[He] 2s2 2p3
Name, Symbol, Ordnungszahl Stickstoff, N, 7
Serie Nichtmetalle
Gruppe, Periode, Block 15, 2, p
Aussehen Farbloses Gas
ATC-Code
V03AN04
Massenanteil an der Erdhülle 0,03 %[1]
Atomar [2]
Atommasse 14,0067 (14,00643 – 14,00728)[3] u
Atomradius (berechnet) 65 (56) pm
Kovalenter Radius 71 pm
Van-der-Waals-Radius 155 pm
Elektronenkonfiguration [He] 2s2 2p3
1. Ionisierungsenergie 1402,3 kJ/mol
2. Ionisierungsenergie 2856 kJ/mol
Physikalisch [2]
Aggregatzustand gasförmig
Modifikationen 1
Kristallstruktur hexagonal
Dichte 1,250 kg/m3[4] bei 273,15 K
Magnetismus diamagnetisch (χm = −6,7 · 10−9)[5]
Schmelzpunkt 63,05 K (−210,1 °C)
Siedepunkt 77,36 K (−195,79 °C)
Molares Volumen (fest) 13,54 · 10−6 m3/mol
Verdampfungswärme 5,57 kJ/mol
Schmelzwärme 0,36 kJ/mol
Schallgeschwindigkeit 333,6 m/s bei 298,15 K
Spezifische Wärmekapazität 1040 J/(kg · K) bei 298 K
Wärmeleitfähigkeit 0,02583 W/(m · K)
Chemisch [2]
Oxidationszustände −3, −2, −1, 1, 2, 3, 4, 5
Oxide (Basizität) N2O, NO, N2O3, NO2, N2O5 (stark sauer)
Elektronegativität 3,04 (Pauling-Skala)
t1/2
ZE (MeV)
{syn.}
9,965 min ε 2,220 13C
99,634 %
0,366 %
7,13 s β− 10,419 16O NMR-Eigenschaften
γ in
Er(1H)
fL bei in MHz
14N 1 1,934 1,01 ·10 −3 7,224 (2,348 T)
15N 1/2 −2,712 3,85 · 10 −6 10,133 (2,348 T)
H- und P-Sätze H: 280
EUH: keine EUH-Sätze
P: 403 [4]
Gefahrstoffkennzeichnung [4]
keine Gefahrensymbole
R- und S-Sätze R: keine R-Sätze
S: keine S-Sätze Stickstoff (lateinisch Nitrogenium) ist ein chemisches Element mit der Ordnungszahl 7 und dem Elementsymbol N. Es leitet sich von der lateinischen Bezeichnung nitrogenium ab (von altgriech. νιτρον nitron „Laugensalz“ und γενος genos „Herkunft“). Die deutsche Bezeichnung Stickstoff erinnert daran, dass molekularer Stickstoff Flammen löscht („erstickt“) oder dass in reinem Stickstoff Lebewesen ersticken. Im Periodensystem steht es in der fünften Hauptgruppe oder Stickstoffgruppe sowie der zweiten Periode.
Valenzstrichformel des N2-Moleküls
Elementar tritt Stickstoff nur in Form zweiatomiger Moleküle auf (molekularer Stickstoff, auch Distickstoff, Summenformel N2); er ist mit 78 % der Hauptbestandteil der Luft. In der Erdkruste kommt anorganisch gebundener Stickstoff selten vor; von Bedeutung ist er nur in Salpetervorkommen.
Im Laufe der Evolution hat sich ein Stickstoffkreislauf der Ökosysteme ausgebildet: Als Bestandteil von Proteinen und vielen anderen Naturstoffen ist Stickstoff essentiell für Lebewesen, die ihn in einem energieintensiven Prozess (Stickstofffixierung) organisch binden und bioverfügbar machen. Dies geschieht durch zum Beispiel enzymatisch an einem Eisen-Schwefel-Cluster, welcher ein Kofaktor des Enzyms Nitrogenase ist.
