10] => [object_type] => [11] => 1 [has_content] => 1 [12] => Dusík (N) je chemický prvek, který hraje klíčovou roli v mnoha aspektech života na Zemi a nachází se ve skupině plynů v periodické tabulce. Má atomové číslo 7 a je bezbarvý, bez zápachu a bez chuti. Dusík tvoří přibližně 78 % zemské atmosféry, což z něj činí nejhojnější prvek v atmosféře a klíčový faktor pro fungování mnoha ekologických a biologických procesů. Dusík je nezbytný pro život, protože je součástí aminokyselin a nukleotidů, které tvoří bílkoviny a DNA. Bez něj by byly biologické struktury, jako jsou buňky a organismy, nemožné. Navíc dusík hraje důležitou roli v cyklech živin, které přispívají k rozvoji zdravých ekosystémů. V přírodě se dusík nachází v různých formách, a to jak ve vzduchu, tak ve vodě a půdě. Díky jeho schopnosti vytvářet sloučeniny s jinými prvky je dusík klíčovým prvkem pro růst rostlin, které ho využívají při fotosyntéze. Spolupráce mezi rostlinami a specifickými mikroby umožňuje efektivní využití dusíku, čímž se podporuje udržitelnost jak zemědělství, tak přirozených ekosystémů. Lidé také objevili různé inovativní způsoby, jak dusík využívat v průmyslu, například při výrobě hnojiv, což pomáhá zvýšit výnosy plodin a zajišťuje potravinovou bezpečnost. Současně věda pracuje na technologiích, které snižují negativní dopady využívání dusíku, jako jsou emise skleníkových plynů a eutrofizace vodních zdrojů. Dusík je tedy nejen všudypřítomný prvek, ale i klíčový hráč v neustálém cyklu života, který nám umožňuje lépe porozumět a chránit naše přírodní prostředí. Jeho optimistické uplatnění ve vědeckém a ekologickém kontextu naznačuje, že s kreativitou a odpovědností můžeme využívat jeho potenciál k prosperitě nejen lidstva, ale i celé planety. [oai_cs_optimisticky] => Dusík (N) je chemický prvek, který hraje klíčovou roli v mnoha aspektech života na Zemi a nachází se ve skupině plynů v periodické tabulce. Má atomové číslo 7 a je bezbarvý, bez zápachu a bez chuti. Dusík tvoří přibližně 78 % zemské atmosféry, což z něj činí nejhojnější prvek v atmosféře a klíčový faktor pro fungování mnoha ekologických a biologických procesů. Dusík je nezbytný pro život, protože je součástí aminokyselin a nukleotidů, které tvoří bílkoviny a DNA. Bez něj by byly biologické struktury, jako jsou buňky a organismy, nemožné. Navíc dusík hraje důležitou roli v cyklech živin, které přispívají k rozvoji zdravých ekosystémů. V přírodě se dusík nachází v různých formách, a to jak ve vzduchu, tak ve vodě a půdě. Díky jeho schopnosti vytvářet sloučeniny s jinými prvky je dusík klíčovým prvkem pro růst rostlin, které ho využívají při fotosyntéze. Spolupráce mezi rostlinami a specifickými mikroby umožňuje efektivní využití dusíku, čímž se podporuje udržitelnost jak zemědělství, tak přirozených ekosystémů. Lidé také objevili různé inovativní způsoby, jak dusík využívat v průmyslu, například při výrobě hnojiv, což pomáhá zvýšit výnosy plodin a zajišťuje potravinovou bezpečnost. Současně věda pracuje na technologiích, které snižují negativní dopady využívání dusíku, jako jsou emise skleníkových plynů a eutrofizace vodních zdrojů. Dusík je tedy nejen všudypřítomný prvek, ale i klíčový hráč v neustálém cyklu života, který nám umožňuje lépe porozumět a chránit naše přírodní prostředí. Jeho optimistické uplatnění ve vědeckém a ekologickém kontextu naznačuje, že s kreativitou a odpovědností můžeme využívat jeho potenciál k prosperitě nejen lidstva, ale i celé planety. ) Array ( [0] => {{Různé významy|tento=chemickém prvku a netečném plynu, jenž tvoří součást zemské atmosféry}} [1] => {{Infobox - chemický prvek [2] => [3] => | značka = N [4] => | protonové číslo = 7 [5] => | nukleonové číslo = 14 [6] => | název = Dusík [7] => | latinsky = nitrogenium [8] => | nad = [9] => | pod = [[Fosfor|P]] [10] => | vlevo = [[Uhlík]] [11] => | vpravo = [[Kyslík]] [12] => | dolní tabulka = ano [13] => [14] => | chemická skupina = Nekovy [15] => | číslo CAS = 7727-37-9 [16] => | skupina = 15 [17] => | perioda = 2 [18] => | blok = p [19] => | koncentrace v zemské kůře = 20 až 30 ppm [20] => | koncentrace v mořské vodě = 0,5 mg/l [21] => | obrázek = Liquidnitrogen.jpg [22] => | popisek = Kapalný dusík [23] => | emisní spektrum = Nitrogen_Spectra.jpg [24] => | vzhled = Bezbarvý plyn [25] => [26] => | relativní atomová hmotnost = 14,0067 [27] => | atomový poloměr = 65 pm [28] => | kovalentní poloměr = 75 pm [29] => | Van der Waalsův poloměr = 155 pm [30] => | elektronová konfigurace = [He]2s22p3 [31] => | oxidační čísla = −III, −II, −I, I, II, III, IV, V (silně kyselý) [32] => [33] => | skupenství = [[Plyn]]né [34] => | krystalografická soustava = Šesterečná [35] => | hustota = 1,2506 kg/m3 [36] => | tvrdost = [37] => | magnetické chování = [[Diamagnetismus|Diamagnetický]] [38] => | teplota tání = −210,01 [39] => | teplota varu = −195,80 [40] => | molární objem = 13,54×10−6 m3/mol [41] => | skupenské teplo tání = 0,3604 kJ/mol [42] => | skupenské teplo varu = 2,7928 kJ/mol [43] => | tlak syté páry = 100 Pa při 46K [44] => | rychlost zvuku = Při 298,15K 334 m/s [45] => | měrná tepelná kapacita = 1040 Jkg−1K−1 [46] => | elektrická vodivost = [47] => | měrný elektrický odpor = [48] => | tepelná vodivost = 25,83×10−3 W⋅m−1⋅K−1 [49] => | standardní elektrodový potenciál = [50] => | elektronegativita = 3,1 [51] => | spalné