Τι γίνεται αν αναμιγνύετε το υδρογόνο και το άζωτο;
* Είναι σταθερά στοιχεία: Τόσο το υδρογόνο όσο και το άζωτο είναι πολύ σταθεροί στις αέριες μορφές τους. Υπάρχουν ως διατομικά μόρια (H₂ και N₂) με ισχυρούς ομοιοπολικούς δεσμούς.
* Δεν υπάρχει σημαντική αντιδραστικότητα: Δεν υπάρχει ισχυρή κινητήρια δύναμη για να συμβεί μια αντίδραση μεταξύ τους υπό κανονικές συνθήκες. Δεν σχηματίζουν εύκολα ενώσεις σε θερμοκρασίες περιβάλλοντος.
Ωστόσο, υπάρχουν μερικές ενδιαφέρουσες δυνατότητες εάν αλλάξετε τις προϋποθέσεις:
1. Υπό υψηλή πίεση και θερμοκρασία:
* Σύνθεση αμμωνίας (διαδικασία Haber-Bosch): Πρόκειται για μια κρίσιμη βιομηχανική διαδικασία όπου αντιδρούν το υδρογόνο και το άζωτο παρουσία καταλύτη (συνήθως σιδήρου) υπό υψηλή πίεση (περίπου 200 atm) και υψηλή θερμοκρασία (περίπου 400-500 ° C) για την παραγωγή αμμωνίας (NH₃):
N₂ + 3H₂ → 2NH₃
2. Συνθήκες πλάσματος:
* Χημεία πλάσματος: Όταν το υδρογόνο και το άζωτο υποβάλλονται σε περιβάλλον πλάσματος (ιονισμένο αέριο), μπορούν να αντιδράσουν για να σχηματίσουν διάφορα υδρίδια αζώτου, όπως NH₃, NH₂ και N₂H₄.
3. Άλλες εκτιμήσεις:
* Ασφάλεια: Ενώ το υδρογόνο και το άζωτο δεν είναι εγγενώς αντιδραστικά σε θερμοκρασία δωματίου, είναι απαραίτητο να γνωρίζετε την ευελιξία του υδρογόνου. Διαχειρίζεστε πάντα το υδρογόνο με τις κατάλληλες προφυλάξεις ασφαλείας.
Συνοπτικά:
Η ανάμειξη του υδρογόνου και του αζώτου σε θερμοκρασία δωματίου δεν οδηγεί σε σημαντική αντίδραση. Για να προκαλέσετε μια αντίδραση, πρέπει να χειριστείτε τις συνθήκες εισάγοντας υψηλή πίεση, θερμοκρασία ή περιβάλλον πλάσματος. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό σε βιομηχανικές διεργασίες όπως η σύνθεση αμμωνίας.