2 Natürliches Vorkommen und Kreislauf des Stickstoffs
2.1 Stickstoff in der Luft
2.2 Stickstoff im Boden
2.3 Stickstoff in Pflanzen
2.3.1 Aufgaben in der Pflanze
2.3.2 Mangelsymptome
2.3.3 Überschusssymptome 4.2 Polymerer Stickstoff
5 Isotope
6.1 Stickstoffverbindungen
6.2 Stickstoffgas
6.3 Flüssigstickstoff
6.4 Chemische Reaktionen
7 Nachweis
8 Verbindungen
Chemische Verbindungen des Stickstoffs, wie Nitrate und Ammoniumsalze, wurden schon von Alchemisten verwendet. Carl Wilhelm Scheele wies 1771 Stickstoff als Bestandteil der Luft nach. Erstmals im Jahr 1774 wurde Ammoniak von Joseph Priestley dargestellt. Bis zum Anfang des 20. Jahrhundert war Salpeter die einzige große Quelle von Stickstoffverbindungen. Durch die Einführung des Frank-Caro-Verfahrens (Kalkstickstofferzeugung nach Adolph Frank und Nikodem Caro) wurde der Luftstickstoff erstmals nutzbar gemacht. Das (Birkeland-Eyde-Verfahren, nach Kristian Birkeland und Sam Eyde) diente der Gewinnung von Salpetersäure. Diese Verfahren wurden bald darauf abgelöst durch das Haber-Bosch-Verfahren nach Fritz Haber und Carl Bosch zur Synthese von Ammoniak aus Luftstickstoff und Wasserstoff sowie das katalytische Ostwaldverfahren nach Wilhelm Ostwald zur Umsetzung von Ammoniak zu Salpetersäure.
Natürliches Vorkommen und Kreislauf des Stickstoffs
Schon im 19. Jahrhundert erkannte man, dass ein großer Teil der pflanzlichen Materie Stickstoff enthält und ein wichtiges Bauelement aller Lebewesen ist. Er ist das wesentliche Element der Proteine und Proteide (Eiweißstoffe) und der DNA. Stickstoff ist daher auch Baustein aller Enzyme, die den pflanzlichen, tierischen und menschlichen Stoffwechsel steuern. Stickstoff ist für das Leben auf der Erde unentbehrlich.
Stickstoff in der Luft
Die Lufthülle der Erde besteht zu 78,09 vol% (75,53 % Gewichtsanteil) aus molekularem Stickstoff. Lediglich eine kleine Anzahl von Mikroorganismen kann ihn nutzen, in ihre Körpersubstanz einbauen oder auch an Pflanzen abgeben. Pflanzen können, soweit bekannt, den gasförmigen Stickstoff der Luft nicht unmittelbar nutzen. Die Überführung in eine Form, die von den Pflanzen verwertbar ist, geschieht durch
Knöllchenbakterien: Diese Bakterien dringen in die Wurzeln der sogenannten Leguminosen ein. Sie ernähren sich von den Assimilaten der Pflanze. Im Tausch dafür liefern sie der Wirtspflanze Ammonium. Dieses wurde durch ein spezielles Enzym, der Nitrogenase, unter hohem Energieaufwand aus dem Luftstickstoff reduziert. Diese Lebensgemeinschaft ist eine Symbiose. Sie ermöglicht den Leguminosen die Besiedelung auch schlechter Standorte, weshalb der Mensch diese Pflanzen insbesondere im ökologischen Landbau zur Anreicherung des Bodens mit Stickstoff nutzt. Hier stellen Leguminosen die Hauptstickstoffquelle dar.
Freilebende Mikroorganismen: Die nichtsymbiotische Stickstoffbindung beruht auf der Fähigkeit einiger freilebender Mikroorganismen (zum Beispiel Azotobacter und Cyanobakterien), Luftstickstoff zum Aufbau von körpereigenem Eiweiß zu verwenden. Bei ackerbaulicher Nutzung wird die Größenordnung der Bindung von atmosphärischem Stickstoff durch freilebende Mikroorganismen mit 5–15 kg/ha und Jahr angenommen.
Elektrische Entladung bei Gewittern: In niederschlagsreichen Gebieten können jährlich 20–25 kg N/ha und Jahr durch Regenfälle dem Boden zugeführt werden. Das geschieht dadurch, dass die Kraft der elektrischen Entladung Sauerstoff und Stickstoff in der Luft zu Stickstoffoxiden verbindet, die mit dem Regenwasser letztendlich zu Salpetersäure reagieren und diese Salpetersäure im Boden zu Nitraten wird.