teplo na m3 = [52] => | spalné teplo na kg = [53] => | ionizační energie = 1 402,3 kJ/mol [54] => | ionizační energie2 = 2 856 kJ/mol [55] => | ionizační energie3 = 4 578,1 kJ/mol [56] => | iontový poloměr = [57] => | izotopy = {{Infobox - chemický prvek/Nestabilní izotop [58] => | nukleonové číslo = 13 [59] => | značka = N [60] => | výskyt = [[Umělý izotop|umělý]] [61] => | poločas = 9,965 min [62] => | způsob = [[záchyt elektronu|ε]] [[záření beta|β+]] [63] => | energie = 2,220 5 [64] => | nukleonové číslo produktu = 13 [65] => | značka produktu = [[Uhlík|C]] [66] => }}{{Infobox - chemický prvek/Stabilní izotop [67] => | nukleonové číslo = 14 [68] => | značka = N [69] => | výskyt = 99,634% [70] => | počet neutronů = 7 [71] => }}{{Infobox - chemický prvek/Stabilní izotop [72] => | nukleonové číslo = 15 [73] => | značka = N [74] => | výskyt = 0,366% [75] => | počet neutronů = 8 [76] => }} [77] => | R-věty = [78] => | S-věty = [79] => | symboly nebezpečí GHS = {{GHS04}}{{Citace elektronického periodika | titul = Nitrogen | periodikum = pubchem.ncbi.nlm.nih.gov | vydavatel = PubChem | url = https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/947 | jazyk = en | datum přístupu = 2021-05-24 }}
{{Varování}} [80] => }} [81] => '''Dusík''' (chemická značka '''N''', {{vjazyce|la}} ''nitrogenium'') je [[plyn]]ný [[chemický prvek]], tvořící hlavní složku [[Země|zemské]] [[atmosféra|atmosféry]]. Patří mezi [[biogenní prvky]], které jsou základními stavebními kameny živé hmoty. [82] => [83] => == Objev a název == [84] => V druhé polovině 18. století byla objevena složka vzduchu, která nepodporuje [[hoření]] ani [[dýchání]]. Tento plyn popsal jako první Němec [[Carl Wilhelm Scheele]] v roce 1777 a Francouz [[Antoine Lavoisier]] ho pojmenoval jako ''azote'' (tento název se používá např. ve francouzštině, ruštině (Азот) nebo polštině), což znamená 'dusivý plyn'. Poté, co bylo zjištěno, že je [[kyselina dusičná]] odvozena od dusíku, pro něj Chaptal navrhl název ''nitrogéne'', což znamená 'ledkotvorný', který se udržel v [[latina|latinském]] označení ''nitrogenium''. Český název ''dusík'' vznikl překladem jeho německého názvu ''Stickstoff'' a pochází od [[Jan Svatopluk Presl|Jana Svatopluka Presla]];Václav Machek: ''Etymologický slovník jazyka českého''. Praha 1971. („od Presla“, s. 135).{{Citace monografie [85] => | příjmení = Presl [86] => | jméno = Jan Svatopluk [87] => | příjmení2 = Berthold [88] => | jméno2 = Bedřich Všemír, hrabě [89] => | titul = O přirozenosti rostlin, aneb Rostlinář [90] => | vydavatel = Karel Vilím Enders [91] => | místo = Praha [92] => | rok vydání = 1820 [93] => }} podobné názvy jsou ještě např. ve [[Slovenština|slovenštině]] (''dusík'') nebo [[Slovinština|slovinštině]] a [[Chorvatština|chorvatštině]] (''dušik''). [94] => [95] => == Vlastnosti == [96] => Dusík je [[plyn]] bez [[barva|barvy]], chuti a zápachu. Není [[jed|toxický]] ani jinak nebezpečný. Dusík je v atmosféře tvořen [[atom|dvouatomovými]] [[molekula]]mi, které jsou spojeny velmi pevnou trojnou [[Kovalentní vazba|vazbou]]. Tato trojná vazba má za následek jeho nízkou reaktivitu. Dusík je [[inertní plyn]], to znamená, že reaguje s jinými chemickými sloučeninami pouze za vysokých [[teplota|teplot]] a [[tlak]]ů. Za laboratorní [[teplota|teploty]] reaguje pouze s [[lithium|lithiem]] a [[hořčík]]em. Za vysokých teplot se však dusík slučuje s většinou prvků – např. s [[kyslík]]em okolo teploty 2 500 °C. [97] => [98] => Naproti tomu [[atom]]ární dusík je velmi reaktivní a nelze ho uchovávat. Jeho vysoká reaktivita spočívá v tom, že má ve valenční vrstvě 3 nepárové [[elektron]]y. Stability docílí tím, že buď přijme tři [[elektron]]y a vytvoří stabilní oktet ve valenční sféře N3−, nebo odevzdá až 5 elektronů a získá tím kladnou valenci, např. N1+, N3+ nebo N5+. [99] => [100] => Dusík má po kyslíku a [[fluor]]u třetí nejvyšší hodnotu [[elektronegativita|elektronegativity]], a proto u něj převládá schopnost vytvářet [[anion]]t, který se nazývá nitridový N3−. Pouze ve sloučeninách s kyslíkem a fluorem je schopen tvořit ionty, kde se uplatňuje v kladné valenci. Například v dusičnanech má dusík oxidační číslo N5+. [101] => [102] => == Vazebné možnosti dusíku == [103] => Pomocí přesunů elektronu je možné nalézt a vyjádřit určité mezní elektronové konfigurace valenční sféry atomů dusíku ve sloučeném stavu. Aby tedy dusík dosáhl max. záporného [[Redoxní reakce|oxidačního]] stavu, musí přijmout tři elektrony. Aby dosáhl max. kladného [[Redoxní reakce|oxidačního]] stavu 5, musí odtrhnout pět elektronů. [104] => [105] => Kvůli své elektronegativitě dusík nemůže spontánně přesunout svou elektronovou hustotu z atomů při vytváření vazeb s jinými elektronegativnějšími prvky, ale zároveň není jeho elektronegativita dostatečně vysoká na "přetáhnutí" vazebných elektronů do valenční sféry při vazbě s elektropozitivními prvky. Z tohoto důvodu jsou atomy dusíku ve většině svých sloučenin zapojeny v kovalentních vazbách a jednoatomové ionty téměř netvoří. [106] => [107] => Běžně se u dusíku vyskytují [[vazby homonukleární]]. Díky vysoké pestrosti vazebných situací se dusík vyskytuje prakticky ve všech svých oxidačních stavech (−3 až 5). [108] => [109] => == Výskyt v přírodě == [110] => {{Viz též|Koloběh dusíku}} [111] => [[Soubor:Nitrogen cycle cs.svg|vpravo|náhled|Schéma [[koloběh dusíku|koloběhu dusíku]]]] [112] => V elementární podobě se s dusíkem setkáváme prakticky neustále, tvoří totiž 78 % (objemových) zemské atmosféry. Ve stopách se v atmosféře vyskytuje také [[amoniak]], který se uvolňuje tlením organických sloučenin a při elektrickém výboji (například blesku). Při [[blesk]]u může také dojít v atmosféře k reakci dusíku s kyslíkem za vzniku [[Oxid dusnatý|oxidu dusnatého]], který ihned reaguje s kyslíkem za vzniku [[Oxid dusičitý|oxidu dusičitého]] a ten reaguje s vzdušnou vlhkostí a kyslíkem za vzniku [[kyselina dusičná|kyseliny dusičné]], která se vyskytuje v [[Kyselý déšť|kyselých deštích]]. [113] => [114] => Vzhledem k rozpustnosti prakticky všech svých anorganických solí se téměř nevyskytuje v běžných horninách. Všechny tyto látky byly v průběhu času dávno spláchnuty do oceánů a tam se opět zapojily do různých biologických cyklů. Výjimkou je např. [[chilský ledek]] neboli [[dusičnan sodný]] NaNO3, který pravděpodobně vznikl rozkladem rostlinných a živočišných látek zejména na chilském pobřeží. Významným zdrojem organického dusíku jsou především objemné vrstvy ptačího trusu, nazývané [[guano]] a využívané především jako [[hnojivo]]. [115] => [116] => Dusík je významný biogenní prvek, který se vyskytuje ve významných [[organická sloučenina|organických sloučeninách]] a ve všech živých organismech. [[Rostliny]] ho přijímají kvůli svému růstu a nevylučují ho. Živočichové ho využívají k tvorbě [[Bílkovina|bílkovin]] a vylučují ho v podobě [[močovina|močoviny]], [[amoniak]]u nebo [[kyselina močová|kyseliny močové]]. [117] => [118] => == Příprava == [119] => [120] => === Laboratorní příprava === [121] => [[Soubor:Liquid nitrogen tank.JPG|náhled|150px|vpravo|Nádrž s kapalným dusíkem, užívaná k plnění kryostatů]] [122] => * Nejvýhodnější laboratorní příprava čistého dusíku se provádí zahříváním koncentrovaného roztoku dusitanu amonného nebo směsi roztoku chloridu a dusitanu amonného. Aby se odstranily stopy přimíšených oxidů dusíku, promývá se dusík směsí [[Dichroman draselný|dichromanu draselného]] a [[kyselina sírová|kyseliny sírové]]. [123] => : NH4NO2 → N2 + 2 H2O [124] => * Často se ještě dusík v laboratoři připravuje vedením vzduchu přes rozžhavenou [[měď]]. Měď reaguje s [[kyslík]]em a vzniká černý [[oxid měďnatý]]. Vzniklý dusík není úplně čistý, protože vzduch obsahuje okolo 1 % [[argon]]u a dalších vzácných a netečných plynů. Tomuto dusíku se říká atmosférický dusík. [125] => * Další možná příprava dusíku v laboratoři, při které získáme obzvláště čistý dusík, je tepelný rozklad amoniaku. Při tomto postupu vedeme amoniak přes práškový nikl při teplotě 1 000 °C. [[Vodík]] poté od dusíku oddělíme na základě odlišných teplot varu. [126] => [127] => === Průmyslová výroba === [128] => * Dusík se dříve technicky připravoval vedením vzduchu přes rozžhavené uhlí nebo koks, čímž se kyslík spálí na oxid uhličitý. Oxid uhličitý se následně od dusíku odstraní promýváním ve vodě. Takto získaný dusík obsahuje okolo 1 % vzácných a dalších netečných plynů a nazývá se atmosférický dusík. [129] => * Dusík se dnes prakticky výlučně vyrábí nízkoteplotní rektifikací zkapalněného [[vzduch]]u a tvoří přitom spíše přebytky při výrobě více žádaného [[kyslík]]u. Při postupném ochlazování nejprve dochází k oddělení kapalného CO2. Dále dochází ke zkapalnění kyslíku s dusíkem, případně ještě argonem. Hélium zůstává plynné a tím je ze směsi odděleno (vč. jiných vzácných plynů). Kapalná směs je pak dělena v rektifikační koloně. Představa o frakční destilaci vyučovaná na základních a středních školách je jen zjednodušením a má daleko k průmyslové realitě. Taková velkokapacitní výroba dusíku v rámci ČR je realizována např. v průmyslové zóně [[Záluží (Litvínov)|Litvínov-Záluží]] (areál spol. [[Unipetrol]] RPA). Kromě přímého expedování se přímo v areálu využívá např. k výrobě amoniaku a také jako důležitý prvek zajišťující bezpečnost umístěných chemických výrob. [130] => [131] => == Použití == [132] => [[Soubor:Nitrogen discharge tube.jpg|vpravo|náhled|Dusíková výbojka]] [133] => [[Amoniak]] a následně z něj vyrobená [[kyselina dusičná]] jsou látky, které se vyrábějí v chemickém průmyslu velmi mnoho. Amoniak hlavně jako hnojivo a chemická látka k výrobě dalších amonných a jiných sloučenin a kyselina dusičná jako významné oxidovadlo, které se používá i k dalším anorganickým a organickým syntézám. [134] => [135] => === Plynný dusík === [136] => Plynný dusík nalézá využití jako inertní atmosféra např. v prostředí, kde hrozí nebezpečí výbuchu, pro svařování v inertní atmosféře ([[Svařování netavící se elektrodou v ochranné atmosféře inertního plynu|TIG]]), při výrobě integrovaných obvodů, nerezové [[ocel]]i. Používá se také k plnění obalů, aby se výrobky nezmačkaly a nezvlhly – například brambůrky v sáčku. [137] => [138] => === Kapalný dusík === [139] => [[Soubor:Nitrogen.ogv|náhled|Balonek potopený do tekutého dusíku]] [140] => [[Kapalnění|Kapalný]] dusík se využívá v řadě [[Kryogenika|kryogenních procesů]], při nichž je třeba udržet prostředí na značně nízké teplotě. Příkladem je uchovávání [[tkáň|tkání]] nebo [[spermie|spermií]] a vajíček v lázni z kapalného dusíku. Kapalným dusíkem jsou chlazeny [[polovodič]]ové detektory [[rentgenové záření|rentgenového záření]] v různých spektrometrických aplikacích. V medicíně se používá k místní nekrotizaci tkáně, například [[Bradavice|bradavic]]. [141] => [142] => === Pevný dusík === [143] => Pevný dusík se používá ve směsi s kapalným pro rychlejší chlazení, např. při kryokonzervaci spermií.