Chemie, Physikalische Chemie, N, Element der Hauptgruppe V des Periodensystems, Ordnungszahl 7. Es besitzt die Elektronenkonfiguration 1s22s22p3 und besteht aus zwei Isotopen (siehe Tab. 1). Technische Verwendung findet Stickstoff als Inertgas bei metallurgischen und chemischen Prozessen und in flüssiger Form als Kühlmittel. Wichtige Verbindungen, die aus Stickstoff hergestellt werden, sind u.a. Ammoniak (NH3, Born-Haber-Kreisprozess), Stickstoffoxide (NOx), Cyanide (RCN), Amide (RCONH2) und Salpetersäure (HNO3).
Stickstoff 1: Wichtige Isotope.
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Isotop |
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natürliche Häufigkeit [%] |
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Atommasse |
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Halbwertszeit T1/2 |
14N |
99,63 |
14,003 074 |
stabil |
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15N |
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0,37 |
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15,000 108 |
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stabil |
Stickstoff 2: Allgemeine, chemische und festkörperphysikalische Eigenschaften.
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relative Atommasse (12C = 12,000 0) |
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14,006 74 |
Dichte [g cm-3] |
|
gasförmig (273 K) |
1,2506 |
flüssig |
0,808 |
fest (21 K) |
1,026 |
Molvolumen [cm3] |
17,3 |
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Oxidationszahlen |
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-III-V |
Stickstoff 3: Thermische und elektromagnetische Eigenschaften.
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Siedetemperatur [K] |
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77,4 |
Schmelztemperatur [K] |
63,29 |
Siedeenthalpie [kJ mol-1] |
5,577 |
Schmelzenthalpie [kJ mol-1] |
0,72 |
kritische Temperatur [K] |
126,2 |
kritischer Druck [kPa] |
3390 |
kritisches Volumen [cm3 mol-1] |
89,5 |
Wärmeleitfähigkeit [Wm-1 K-1] |
0,02598 |
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spezifische magnetische Suszeptibilität [10-9 kg-1 m3] |
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-5,4 |
Stickstoff 4: Atom- und kernphysikalische Eigenschaften.
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Termsymbol |
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4S3/2 |
1. Ionisierungsenergie [eV] |
14,534 |
2. Ionisierungsenergie [eV] |
29,602 |
Elektronenaffinität [eV] |
<0 |
Elektronegativität (Pauling) |
3,04 |
effektive Kernladung (Slater) |
3,90 |
magnetisches Moment [mB] |
3,873 |
Ionenradius (N1+) [nm] |
0,025 |
Kovalenzradius [nm] |
0,070 |
Atomradius [nm] |
0,075 |
Kernspin |
|
14N |
1 |
15N |
1 / 2 |
kernmagnetisches Moment [mK] |
|
14N |
0,4036 |
15N |
-0,2831 |
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Einfangquerschnitt für thermische Neutronen [barn] |
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1,91 |
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