Ammoniaksynthese: Die Chemiker Haber und Bosch haben zu Anfang des 20. Jahrhunderts ein Verfahren entwickelt, mit dem aus Luftstickstoff und Wasserstoff Ammoniak hergestellt werden kann. Die durch das Haber-Bosch-Verfahren möglich gewordene Nutzung des unerschöpflichen Stickstoffvorrates der Atmosphäre hat in den zurückliegenden Jahrzehnten wesentlich zur Leistungssteigerung der landwirtschaftlichen Produktion beigetragen. Die Ernährungssicherung der Weltbevölkerung konnte damit wesentlich verbessert werden. Die Pflanze baut aus dem aufgenommenem Ammoniak pflanzliches Eiweiß auf, das Mensch und Tier als Nahrung und zum Aufbau des eigenen Körpereiweißes dient. Im menschlichen und tierischen Organismus wird das Eiweiß zum großen Teil wieder abgebaut und mit dem Kot und Harn ausgeschieden. Zum heutigen Zeitpunkt wurde im Schnitt bereits jedes dritte Stickstoffatom in der Biosphäre einmal von der Düngemittelindustrie verarbeitet.[6]
Autoabgase: Durch die Verbrennung fossiler Energieträger (Benzin, Diesel) werden durch den Autoverkehr Stickstoffverbindungen freigesetzt. Bei dem Verbrennungsvorgang entstehen Stickoxide (NOx, vor allem Stickstoffdioxid NO2, aber auch Stickstoffmonoxid NO und andere NOx-Verbindungen). In der Vergangenheit wurden diese direkt in die Umgebung entlassen; heutzutage besitzen die meisten Autos Katalysatoren, welche diese Verbindungen reduzieren: NOx wird im Katalysator zu Ammoniak reduziert, dieses wird im Beisein von Wasser in Ammonium umgewandelt (Ammoniak/Ammonium-Gleichgewicht in angesäuerter Lösung: NH3 + H3O+ ⇔ NH4+ + H2O). Sowohl die oxidierten, als auch die reduzierten Stickstoffverbindungen werden über die Luft verfrachtet und tragen zu einem beträchtlichen Teil zur Eutrophierung benachbarter Ökosysteme bei.
Stickstoff im Boden
In der Ackerkrume (A-Horizont) liegen meist mehr als 95 % des Gesamtstickstoff als organisch gebundener Stickstoff in lebender Wurzelmasse, abgestorbener Pflanzenmasse, Humusstoffen und Bodenlebewesen vor. Der Rest von weniger als 5 % ist anorganischer Stickstoff in Form von Ammonium oder Nitrat und in sehr geringer Menge in Form von Nitrit. Dieser mineralische Stickstoffgehalt wird im Frühjahr vor der Düngung mit der Nmin-Methode bestimmt. Der Gesamtstickstoffgehalt der Böden ist stark abhängig von deren Kohlenstoffgehalt. Er wird durch Klima und Vegetation, Bodenart, Geländegestalt und Maßnahmen des Landwirts, wie Bodenbearbeitung, beeinflusst.
Stickstoff in Pflanzen
Aufgaben in der Pflanze
Stickstoff wird in die Photosyntheseprodukte eingebaut, um unter anderem Eiweiße herzustellen, und fördert so das Wachstum. Je nach Art liegt der Anteil der Trockensubstanz bei 2–6 %, oder bei durchschnittlich 1,5 %.[7] Die Aufnahme des Stickstoffs erfolgt meist in Form von Ammonium- oder Nitratsalzen.
Mangelsymptome
kümmerlicher Wuchs
blassgrüne Farbe der Blätter. Ältere werden chlorotisch und fallen vorzeitig ab.
zu frühes Blühen (Notblüte)
Vergilbungen
Überschusssymptome
Mastiger Wuchs
Blätter dunkelgrün
Blüte verzögert
Pflanze frost- und krankheitsanfällig
Blattgewebe wirkt schwammig und weich
Gewinnung und Darstellung
Primär wird Stickstoff heute durch die fraktionierte Destillation verflüssigter Luft in Luftzerlegungsanlagen nach dem Linde-Verfahren mit einer Reinheit von bis zu 99,99999% gewonnen. Stickstoff mit Verunreinigungen unter 1 ppb erfordert zusätzliche Reinigungsschritte. Für das Entfernen des verbliebenen Sauerstoffs existiert eine biologische Methode unter Verwendung von Reiskeimlingen.