{{Citace periodika [144] => | příjmení = Sansinena [145] => | jméno = M. [146] => | příjmení2 = Santos [147] => | jméno2 = M.V. [148] => | příjmení3 = Zaritzky [149] => | jméno3 = N. [150] => | titul = Comparison of heat transfer in liquid and slush nitrogen by numerical simulation of cooling rates for French straws used for sperm cryopreservation [151] => | periodikum = Theriogenology [152] => | datum vydání = 2012-05 [153] => | ročník = 77 [154] => | číslo = 8 [155] => | strany = 1717–1721 [156] => | doi = 10.1016/j.theriogenology.2011.10.044 [157] => | jazyk = en [158] => | url = https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0093691X11005590 [159] => | datum přístupu = 2020-10-18 [160] => }} Také je využíván jako [[Matricová izolace|matrice]] pro studium a uchovávání nestabilních sloučenin, např. volných radikálů.{{Citace periodika [161] => | příjmení = Becker [162] => | jméno = Edwin D. [163] => | příjmení2 = Pimentel [164] => | jméno2 = George C. [165] => | titul = Spectroscopic Studies of Reactive Molecules by the Matrix Isolation Method [166] => | periodikum = The Journal of Chemical Physics [167] => | datum vydání = 1956-08 [168] => | ročník = 25 [169] => | číslo = 2 [170] => | strany = 224–228 [171] => | issn = 0021-9606 [172] => | doi = 10.1063/1.1742860 [173] => | jazyk = en [174] => | url = http://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.1742860 [175] => | datum přístupu = 2020-10-18 [176] => }} Příkladem může být studium [[Komplexní sloučenina|komplexů kovů]] s N2 [[ligand]]y.{{Citace periodika [177] => | příjmení = Ozin [178] => | jméno = Geoffrey A. [179] => | příjmení2 = Voet [180] => | jméno2 = Anthony Vander [181] => | titul = Binary Dinitrogen Complexes of Rhodium, Rh(N 2 ) n (where n = 1–4), in Low Temperature Matrices [182] => | periodikum = Canadian Journal of Chemistry [183] => | datum vydání = 1973-10-15 [184] => | ročník = 51 [185] => | číslo = 20 [186] => | strany = 3332–3343 [187] => | issn = 0008-4042 [188] => | doi = 10.1139/v73-498 [189] => | jazyk = en [190] => | url = http://www.nrcresearchpress.com/doi/10.1139/v73-498 [191] => | datum přístupu = 2020-10-18 [192] => }} [193] => [194] => === Hnojiva === [195] => Dusíkatá hnojiva jsou látky, které se rostlinám dodávají, aby rostly rychleji. Rostliny dusík nevylučují a plně ho využívají k růstu. Rostliny, které byly hnojeny nadbytkem hnojiv s obsahem dusíku, lze poznat podle dužnatých tkání křehkých dužnatých orgánů, velkých, sytě zelených, listů. Takové rostliny se snadno poškodí a také více trpí chorobami a škůdci. [196] => [197] => * [[Amoniak]] NH3 a jeho sloučeniny jsou jedním z nejvyužívanějších hnojiv v zemědělství. Plynný amoniak se v poslední době stává náhradou [[Freony|freonů]] v chladírenství. Amoniak se vyrábí přímou syntézou z plynů tzv. [[Haberův–Boschův proces|Haberovým–Boschovým procesem]]. [198] => * [[Dusičnan amonný]] NH4NO3 je další často používané hnojivo bohaté na obsah dusíku. Dnes se však stejně jako [[síran amonný]] (NH4)2SO4 a dusíkaté vápno neboli [[kyanamid vápenatý]] CaCN2 využívá méně. Dusičnan amonný se také využívá k výrobě výbušnin, bengálských ohňů a samozápalných směsí. [199] => * [[Močovina]] (NH2)2CO neboli diamid kyseliny uhličité se jako hnojivo v poslední době využívá stále více. Její výroba je nenáročná a velmi levná. Močovina se také používá k výrobě [[kopolymer]]ů, jako jsou například močovinoformaldehydové pryskyřice. [200] => [201] => Ostatní dusičnany, které se používají jako hnojiva, nejsou samy o sobě významné. Používají se hlavně ve směsi s dalšími látkami a vytváří tak komplexní hnojiva. Například dusičnan sodný NaNO3 a dusičnan draselný KNO3. [202] => [203] => Použití dusíku je ale třeba zefektivnit, aby například nedocházelo ke zbytečnému znečišťování vod.{{Citace elektronického periodika [204] => | autor1 = Princeton University [205] => | titul = To save the earth, better nitrogen use on a hungrier planet must be addressed [206] => | periodikum = phys.org [207] => | datum_vydání = 2015-11-23 [208] => | url = https://phys.org/news/2015-11-earth-nitrogen-hungrier-planet.html [209] => | datum_přístupu = 2023-04-26 [210] => | jazyk = anglicky [211] => }} [212] => [213] => === Výbušniny === [214] => [[Soubor:40mm table tennis ball Celluloid.jpg|náhled|[[Stolní tenis|Pingpongové]] míčky vyrobené z [[Nitrocelulóza|nitrocelulózy]]]] [215] => Mimořádných oxidačních vlastností sloučenin dusíku s valencí N5+ se již od dávnověku využívá při výrobě explozivních látek. Již v starověké Číně byla známa výroba [[Střelný prach|střelného prachu]], jehož podstatnou složku tvoří dusičnan sodný nebo draselný. V současné době se v tomto oboru uplatňují spíše organické sloučeniny, ať již jde o [[nitroglycerin]] nebo [[trinitrotoluen]] (TNT). [216] => [217] => === Další použití === [218] => * Jako paliva raketových motorů se v minulosti používala jak [[kyselina dusičná]] jako [[oxidační činidlo]], tak [[hydrazin]] jako zdroj spalovaného vodíku. [219] => * Organické sloučeniny dusíku jako například [[aminy]] se používají k výrobě barviv a léčiv. Jiné dusíkaté organické deriváty se používají například