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Stickstoff

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.

Isotop

natürliche Häufigkeit [%]

Atommasse

Halbwertszeit T1/2

14N

99,63

14,003 074

stabil

15N

  0,37

15,000 108

stabil

 

Stickstoff 2: Allgemeine, chemische und festkörperphysikalische Eigenschaften.

relative Atommasse (12C = 12,000 0)

14,006 74

Dichte [g cm-3]

 

    gasförmig (273 K)

  1,2506

    flüssig

  0,808

    fest (21 K)

  1,026

Molvolumen [cm3]

17,3

Oxidationszahlen

-III-V

 

Stickstoff 3: Thermische und elektromagnetische Eigenschaften.

Siedetemperatur [K]

    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

spezifische magnetische Suszeptibilität [10-9 kg-1 m3]

    -5,4

 

Stickstoff 4: Atom- und kernphysikalische Eigenschaften.

Termsymbol

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

Einfangquerschnitt für thermische Neutronen [barn]

    1,91

 

 

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