Schematischer Aufbau des Membranverfahrens
Stickstoff mit einem Reinheitsgrad von ca. 99 % wird wesentlich kostengünstiger durch mehrstufige Adsorption/Desorption an Zeolithen erhalten. Eine weitere Methode zur dezentralen Gewinnung von Stickstoff ist das Membranverfahren. Hierbei wird Druckluft mit einem Druck von 5 bis 13 bar durch eine Kunststoffmembran gepresst. Die Diffusionsgeschwindigkeit von Stickstoff und Argon durch diese Membran ist deutlich langsamer als jene von Sauerstoff, Wasser und Kohlendioxid, dadurch wird der Gasstrom auf der Innenseite der Membran mit Stickstoff angereichert. Durch Anpassung der Durchströmgeschwindigkeit kann die Reinheit des Stickstoffs gesteuert werden (bis 99,995 % bei Kleinstmengen, 99% bei industriellen Maßstäben.)
Eine etwas altertümliche Methode ist das Binden des Luftsauerstoffs unter Erhitzen an Kohle und das anschließende Auswaschen des entstandenen Kohlenstoffdioxids. Der Luftsauerstoff kann auch durch das Überleiten der Luft über glühendes Kupfer oder durch eine alkalische Pyrogallol- bzw. Natriumdithionitlösung entfernt werden.
Im Labor kann reiner Stickstoff durch Erhitzen einer wässrigen Ammoniumnitritlösung oder einer Lösung des Gemisches Ammoniumchlorid/Natriumnitrit auf etwa 70 °C dargestellt werden:
Alternativ ist eine Thermolyse von Natriumazid möglich, die zur Herstellung von spektroskopisch reinem Stickstoff verwendet wird.[8]
Molekularer Stickstoff ist ein farb-, geruch- und geschmackloses Gas, welches bei tiefen Temperaturen (−196 °C) zu einer farblosen Flüssigkeit kondensiert. Stickstoff ist in Wasser wenig löslich (23,2 ml Stickstoff in 1 l Wasser bei 0 °C) und nicht brennbar.
In einer Gasentladungs-Spektralröhre werden bei einem Unterdruck von ca. 5-10 mBar die Molekülorbitale des Stickstoffs beim Betrieb mit 1,8 kV Hochspannung, 18 mA Stromstärke und einer Frequenz von 35 kHz zum Leuchten angeregt. Bei der Rekombination der ionisierten Gasmoleküle wird hierbei das charakteristische Farbspektrum abgestrahlt.[9]
Kritische Daten: Temperatur -146,85 °C[10] (126,30 K), Druck 33,83 bar, Dichte 0,311 g/cm3 [11]. Stickstoff geht in seinen Verbindungen vorzugsweise kovalente Bindungen ein. In der 2s2p3 Elektronenkonfiguration führt die Bildung von drei Kovalenzen zur Oktett-Komplettierung. Verbindungen, in denen dieser Bindungstypus vorkommt, sind beispielsweise:
Hydrazin
Hydroxylamin
Diesen Verbindungen ist allen eine trigonale pyramidale Struktur und ein freies Elektronenpaar zu eigen. Über dieses freie Elektronenpaar können diese Verbindungen als Nukleophile und als Basen agieren.
Der in der Natur vorkommende molekulare Distickstoff N2 ist durch die im Stickstoffmolekül vorhandene stabile Dreifachbindung und die damit verbundene hohe Bindungsdissoziationsenergie von 942 kJ/mol[12] sehr reaktionsträge. Deswegen braucht es in der Regel einen hohen Energieaufwand, um diese Verbindung zu trennen und Stickstoff an andere Elemente zu binden. Hoch ist auch die erforderliche Aktivierungsenergie, die gegebenenfalls durch geeignete Katalysatoren verringert werden kann.