k výrobě indikátorů v analytické chemii. [220] => * Vodný roztok močoviny (32,5%) se používá pod komerčním názvem [[AdBlue]] ve [[Vznětový motor|vznětových motorech]] jako aditivum, sloužící ke snížení emisí výfukových plynů. [221] => [222] => == Vliv na lidský organismus == [223] => Při zvyšování obsahu plynného dusíku v atmosféře může dojít k [[dušení (medicína)|dušení]], ztrátě vědomí až relativně netraumatické smrti vlivem nedostatku kyslíku. [224] => [225] => == Sloučeniny == [226] => [227] => === Anorganické sloučeniny === [228] => Mezi anorganické sloučeniny dusíku se řadí amoniak a jeho deriváty, oxidy dusíku a dusíkaté kyseliny, peroxokyseliny a jejich soli. [229] => [230] => ==== Amoniak a jeho deriváty ==== [231] => Mezi deriváty amoniaku se řadí [[amidy]], [[imidy]] a [[nitridy]], které vznikají nahrazováním atomů vodíků v jeho molekule. Dále [[hydrazin]], [[hydroxylamin]], halogenidy a oxidohalogenidy dusíku a sloučeniny síry s dusíkem. [232] => [233] => * [[Amoniak]] NH3 je plyn lehčí než vzduch, bez barvy, rozpustný ve vodě, má charakteristický štiplavý zápach, leptá sliznice a používá se jako hnojivo a surovina pro výrobu dalších anorganických a organických sloučenin. Při rozpouštění amoniaku ve vodě se reakcí s vodou tvoří z části molekul amoniaku tzv. [[amoniak|hydroxid amonný]]. [234] => * Derivát, který vzniká nahrazením jednoho atomu vodíku v amoniaku, se nazývá amid nebo amin. [[Amidy]] jsou deriváty amoniaku, které mají atom vodíku nahrazen kovem (např. amid sodný NaNH2) nebo si je můžeme představit odvozené náhradou skupiny OH v kyselinách za skupinu -NH2 (např. diamid kyseliny uhličité neboli [[močovina]] (NH2)2CO). Jako aminy se označují ostatní sloučeniny (např. chloramin NH2Cl). Toto dělení se používá pouze pro anorganické sloučeniny, v organických sloučeninách tyto názvy označují jiné sloučeniny. [235] => * Derivát, který vzniká nahrazením dvou atomů vodíku v amoniaku, se nazývá [[imidy|imid]] nebo imin. Anion má tvar >NH2−. Rozdíl mezi imidem a iminem a použití těchto názvů je stejné jako u amidu a aminu. [236] => * Derivát, který vznikne odtržením všech atomů vodíku z amoniaku, se nazývá [[nitridy|nitrid]] nebo (pouze v některých sloučeninách) nitril. Jako nitril se označuje velmi málo sloučenin (např. kyselina nitrilosulfonová N(SO3H)3). Nitridy jsou obecně dvouprvkové sloučeniny dusíku s jinými prvky. Většinou to jsou pevné látky s velmi vysokými teplotami tání a varu. [237] => * [[Hydrazin]] N2H4 je bezbarvá, na vzduchu silně dýmající kapalina. Má zásaditý charakter a je schopen tvořit soli hydrazínia. Hydrazin se používá jako redukční činidlo a raketové palivo. [238] => * [[Hydroxylamin]] NH2OH nelze snadno připravit ve volném stavu, protože látka snadno detonuje. Stabilnější jsou její soli hydroxylaminia. Roztok hydroxylaminu reaguje silně zásaditě. [239] => * Mezi halogenidy dusíku řadíme [[fluorid dusitý|fluorodusík]] NF3, [[chlorid dusitý|chlorodusík]] NCl3 a [[trijodoamin|jododusík]] NI3. Bromodusík se nepodařilo připravit čistý, ale pouze jako amoniakát NBr3·6NH3. Fluorodusík je bezbarvý plyn, chlorodusík těkavá tmavě žlutá olejovitá kapalina a jododusík hnědočervená pevná látka. Všechny tyto látky jsou velmi nebezpečné, protože jsou velmi lehce explozivní, jododusík již při dotyku. [240] => * Mezi sloučeniny síry s dusíkem patří několik látek. Nejznámější mají složení S4N4 tetranitrid síry a S4N2 dinitrid síry. Obě dvě jsou pevné krystalické látky, které při zahřátí detonují a rozkládají se na dusík a síru. [241] => [242] => ==== Oxidy dusíku ==== [243] => [[Oxidy]] dusíku jsou známy s dusíkem formální valence N1+ až N5+. Oxidy dusíku s mocenstvím N2+ až N5+ jsou hlavními složkami tzv. suchého neboli losangelského smogu. [244] => * [[Oxid dusný]] N2O, nazývaný také rajský plyn, je bezbarvý plyn slabého zápachu a nasládlé chuti, který byl v dřívějších dobách používán jako narkotikum při chirurgických operacích. Dnes se používá jako hnací plyn ve sprejích. Jeho struktura N≡N+−O− ↔ N−=N+=O ukazuje, že nejde o dusík jednovalentní. [245] => * [[Oxid dusnatý]] NO je bezbarvý plyn, velmi jedovatý, který při kontaktu s kyslíkem reaguje na oxid dusičitý. Ve vodě je velmi málo rozpustný a řadí se mezi inertní oxidy.{{Doplňte zdroj}} Je to důležitý meziprodukt při výrobě kyseliny dusičné. [246] => * [[Oxid dusitý]] N2O3 je temně modrá kapalina, která se za pokojové teploty rychle rozkládá na [[oxid dusnatý]] a [[oxid dusičitý]]. Stabilní je vedle těchto oxidů pouze v rovnováze. [247] => * [[Oxid dusičitý]] NO2 je hnědočervený, silně jedovatý plyn charakteristického zápachu, který za pokojové teploty [[dimer]]uje na N2O4, který je bezbarvý. [[Oxid dusičitý]] je posledním meziproduktem při výrobě [[kyselina dusičná|kyseliny dusičné]] a snadno se rozpouští ve vodě za vzniku [[kyselina dusitá|kyseliny dusité]] a [[kyselina dusičná|kyseliny dusičné]]. [248] => * [[Oxid dusičný]] N2O5 je bezbarvá krystalická látka, která se na vzduchu rychle rozplývá. [[Oxid dusičný]] není stabilní a může bez vnější příčiny explodovat. Při reakci s ozonem lze získat sloučeninu s větším obsahem kyslíku, která má složení NO3 a nazývá se [[peroxid nitrosylu]]. Snadno se rozkládá a nelze ji získat v čistém stavu. [249] => [250] => ==== Oxohalogenidy dusíku ==== [251] => Známe dvě řady oxohalogenidů dusíku: halogenidy nitrosylu (NOX) a halogenidy nitrylu (NO2X). První jsou velmi reaktivní plyny, které lze vyrobit přímou halogenací [[Oxid dusný|oxidu dusného]]. [[Fluorid nitrosylu]] (NOF) je bezbarvý plyn, jde o silné fluorační a nitrační činidlo, čehož se využívá v syntéze. [[Chlorid nitrosylu]] (NOCl) je žlutý plyn, je to silný elektrofil a oxidační činidlo. [[Bromid nitrosylu]] (NOBr) je červený plyn, silné oxidační činidlo. Za pokojové teploty částečně disociuje na oxid dusnatý a brom. [[Fluorid nitrylu|Fluorid]] a [[chlorid nitrylu]] (NO2F a NO2Cl) jsou bezbarvé plyny a silná oxidační činidla. [252] => [253] => ==== Kyseliny dusíku ==== [254] => Nejstálejší a nejdůležitější kyselinou dusíku je [[kyselina dusičná]], další známé kyseliny dusíku jsou [[kyselina dusitá]], [[kyselina azidovodíková]] a [[kyselina kyanovodíková]]. Další dvě téměř neznámé kyseliny dusíku jsou [[kyselina dusná]][[kyselina dusnatá|, kyselina dusnatá]] a [[kyselina dusičitá]]. [255] => * [[Kyselina azidovodíková]] HN3 je bezbarvá, ostře páchnoucí kapalina s jedovatými parami, které explodují velmi prudce, pokud přijdou do styku s horkým předmětem. Ve vodném roztoku je kyselina azidovodíková stálá. Je to slabá kyselina. Její soli azidy jsou ve vodě velmi dobře rozpustné a jsou stálejší než volná kyselina. [256] => * [[Kyselina dusná]] H2N2O2 je bílá krystalická látka, která je v suchém stavu krajně explozivní. Dobře se rozpouští ve vodě a lihu. Je to velmi slabá kyselina, protože její [[disociace]] v roztoku je nepatrná. Její soli jsou znatelně stabilnější a nazývají se [[dusnan]]y neboli hyponitrily. [257] => * [[Kyselina dusnatá]] H4N2O4 je zatím známá pouze v podobě svých solí, protože se ji doposud nepodařilo připravit. [258] => * [[Kyselina dusitá]] HNO2 je látka stálá pouze v chladných, silně zředěných roztocích. Při vyšší teplotě nebo ve větší koncentraci se rozkládá na kyselinu dusičnou, oxid dusnatý a vodu. Soli kyseliny dusité, dusitany neboli nitrity, jsou na rozdíl od kyseliny znatelně stabilnější a mají praktické využití při organických syntézách např. [[diazotace|diazotaci]].{{Citace elektronického periodika [259] => | titul = Diazotisation [260] => | periodikum = www.organic-chemistry.org [261] => | url = https://www.organic-chemistry.org/namedreactions/diazotisation.shtm [262] => | datum přístupu = 2023-11-06 [263] => }} [264] => * [[Kyselina dusičná]] HNO3 je v čistém stavu bezbarvá kapalina, která se ve větší koncentraci na světle rozkládá na [[oxid dusičitý]], [[voda|vodu]] a [[kyslík]]. Kyselina je silné [[oxidační činidlo]]. Je to jedna z průmyslově nejvyráběnějších látek a má velmi široké množství použití v průmyslu stejně jako její soli, dusičnany neboli nitráty. [265] => * [[Kyselina kyanovodíková]] HCN je vodný roztok [[kyanovodík]]u HCN. Je to slabá toxická kyselina, místy využívaná jako postřik. Její soli se nazývají kyanidy (např. [[kyanid draselný]] KCN nebo [[kyanid sodný]] NaCN. Kyanidy se v organismech mění na kyanovodík HCN. Také se mohou měnit na [[uhličitany]]. [266] => [267] => === Organické sloučeniny === [268] => Mezi organické sloučeniny dusíku se řadí [[nitrosloučeniny]], [[nitrososloučeniny]], [[aminy]], [[amoniové soli]], [[kyanatany]] neboli kyanáty, [[isokyanatany]] neboli isokyanáty, [[thiokyanatany]] neboli thiokyanáty, [[isothiokyanatany]] neboli isothiokyanáty, [[azosloučeniny]], [[diazoniové soli]], [[deriváty hydrazinu]], [[deriváty hydroxylaminu]], [[Aminokyselina|aminokyseliny]], [[amidy kyselin]], [[hydrazidy kyselin]], [[laktamy]], [[imidy kyselin]] a [[nitrily kyselin]]. Zvláštní skupinou organických sloučenin dusíku jsou [[heterocyklické sloučeniny]] a [[nitráty]]. [269] => [270] => ==== Nitrosloučeniny a nitrososloučeniny ==== [271] => * [[Nitrosloučeniny]] obsahují v molekule skupinu -NO2. Mají podle reakčních podmínek mírné oxidační vlastnosti a některé z nich jsou významnými meziprodukty chemického průmyslu, zejména při výrobě aromatických aminů a výbušnin. Vyrábí se nitrací aromátů nitrační směsí nebo nitrací alifátů plynnou HNO3 nebo NOx. Typickým příkladem jsou [[nitrotoluen]]y, [[trinitrotoluen]] nebo [[nitromethan]]. [272] => * [[Nitrososloučeniny]] obsahují skupinu -NO a jsou to deriváty [[Uhlovodíky|uhlovodíků]], které vznikají náhradou atomu vodíku na terciárním atomu uhlíku. Např. [[nitrosobenzen]]. [273] => [274] => ==== Aminy a amoniové soli ==== [275] => * [[Aminy]] jsou deriváty amoniaku, které vznikají náhradou atomů vodíku v jeho molekule, a dělí se na primární se skupinou -NH2, sekundární se skupinou =NH a terciární se skupinou =N-. Aminoskupina je přítomna ve všech aminokyselinách, které jsou základní stavební jednotkou bílkovin. Nejdůležitějším aromatickým aminem je [[Anilin|anilín]]. [276] => * Atom dusíku v aminech má stejně jako v amoniaku volný elektronový pár. Aminy jsou tedy zásadami, mohou poutat H+ a tvořit [[amoniové soli]]. [277] => [278] => ==== Kyanatany a jejich deriváty ==== [279] => * [[Kyanatany]] vznikají nahrazením atomu vodíku v uhlovodíku skupinou -O-C≡N [280] => * [[Isokyanatany]] vznikají nahrazením atomu vodíku v uhlovodíku skupinou -N=C=O [281] => * [[Thiokyanatany]] vznikají nahrazením atomu vodíku v uhlovodíku skupinou -S-C≡N [282] => * [[Isothiokyanatany]] vznikají nahrazením atomu vodíku v uhlovodíku skupinou -N=C=S [283] => [284] => ==== Azosloučeniny a diazoniové soli ==== [285] => * [[Azosloučenina|Azosloučeniny]] jsou dusíkaté deriváty obsahující skupinu -N=N-, na tuto skupinu se mohou vázat dva stejné nebo různé uhlovodíkové zbytky. Např. 4-[4-(dimethylamino)fenylazo]benzen-1-sulfonová kyselina, jejíž sodná sůl, triviálně [[methyloranž]], se používá jako [[indikátor]]. [286] => * [[Diazoniové soli]] jsou dusíkaté [[derivát (chemie)|deriváty]] obsahující [[funkční skupina|funkční skupinu]] -N+≡N. [287] => [288] => ==== Deriváty hydroxylaminu a hydrazinu ==== [289] => * [[Deriváty hydroxylaminu]] NH2OH jsou dusíkaté deriváty obsahující skupinu -NHOH nebo >NOH [290] => * [[Deriváty hydrazinu]] NH2NH2 jsou dusíkaté deriváty, které mají vodíkové atomy v [[hydrazin]]u substituované [[Alkyl|uhlovodíkovými zbytky]], které mohou, ale nemusí být stejné. [291] => [292] => ==== Aminokyseliny ==== [293] => * [[Aminokyselina|Aminokyseliny]] jsou dusíkaté a kyslíkaté deriváty, které obsahují [[aminoskupina|aminoskupinu]] -NH2 a [[Karboxylové kyseliny|karboxylovou skupinu]] -COOH. Aminokyseliny jsou základní stavební jednotky [[Bílkovina|bílkovin]] a v organismech se vyskytuje pouze 20 proteinogenních aminokyselin (tzn. takových, které se vyskytují v bílkovinách). Všechny tyto aminokyseliny mají triviální názvy, až na [[glycin]] jsou opticky aktivní a patří mezi tzv. L-aminokyseliny. [294] => * R-aminokyseliny se vyskytují pouze v savčích [[mozek|mozcích]] a mají zde důležitou funkci při mozkových pochodech, jako je uchovávání informací v [[Paměť (psychologie)|paměti]]. [295] => [296] => ==== Další ==== [297] => * [[Amidy]] jsou dusíkaté deriváty, které obsahují [[amidová skupina|amidovou skupinu]] -CO-NH2. Amid vzniká reakcí [[karboxylová kyselina|karboxylové kyseliny]] s [[amoniak]]em R1COOH + NH3 → R1CO-NH2 + H2O [298] => * [[Imidy]] jsou dusíkaté deriváty, které obsahují [[imidová skupina|imidovou skupinu]] -CO-NH-CO-. Ta vzniká reakcí dvou karboxylových kyselin s amoniakem R1COOH + NH3 + R2COOH → R1CO-NH-COR2 + 2 H2O. [299] => * [[Nitrily]] jsou dusíkaté deriváty, které obsahují [[nitrilová skupina|nitrilovou skupinu]] -C≡N. Pokud pojmenováváme tyto sloučeniny jako nitrily, tak se uhlík vázaný na dusík zahrnuje do názvu [[Alkyl|uhlovodíkového zbytku]]. Pokud bychom chtěli pojmenovávat tyto sloučeniny jako kyanidy, tak se uhlík vázaný na dusík nezahrnuje do názvu uhlovodíkového zbytku. [300] => * [[Hydrazidy]] jsou dusíkaté deriváty, které obsahují [[hydrazidová skupina|hydrazidovou skupinu]] R-CO-NH-NH2. V hydrazinu mohou být nahrazeny až všechny čtyři atomy [[vodík]]u. R1COOH + NH2NH2 → R1CO-NH-NH2 + H2O. [301] => * [[Laktamy]] neboli vnitřní amidy vznikají [[zacyklení]]m, nejčastěji 4–8 uhlíkatého, amidů [[karboxylová kyselina|karboxylových kyseliny]]. Na jednom konci uhlíkatého řetězce je [[aminoskupina]] a na druhém [[Karboxylové kyseliny|karboxylová skupina]]. Laktam vznikne reakcí karboxylové skupiny a aminoskupiny v jedné [[molekula|molekule]]. [302] => * [[Nitráty]] jsou [[estery]] kyseliny dusičné, které obsahují [[nitroskupina|nitroskupinu]] -O-NO2. Nitráty se typicky připravují "[[nitrace|nitrací]]" [[hydroxysloučeniny|hydroxysloučenin]] kyselinou dusičnou ve formě zpravidla nitrační směsi. Ukázkovými představiteli jsou kapalný glyceroltrinitrát "[[nitroglycerin]]" nebo krystalický pentaerythritoltetranitrát "pentrit", oba dva brizantní výbušiny. [303] => * Mezi nejdůležitější [[heterocyklické sloučeniny]] obsahující v molekule atom dusíku patří [304] => [[Soubor:N heterocykly.gif|Přehled heterocyklických sloučenin s dusíkem]] [305] => [306] => == Odkazy == [307] => [308] => === Reference === [309] => [310] => [311] => === Literatura === [312] => * Cotton F. A., Wilkinson J.: Anorganická chemie, souborné zpracování pro pokročilé, Academia, Praha 1973. [313] => * Holzbecher Z.: Analytická chemie, SNTL, Praha 1974. [314] => * Dr. Heinrich Remy, ''Anorganická chemie'' 1. díl, 1. vydání 1961. [315] => * N. N. Greenwood – A. Earnshaw, ''Chemie prvků'' 1. díl, 1. vydání 1993. {{ISBN|80-85427-38-9}}. [316] => * Jaroslav Fikr, Jaroslav Kahovec; Názvosloví organické chemie; 2. vydání. [317] => * P. Karlson; Základy biochemie; vydání 1965. [318] => [319] => === Externí odkazy === [320] => * {{Commonscat|Nitrogen}} [321] => * {{Wikislovník|heslo=dusík}} [322] => * {{cs}} [http://chemie.gfxs.cz/index.php?pg=prvek&prvek_id=7 Chemický vzdělávací portál] [323] => * {{en}} [http://www.rsc.org/chemistryworld/podcast/element.asp Chemistry in its element podcast] (MP3) from the [[Royal Society of Chemistry]]'s [[Chemistry World]]: [http://www.rsc.org/images/CIIE_nitrogen_48k_tcm18-125306.mp3 Nitrogen] [324] => * [https://web.archive.org/web/20070822221243/http://www.sunysccc.edu/academic/mst/ptable/n.html Schenectady County Community College – Nitrogen] [325] => * [http://www.uigi.com/nitrogen.html Nitrogen N2 Properties, Uses, Applications] [326] => * [https://web.archive.org/web/20070824125642/http://www.2spi.com/catalog/instruments/nitrodew-supp.html Handling procedures for liquid nitrogen] [327] => [328] => {{Biogenní látky}} [329] => {{Chladiva}} [330] => {{Periodická tabulka (navbox)}} [331] => {{Autoritní data}} [332] => {{Portály|Chemie}} [333] => [334] => [[Kategorie:Dusík| ]] [335] => [[Kategorie:Chemické prvky]] [336] => [[Kategorie:Inertní plyny]] [337] => [[Kategorie:Pniktogeny]] [] => )
good wiki

