АЗОТ

АЗОТ, Nitrogenium (PhEur), Nitrogen (BP, USPNF, JP), Nitrogen (CAS № 7727–37–9); син.: Azote, E941. А. — проста газоподібна речовина, яка складається з 2 атомів Нітрогену і належить до макроелементів. Відкритий Д. Резерфордом у 1772 р. Загальний вміст А. у земній корі становить приблизно 0,016%. Основна його маса знаходиться в повітрі у вигляді азоту — N2. Сухе повітря містить у середньому 78,09% за об’ємом (75,6% за масою). Нітроген у вигляді сполук з іншими елементами входить до складу всіх рослинних і тваринних організмів, кам’яного вугілля та нафти. Це безбарвний газ, без смаку та запаху. Внаслідок міцності молекули А. хімічно малоактивний, при кімнатній температурі реагує лише з літієм, утворюючи літій нітрид (Li3N). Активність А. зростає з підвищенням температури. При високих температурах та у присутності каталізаторів А. взаємодіє з неметалами: киснем, воднем, галогенами та ін. Він є складовою частиною амінокислот, білків (до 17%), вітамінів, гормонів. Нітроген утворює полярні зв’язки з атомами Гідрогену та Карбону в біомолекулах.

N2, мол. м. 28,01.

Чистий А. одержують при нагріванні концентрованого водного розчину суміші амоній хлориду з натрію нітритом:

NH4Cl + NaNO2 = N2 + NaCl + 2H2O

У техніці А. (з домішкою 3% аргону) одержують фракційною перегонкою зрідженого повітря. Має такі властивості: питома вага — 0,9713; ат. н. — 7; ат. м. — 14,007; Tкип 195,8 °C: критичний тиск — 3,39 мПа (33,49 aтм); критична температура — 147,2 °C; густина — 0,967 г/cм3 для пару при 21 °C; густина пару (абсолютна) — 1,25 г/cм3 при стандартній температурі й тиску; густина пару (відносна) — 0,97 (повітря = 1); Tпл 210 °C; незаймистий; практично не розчинний у воді й більшості розчинників, розчинний у воді під тиском.

А. та інші стиснені гази, такі як вуглекислий газ й закис азоту, використовуються як пропеленти у фармацевтичних аерозолях та інших аерозольних продуктах, напр. засобах для полірування меблів та миття вікон. А. не розчиняється у воді та інших розчинниках й тому лишається відділеним від складу фармацевтичного препарату. Перевагами стиснених газів як аерозольних пропелентів є їх невисока ціна, низька токсичність і те, що вони є безбарвними речовинами без смаку та запаху. На відміну від зріджених газів, їх тиск залежно від температури змінюється не виражено.

А. також використовується для заміщення повітря у фармацевтичних препаратах, речовини яких піддаються окисненню (особливо у препаратах для парентерального застосування), а також у багатьох продовольчих продуктах з цією ж самою метою.

А. фізіологічно інертний, але при вдиханні повітря, стисненого до 2–2,5 атм., виникає стан, який називається азотним наркозом, подібний до алкогольного сп’яніння. Це явище можливе при водолазних роботах на глибині декількох десятків метрів. Присутність надлишку А. у крові може бути причиною розвитку кесонної хвороби. А. як хімічно неактивний газ застосовують в усіх випадках, коли наявність кисню неприпустима, напр. при проведенні біологічного експерименту в анаеробних умовах, при переливанні великих кількостей горючих рідин (для запобігання пожежам) та ін. Основну масу А. використовують у промисловості для синтезу аміаку, кальцію ціанаміду та нітратної кислоти, які є вихідними речовинами для одержання фармацевтичних препаратів, азотних добрив, вибухових речовин, лаків, барвників та ін. Зріджений А. є ефективним ЛП для лікування деяких захворювань шкіри (бородавок, судинних родимок, папілом та ін.).

Нітроген з Гідрогеном утворює низку сполук: аміак (NH3) за звичайних умов — безбарвний газ із різким специфічним запахом. При вдиханні значної кількості аміаку відбувається подразнення слизових оболонок очей та органів дихання. Концентрований водний розчин аміаку містить 25% NH3 і має густину 0,91 г/см3. У медичній практиці застосовують розчин аміаку з масовою часткою 10% під назвою нашатирний спирт (див. Аміак). Гідразин (N2H4) — безбарвна рідина, Tкип 113,5 °С. Активно поглинає з повітря водяну пару, утворюючи гідразин гідрат. З кислотами утворює солі (гідразин сульфат N2H4 ⋅ 2SO4, гідразин хлорид N2H4 ⋅ HCl, гідразин дихлорид N2H4 ⋅ 2HCl). Застосовують N2H4 в органічному синтезі, в аналітичній хімії, у фармацевтичному виробництві як відновник, а також для одержання похідних карбонових кислот — гідразидів.

Нітроген з Оксигеном утворює оксиди. Нітроген (І) оксид (N2O) «звеселяючий газ» — безбарвний газ, який одержують при нагріванні (>190 °С) амоній нітриту:

NH4NO2 = N2O + 2H2O

У суміші з киснем N2O застосовують для інгаляційного наркозу. У високих концентраціях N2O викликає шум у вухах, асфіксію, втрату свідомості. Нітроген (ІІ) оксид (NO) — безбарвний газ, погано розчинний у воді. Чинить дію на ЦНС, на гемоглобін (перетворює оксигемоглобін на метогемоглобін). NO — основний напівпродукт у виробництві нітратної кислоти. Легко окиснюється киснем до NO2. Нітроген (IV) оксид (NO2) — червоно-бурий газ із характерним запахом. Розчиняється у воді з утворенням нітритної та нітратної кислот. Є сильним окисником та токсичним газом (гранично допустима концентрація NO2 у повітрі робочих приміщень — 5 мг/м3, в атм. повітрі населених пунктів — 0,085 мг/м3). Нітроген (ІІІ) оксид (N2O3) — темно-синя рідина, яка твердіє при t 103 °С у блакитні кристали. З водою утворює нітритну кислоту, з лугами — солі нітрити. Нітроген (V) оксид (N2O5) — безбарвні кристали, які плавляться при t 30 °С, перетворюючись на жовту рідину. З водою утворює нітратну кислоту, з лугами — солі нітрати.

А. є стійкою та хімічно нереактивною речовиною, сумісною з багатьма матеріалами пакування фармацевтичних препаратів та продовольчих продуктів. Необхідно зберігати в герметично закритій тарі в сухому прохолодному місці.

БМЭ. — М., 1974. — Т. 1; Химическая энциклопедия. — М., 1988. — Т. 1; Sciarra J.J. Pharmaceutical aerosols. In: G.S. Banker, C.T. Rhodes, eds. Modern Pharmaceutics, 3rd edn. — New York: Marcel Dekker. — 1996; Sciarra J.J., Sciarra C.J. Aerosols. In: A.R. Gennaro, ed. Remington: The Science and Practice of Pharmacy, 20th edn. — Baltimore: Lippincott Williams and Wilkins. — 2000.