Polymerer Stickstoff
In einer Veröffentlichung im August 2004 gaben Forscher vom Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz bekannt, dass sie unter Drücken von über 110 GPa bei einer Temperatur von über 2000 K eine neue kristalline Form, sogenannten polymeren Stickstoff mit Einfachbindungen erzeugt haben. Diese Modifikation besitzt eine einzigartige kubische Struktur, die sogenannte „cubic gauche“-Struktur. Durch die hohe Instabilität sind die Einsatzmöglichkeiten begrenzt, man könnte sich polymeren Stickstoff aber zum Beispiel als Sprengstoff oder Energiespeicher vorstellen. Polystickstoff wäre dann mit Abstand der stärkste, nicht nukleare Sprengstoff.[13]
Neben den beiden natürlichen Isotopen 14N und 15N gibt es künstliche Isotope mit Massenzahlen von 12 bis 19. Deren Halbwertszeit beträgt zwischen 9,97 Minuten und 11 Millisekunden.
Das 15N-Isotop wurde von Naude (1929) entdeckt und schon wenige Jahre später von Norman und Werkman (1943) in ersten Feldversuchen eingesetzt. Auch heute noch wird das Isotop in ähnlicher Weise für biochemische Untersuchungen des Stickstoffwechsels im Ackerboden oder in Pflanzen, aber auch bei der Umsetzung von Proteinen als Indikator eingesetzt. Die natürliche Konzentration von 15N in der Atmosphäre beträgt 0,3663 %.
Anreichern kann man 15N wie andere Isotope gasförmiger Stoffe zum Beispiel durch Thermodiffusionstrennung.
Stickstoffverbindungen
Stickstoff wird zur Synthese von Ammoniak (Haber-Bosch-Verfahren) und Kalkstickstoff und bei chemischen Reaktionen verwendet. Darüber hinaus finden Stickstoffverbindungen mannigfaltige Anwendungen im Bereich der organischen Chemie und dienen als Düngemittel.
Viele Sprengstoffe sind Stickstoffverbindungen. Es handelt sich meistens um Nitro-Verbindungen. Bei ausreichend Nitro-Gruppen im Molekül können die Sauerstoffatome der Nitro-Verbindung bei ausreichender Anregung mit den Kohlenstoff- oder Wasserstoffatomen im selben Molekül exotherm reagieren und somit wird aus dem Feststoff oder der Flüssigkeit (z. B. Nitroglycerin) plötzlich ein Gas hoher Temperatur, das sich mit großer Gewalt ausdehnt. Sprengstoffe befinden sich also in einem metastabilen Zustand. Bei wenigen Nitro-Gruppen erfolgt lediglich eine schnelle und unvollständige Verbrennung (z. B. Zelluloid (Tischtennisball)).
Stickstoffgas
Stickstoff in einer Entladungsröhre
Stickstoff wird zur Füllung von Flugzeugreifen großer Flugzeuge verwendet. Der reine Stickstoff verhindert, dass Flugzeugreifen durch die große Hitzeentwicklung beim Aufsetzen während der Landung, oder beim Startlauf, von innen in Brand geraten können. Siehe: Flugzeugreifen.
Stickstoff dient auch als Schutzgas, u. a. beim Schweißen und als Lampen-Füllgas. Die inerten Eigenschaften des Stickstoffs sind hier von Bedeutung. Als Treibgas, Packgas, Gas zum Aufschlagen von Sahne u.ä. ist es als Lebensmittelzusatzstoff E 941[14] zugelassen.
Stickstoff findet in Getränkezapfanlagen Verwendung, wenn auf Grund von baulichen Umständen (langer Leitungsweg, großer Höhenunterschied) ein hoher Zapfdruck notwendig wird. Stickstoff wird hier zusammen mit Kohlenstoffdioxid als Mischgas verwendet. Da sich Stickstoff nicht im Getränk löst, kann auch bei höheren Drücken ohne zu viel Schaumbildung bzw. Aufcarbonisierung gezapft werden.
Die umstrittene Füllung von Autoreifen mit Stickstoff wird im Artikel Reifengas thematisiert.
Flüssigstickstoff
→ Hauptartikel: Flüssigstickstoff
Siedender Stickstoff in einem Metallbecher (−196 °C)
Aufgrund des niedrigen Siedepunkts wird flüssiger Stickstoff (engl. „liquid nitrogen“, LN) als Kältemedium in der Kryotechnik eingesetzt. Der Stickstoff entzieht dabei dem Kühlgut seine Verdampfungswärme und hält dieses solange kalt, bis er verdampft ist.