Dusík

Dusík (chemická značka N, nitrogenium) je plynný chemický prvek, tvořící hlavní složku zemské atmosféry. Patří mezi biogenní prvky, které jsou základními stavebními kameny živé hmoty.

More about us

About

Má atomové číslo 7 a je bezbarvý, bez zápachu a bez chuti. Dusík tvoří přibližně 78 % zemské atmosféry, což z něj činí nejhojnější prvek v atmosféře a klíčový faktor pro fungování mnoha ekologických a biologických procesů. Dusík je nezbytný pro život, protože je součástí aminokyselin a nukleotidů, které tvoří bílkoviny a DNA. Bez něj by byly biologické struktury, jako jsou buňky a organismy, nemožné. Navíc dusík hraje důležitou roli v cyklech živin, které přispívají k rozvoji zdravých ekosystémů. V přírodě se dusík nachází v různých formách, a to jak ve vzduchu, tak ve vodě a půdě. Díky jeho schopnosti vytvářet sloučeniny s jinými prvky je dusík klíčovým prvkem pro růst rostlin, které ho využívají při fotosyntéze. Spolupráce mezi rostlinami a specifickými mikroby umožňuje efektivní využití dusíku, čímž se podporuje udržitelnost jak zemědělství, tak přirozených ekosystémů. Lidé také objevili různé inovativní způsoby, jak dusík využívat v průmyslu, například při výrobě hnojiv, což pomáhá zvýšit výnosy plodin a zajišťuje potravinovou bezpečnost. Současně věda pracuje na technologiích, které snižují negativní dopady využívání dusíku, jako jsou emise skleníkových plynů a eutrofizace vodních zdrojů. Dusík je tedy nejen všudypřítomný prvek, ale i klíčový hráč v neustálém cyklu života, který nám umožňuje lépe porozumět a chránit naše přírodní prostředí. Jeho optimistické uplatnění ve vědeckém a ekologickém kontextu naznačuje, že s kreativitou a odpovědností můžeme využívat jeho potenciál k prosperitě nejen lidstva, ale i celé planety.

Expert Team

Vivamus eget neque lacus. Pellentesque egauris ex.

Award winning agency

Lorem ipsum, dolor sit amet consectetur elitorceat .

10 Year Exp.

Pellen tesque eget, mauris lorem iupsum neque lacus.

You might be interested in

,'kyselina dusičná','kyslík','amoniak','Oxid dusičitý','Amoniak','hydrazin','heterocyklické sloučeniny','oxid dusičitý','karboxylová kyselina','Karboxylové kyseliny','nitridy','Alkyl'

Alkyl

Amoniak

Hydrazin

Kyslík

Nitridy