बुनियादी ज्ञान – अकार्बनिक रसायन विज्ञान का बुनियादी ज्ञान 09

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“अकार्बनिक रसायन विज्ञान की मूल बातें 09 – नाइट्रोजन के भौतिक गुण”
नाइट्रोजन का रासायनिक सूत्र N2 है। सामान्य परिस्थितियों में यह एक रंगहीन एवं गंधहीन गैस होती है; इसमें विषाक्तता भी नहीं होती। आम तौर पर नाइट्रोजन का घनत्व वायु की तुलना में कम होता है। नाइट्रोजन, वायुमंडल के कुल आयतन में 78.12% हिस्सा रखता है; इसलिए यह वायु का मुख्य घटक है। मानक वायुदाब पर, -195.8℃ तक ठंडा करने पर यह रंहीन तरल अवस्था में आ जाता है; जबकि -209.8℃ तक ठंडा करने पर तरल नाइट्रोजन बर्फ जैसी ठोस अवस्था में बदल जाता है। नाइट्रोजन के रासायनिक गुण असक्रिय होते हैं; सामान्य तापमान पर यह अन्य पदार्थों के साथ अभिक्रिया नहीं कर पाता। लेकिन उच्च तापमान एवं उच्च ऊर्जा की स्थितियों में यह कुछ पदार्थों के साथ रासायनिक अभिक्रिया कर सकता है, जिससे मनुष्यों के लिए उपयोगी नए पदार्थ बन सकते हैं। भौतिक गुण: सामान्य परिस्थितियों में नाइट्रोजन एक रंगहीन एवं बेस्वाद गैस है। यह पानी में घुलता नहीं है, एवं आम तौर पर इसमें कोई विषाक्तता नहीं होती। नाइट्रोजन, वायुमंडल के कुल द्रव्यमान में 78.12% हिस्सा बनाता है (आयतन-अनुपात के आधार पर)। मानक परिस्थितियों में इस गैस का घनत्व 1.25 ग्राम/लीटर होता है; अर्थात् इसका घनत्व वायु की तुलना में थोड़ा कम होता है। नाइट्रोजन पानी में कम ही घुलता है। सामान्य तापमान एवं दबाव की स्थिति में, 1 आयतन के पानी में लगभग केवल 0.02 आयतन का ही नाइट्रोजन घुल पाता है। नाइट्रोजन, ऐसी गैस है जिसे तरल रूप में बदलना कठ अत्यधिक निम्न तापमान पर नाइट्रोजन रंहीन तरल अवस्था में आ जाता है; तापमान और कम होने पर यह सफ़ेद रंग का क्रिस्टलीय ठोस बन जाता है। उत्पादन के दौरान, आमतौर पर नाइट्रोजन को संग्रहीत करने हेतु काले रंग के स्टील के टैंकों का उपयो अन्य भौतिक गुणों के बारे में जानकारी निम्न तालिका में दी गई है:
| वस्तु | रासायनिक सूत्र | आपेक्षिक आणविक द्रव्यमान | CAS नंबर | EINECS नंबर | अंग्रेजी नाम | गलनांक | क्वथनांक, 101.325 किलोपास्कल (1 एटमॉस्फीयर) पर | आलोचनात्मक तापमान | आलोचनात्मक दबाव | आलोचनात्मक आयतन | आलोचनात्मक घनत्व | आलोचनात्मक संपीड़न गुणांक | तरल अवस्था में घनत्व, -180°C पर | तरल अवस्था में थर्मल विस्तार गुणांक, -180°C पर | सतही तनाव, -210°C पर | गैस अवस्था में घनत्व, 101.325 किलोपास्कल एवं 70°F पर | गैस अवस्था में आपेक्षिक घनत्व, 101.325 किलोपास्कल एवं 70°F पर (हवा = 1) | वाष्पीकरण ऊष्मा, क्वथनांक पर | गलन ऊष्मा, गलनांक पर | गैस अवस्था में विशिष्ट ऊष्मा, 25°C पर | गैस अवस्था में विशिष्ट ऊष्मा, 25°C पर | गैस अवस्था में विशिष्ट ऊष्मा अनुपात, cp/cv | तरल अवस्था में विशिष्ट ऊष्मा, -183°C पर | ठोस अवस्था में विशिष्ट ऊष्मा, -223°C पर | घुलनशीलता पैरामीटर | तरल अवस्था में मोलर आयतन | पानी में घुलनशीलता, 25°C पर | गैस अवस्था में चिपचिपाहट, 25°C पर | तरल अवस्था में चिपचिपाहट, -150°C पर | गैस अवस्था में थर्मल चालकता, 25°C पर | तरल अवस्था में थर्मल चालकता, -150°C पर |
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| नाइट्रोजन | N₂ | 28.01377 | 27-37-9 | 231-783-9 | Nitrogen | 63.15 K, -210°C | 77.35 K, -195.8°C | 126.1 K, -147.05°C | 3.4 मेगापास्कल, 33.94 बार, 33.5 एटमॉस्फीयर, 492.26 पीएसआईए | 90.1 सेमी/मोल | 0.3109 ग्राम/सेमी³ | 0.2920.729 ग्राम/सेमी³ | 0.00753 1/°C | 12.2×10⁻³ न्यूटन/मीटर, 12.2 डाइन/सेमी | 1.160 किलोग्राम/मीटर³, 0.0724 पाउंड/फुट³ | 0.967202.76 किलोजूल/किलोग्राम, 87.19 बीटीयू/पाउंड | 25.7 किलोजूल/किलोग्राम, 11.05 बीटीयू/पाउंड | 1.038 किलोजूल/(किलोग्राम·केल्विन), 0.248 बीटीयू/(पाउंड·रैंकिन) | 0.741 किलोजूल/(किलोग्राम·केल्विन), 0.177 बीटीयू/(पाउंड·रैंकिन) | 1.4012.13 किलोजूल/(किलोग्राम·केल्विन), 0.509 बीटीयू/(पाउंड·रैंकिन) | 1.489 किलोजूल/(किलोग्राम·केल्विन), 0.356 बीटीयू/(पाउंड·रैंकिन) | 9.082 (जूल/सेमी) | 0.534.677 सेमी/मोल | 17.28×10⁻⁶ (वजन) | 175.44×10⁻⁷ पास्कल·सेकंड, 17.544 माइक्रोपास्कल·सेकंड | 0.038 मिलीपास्कल·सेकंड, 0.038 सीपी | 0.02475 वाट/(मीटर·केल्विन) | 0.0646 वाट/(मीटर·केल्विन) |