Gegenüber flüssigem Sauerstoff, der bei −183 °C (90 K) siedet, ist der Siedepunkt von LN um weitere 13 K niedriger, er siedet bei -196 °C (77 K) und bringt Luftsauerstoff und andere Gase zur Kondensation, die auf diese Weise getrennt werden können.
Flüssiger Stickstoff (Dichte 807 g/l) wird unter anderem dazu verwendet, bei Hochtemperatursupraleitern den supraleitenden Zustand zu erzeugen. Er wird auch zur Lagerung biologischer und medizinischer Proben, Eizellen und Sperma, sowie zum Schockfrieren von biologischem Material verwendet. Ein Beispiel ist auch die Kühlung von Infrarot-Fotoempfängern, um deren thermisches Rauschen zu verringern oder überhaupt erst einen halbleitenden Zustand in ihnen herbeizuführen.
Im Tiefbau dient er der Bodenvereisung.
Im Bereich der Werkstofftechnik benutzt man Flüssigstickstoff, um Restaustenit in bestimmten gehärteten Stählen zu beseitigen oder die Werkstoffe durch „Tiefkühlen“ künstlich zu altern. LN wird auch eingesetzt, um z. B. Getriebewellen soweit zu schrumpfen, dass aufgesetzte Zahnräder durch Presspassung auf der Welle halten.
Beim Recycling von Kabeln wird der Isolierstoff durch Kühlen mit flüssigem Stickstoff spröde und kann vom Metall (Aluminium bzw. Kupfer) abgeschlagen werden.
Ein weiteres Einsatzgebiet für flüssigen Stickstoff ist die Kryochirurgie, in der z. B. Warzen „vereist“ werden. In diesem Fall wird flüssiger Stickstoff direkt auf die zu behandelnde Hautpartie aufgesprüht.
In Deutschland ist die „Stickstoffbestattung“ (Promession) noch verboten. Als Alternative zur krematorischen Bestattung (Leichenverbrennung) wird der Leichnam in einem Bad aus flüssigem Stickstoff bei -196 °C eingefroren. Der erstarrte Leichnam wird anschließend zu einem Pulver zermahlen. In einer Vakuumkammer wird dieses getrocknet und die so aufbereiteten sterblichen Überreste in einer biologisch abbaubaren Urne beigesetzt. Eine traditionelle Holzsargbestattung erfolgt in etwa 2 m Tiefe; der Verwesungsprozess dauert hier – im Gegensatz zur Stickstoff-Bestattung – mehrere Jahre.
An einem Pilotprojekt bezüglich dieser neuen Bestattungsart arbeitet die schwedische Biologin Susanne Wiigh-Mäsak.
Stickstoffverbraucher bekommen Stickstoff oft statt in Druckgasflaschen als Flüssigstickstoff in Thermosbehältern ähnlich einer Thermosflasche bereitgestellt. Diese Behälter bezeichnet man als Dewargefäß. Der Stickstoff wird dazu flüssig aus ebenfalls doppelwandigen Tankfahrzeugen abgefüllt.
Chemische Reaktionen
Als Azotierung bezeichnet man eine chemische Reaktion, bei der ein Reaktionspartner Stickstoff aufnimmt.
Ein typisches Beispiel für eine Azotierung ist die Darstellung von Kalkstickstoff:
Stickstoff, der in organisch gebundener Form vorliegt, kann qualitativ mittels Lassaignescher Probe und quantitativ mittels der Stickstoffbestimmung nach Will-Varrentrapp, der Kjeldahlschen Stickstoffbestimmung, über ein Azotometer oder die Elementaranalyse erfasst werden. Für anorganisch gebundenen Stickstoff werden als Nachweisreaktion die Kreuzprobe für Ammoniumionen oder die Ringprobe für Nitrationen durchgeführt. Zur Durchführung der Ringprobe wird die Probelösung (schwefelsauer, schwermetallfrei) mit frischer Eisen(II)-sulfat-Lösung versetzt und mit konzentrierter Schwefelsäure unterschichtet. An der Grenzfläche zwischen beiden Flüssigkeiten werden die Nitrationen zu Stickstoffmonoxid (NO) reduziert. Dieses Radikal bildet in wässriger Lösung mit weiteren Eisenionen einen braunen Komplex, der als „Ring“ an der Phasengrenze im Reagenzglas sichtbar wird:
1. Schritt:
Redoxreaktion
Komplexbildungsreaktion
Verbindungen, in denen Stickstoff vorkommt:
Ammoniak NH3, Ammoniumverbindungen
Hydrazin N2H4
Nitride
Kovalente Nitride wie Bornitrid BN und Siliciumnitrid Si3N4
Metallische Nitride wie Titannitrid TiN und Chromnitrid CrN
Salzartige Nitride wie Lithiumnitrid Li3N und Magnesiumnitrid Mg3N2
Azide und Tristickstoff
Oxide:
Stickstoffmonoxid NO
Stickstoffdioxid NO2
Distickstoffoxid N2O (Distickstoffmonoxid, Lachgas)
Distickstofftetroxid N2O4
Distickstoffpentoxid N2O5
Stickstoffhalogenide
Stickstoff(III)-fluorid NF3
Iodstickstoff NI3
Stickstoffhaltige Säuren und deren Salze:
Salpetrige Säure HNO2 und Nitrite
Salpetersäure HNO3 und Nitrate
Orthosalpetersäure (instabil) H3NO4 und Orthonitrate (nur in Feststoffen beständig)
Hyposalpetrige Säure H2N2O2 und Hyponitrite
Blausäure HCN, Cyansauerstoffsäuren und deren Derivate
Salzartige Cyanide wie Kaliumcyanid und Natriumcyanid
Kovalente und organische Cyanide (Nitrile) wie Bromcyan BrCN oder Acetonitril H3C-CN
Organische Aminoverbindungen
Amine wie Spermin
Aminosäuren, Peptide und Proteine
Azoverbindungen
Azobenzol
Azofarbstoffe wie Anilingelb
Nitroverbindungen
Nitromethan
Sprengstoffe wie Nitroglycerin, TNT und Octanitrocuban
Stickstoffhaltige Heterocyclen wie Pyridin oder Indigo
Nukleinbasen wie Adenin, Thymin oder Uracil
Alkaloide wie Morphin oder Coffein
Markus Bernhardt-Römermann, Jörg Ewald: Einst zu wenig, heute zuviel: Stickstoff in Waldlebensgemeinschaften. Gefahrstoffe – Reinhaltung der Luft 66(6), S. 261–266 (2006), ISSN 0949-8036.
Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente – das Periodensystem in Fakten, Zahlen und Daten. S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3
Wiktionary: Stickstoff – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
Commons: Stickstoff – Album mit Bildern und/oder Videos und Audiodateien
Wikibooks: Praktikum Anorganische Chemie/ Stickstoff – Lern- und Lehrmaterialien ↑ Die Werte für die Eigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, aus www.webelements.com (Stickstoff) entnommen.
↑ Angegeben ist der von der IUPAC empfohlene Standardwert; da die Isotopenzusammensetzung dieses Elements örtlich schwanken kann, ergibt sich für die mittlere Atommasse der in Klammern angegebene Massenbereich. Siehe: Michael E. Wieser, Tyler B. Coplen: Atomic weights of the elements 2009 (IUPAC Technical Report). In: Pure and Applied Chemistry. 2010, S. 1, doi:10.1351/PAC-REP-10-09-14.
↑ a b c d Eintrag zu Stickstoff in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 11. März 2011 (JavaScript erforderlich).
↑ Weast, Robert C. (ed. in chief): CRC Handbook of Chemistry and Physics. CRC (Chemical Rubber Publishing Company), Boca Raton 1990. Seiten E-129 bis E-145. ISBN 0-8493-0470-9. Werte dort sind auf g/mol bezogen und in cgs-Einheiten angegeben. Der hier angegebene Wert ist der daraus berechnete maßeinheitslose SI-Wert.
↑ M. Schloesser: Mikroorganismen- die größten Chemiker (Presseerklärung des MPI für marine Mikrobiologie vom 4. Februar 2010).
↑ Lincoln Taiz, Eduardo Zeiger: Physiologie der Pflanzen. Spektrum, Akad. Verlag, Heidelberg/Berlin 2000, ISBN 3-8274-0537-8.
↑ G. Brauer (Hrsg.), Handbook of Preparative Inorganic Chemistry 2nd ed., vol. 1, Academic Press 1963, S. 457–460.
↑ Stickstoff Spektralröhre
↑ Römpps Chemielexikon, 8. Auflage, 1988.
↑ Holleman, Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie; 102. Auflage; de Gruyter Verlag; ISBN 978-3-11-017770-1; S. 653.
↑ Pressemitteilung der Max-Planck-Gesellschaft vom 3. August 2004 Periodensystem der Elemente Br Kr Te I Xe Normdaten: SWD in der DNB: 4125639-6
ATC-V03
Gruppe-15-Element
Nichtmetall
Periode-2-Element
Lebensmittelzusatzstoff
N (Symbol), Stickstoffgas, Nitrogenium
Sticks nix hick pix
Stickstoff(I)-fluorid
Stickstoff [2] — Stickstoff, N, Atomgew. 14,01, spez. Gew. 0,967 (Luft = 1), läßt sich unterhalb –146° C. durch 35 Atm. Druck zu Flüssigkeit verdichten, die bei –195° C. siedet und hierbei die Dichte 0,80 (Wasser = 1) hat. Den sonst mit anderen… … Lexikon der gesamten Technik
Stickstoff [1] — Stickstoff N, Atomgew. 14, spez. Gew. (Luft = 1) 0,97 ist ein farb , geruch und geschmackloses Gas; oberhalb – 146° nicht verflüssigbar, wird es unterhalb dieser Temperatur durch mehr als 33 Atmosphären Druck bereits verflüssigt, bleibt bei… … Lexikon der gesamten Technik
Stickstoff — Stickstoff, Salpeterstoff, Stickluft, phlogistisirte, verdorbene Luft, neulat. azotum nitrogenium, ist für sich nur in Luftform darstellbar als ein farbloses, geschmack und geruchloses, nicht brennbares, das Verbrennen anderer Körper nicht… … Herders Conversations-Lexikon
Stickstoff — Stickstoff: Das in der 2. Hälfte des 18. Jh.s als Bestandteil der Luft entdeckte Gas wurde zuerst Stickluft oder gas und schließlich Stickstoff genannt, weil es brennende Flammen erstickt und rein nicht geatmet werden kann. Der erste Bestandteil… … Das Herkunftswörterbuch
Stickstoff — (Azot, Nitrogenium, Salpeterstoff, Salpeterluft, Stickgas, Alcaligen), chemisches Zeichen N od. Az, Atomgewicht = 14 (H = 1) od. = 175 (O = 100), gasförmiges Element, zu den Metalloiden gehörig; findet sich sehr verbreitet in der Natur, er macht … Pierer's Universal-Lexikon
Stickstoff — (Stickgas, Azot, Luftgas, Nitrogen) N, chemisch einfacher Körper, findet sich in der Atmosphäre (79 Volumprozent) und in Gasen, die Vulkanen und Fumarolen entströmen, auch in geringer Menge gelöst in den meisten Gewässern, gebunden im Stahl und… … Meyers Großes Konversations-Lexikon
Stickstoff — Stickstoff, Stickgas (Nitrogenium, chem. Zeichen N), farb , geruch und geschmackloses gasförmiges Element, das sich durch starken Druck und starke Abkühlung zu einer farblosen Flüssigkeit, die bei – 194° siedet und bei – 214° erstarrt,… … Kleines Konversations-Lexikon
Stickstoff — ↑Azote, ↑Nitrogen … Das große Fremdwörterbuch
Stickstoff — Sm std. (18. Jh.) Hybridbildung. Nach seiner Isolierung so benannt, weil dieses Gas Flammen erstickt. Ebenso nndl. stikstof, nschw. kväve, nnorw. kvæve, nisl. köfnunarefni; ersticken, stickig. deutsch frz … Etymologisches Wörterbuch der deutschen sprache
Stickstoff — Nitrogenium (fachsprachlich); N (Symbol); Stickstoffgas * * * Stịck|stoff 〈m. 1; unz.; chem. 〉 chem. Element, Nichtmetall, Ordnungszahl 7, Hauptbestandteil der Luft [zu ersticken (weil er brennende Flammen erstickt u. rein nicht geatmet werden… … Universal-Lexikon