Stickstoff - eines der häufigsten chemischen Elemente auf der Erde. Seine Entdeckung wurde von sorgfältiger Forschung begleitet und war das Ergebnis jahrelanger Bemühungen von Wissenschaftlern. Diese unverzichtbare Komponente der Atmosphäre spielt eine wichtige Rolle in den biologischen und chemischen Prozessen unseres Planeten.
Die Geschichte der Entdeckung von Stickstoff begann im 18. Jahrhundert, als Chemiker begannen, die Zusammensetzung der Luft aktiv zu untersuchen. Einer der ersten, der die Unbeweglichkeit und das Fehlen von Licht bemerkte, als die Luft durch brennende Substanzen lief, war 1665 Robert Boyle. Aber erst 1772 entdeckte Daniel Resing, dass die Verbrennungsdämpfung durch das Vorhandensein einer besonderen Komponente Gorenje in der Luft verursacht wird.
Nach der Eröffnung einer neuen Komponente durch das Schneiden haben Chemiker versucht, sie in reiner Form zu isolieren. Der erste Versuch, reinen Stickstoff herzustellen, war die experimentelle Trennung von Sauerstoff durch Einwirkung auf leitfähigen Strom. Das Resin wiederholte es anschließend erfolgreich, indem es einfach das Gas durch die alkalische Lösung lieferte.
Geschichte der Stickstoffentdeckung
Der Weg zur Entdeckung von Stickstoff begann bereits im 17. Jahrhundert. Im Jahr 1772 machte der schwedische Apotheker und Chemiker Carl Wilhelm Schele eine interessante Entdeckung. Er fand heraus, dass sich bei der Aufrechterhaltung eigenartiger Bedingungen, nämlich Sauerstoffmangel und Flammen, bei der Verbrennung bestimmter Substanzen eine neue Komponente bildet. Diese Komponente hat sich als nicht brennbar erwiesen und der Atmosphäre neue Eigenschaften verliehen Gorenje. Schele beschloss, diese Komponente «Phlogiston-Luft» zu nennen.
Einige Jahre später schlossen sich andere Wissenschaftler der Studie an. Im Jahr 1777 schlug Daniel Rutherford den Namen Stickstoff vor (aus dem griechischen Stickstoff, was "leblos" bedeutet). Der Name war auf die Grundeigenschaft von Stickstoff zurückzuführen - er ist ein wichtiger Bestandteil der Atmosphäre, unterstützt aber Gorenje nicht und unterstützt das Leben von Atmungsorganismen nicht.
Um die chemische Zusammensetzung von Stickstoff zu bestimmen, führten die Wissenschaftler eine Reihe von Experimenten durch. Sie entdeckten, dass Stickstoff ein atmosphärisches Gas ist, das etwa 78% der gesamten Luftzusammensetzung ausmacht. Sie fanden auch heraus, dass Stickstoff geruchlos und farblos ist und seine Dichte ungefähr gleich der Luftdichte ist.
Die Entdeckung von Stickstoff war von tiefgreifender Bedeutung für die Entwicklung der Chemie. Seitdem wurde Stickstoff in einer Vielzahl von Branchen, einschließlich Landwirtschaft, Medizin und Industrie, weit verbreitet eingesetzt.
Erste Studien
Karl Schele führte 1772 eine Reihe von Experimenten durch, die ein unbekanntes Gas freisetzten. Er nannte dieses Gas in Bezug auf seine Eigenschaften "ermüdete Luft". Shele konnte dieses Gas jedoch nicht vollständig beschreiben und untersuchen, und seine Entdeckung blieb wenig bekannt.
Daniel Rutherford, unabhängig von Schele, hat 1772 ebenfalls geforscht und kam zu derselben Entdeckung. Er nannte das Gas "Phlogiston". Aber wie Schele konnte Rutherford seine Entdeckung und ihre Bedeutung in der Chemie nicht vollständig beschreiben.
Ein weiterer Wissenschaftler, der zur Stickstofferkennung beigetragen hat, war der englische Chemiker Henry Cavendish. Im Jahr 1785 führte er eine Reihe von Experimenten durch, die ergaben, dass Stickstoff etwa 79% der atmosphärischen Luft ausmacht und inerte Eigenschaften aufweist.
Die ersten Stickstoffuntersuchungen haben es den Wissenschaftlern ermöglicht zu verstehen, dass dieses Gas Teil der Atmosphäre ist und besondere chemische Eigenschaften aufweist.
Der Name Stickstoff wird erst im 19. Jahrhundert erhalten
Lange Zeit war Stickstoff den Menschen als etwas bekannt, das von der Luft untrennbar ist. Seine Eigenschaften begannen lange vor der Entstehung seines eigenen Namens für dieses Element zu studieren.
Der vielleicht früheste Stickstoffforscher ist der englische Alchemist Henry Cavendish, der 1772 eine Reihe von Experimenten durchgeführt hat, die zeigten, dass Stickstoff etwa 1/5 der Erdatmosphäre ausmacht.
Der Name "Stickstoff" spiegelte jedoch seine Eigenschaften absolut nicht wider und war eine zufällige Erfindung. Über die tatsächlichen Eigenschaften von Stickstoff war wenig bekannt und daher erhielt er seinen Namen in Analogie zu anderen Elementen wie "Hydrogen" (Wasserstoff) und "stickstoffhaltiges Gas" (Ammoniak), die früher als Stickstoff bezeichnet wurden.
Der Name "Stickstoff" wurde 1790 vom französischen Chemiker Jean-Antoine Chatelain vorgeschlagen. Und obwohl der Name Stickstoff im Jahr 1790 noch nicht auf der ganzen Welt angepasst wurde, wurde er erst im 19. Jahrhundert weit verbreitet verwendet.
| Jahr | Ereignis |
|---|---|
| 1772 | Henry Cavendish entdeckt Stickstoff in der Atmosphäre |
| 1790 | Jean-Antoine Schön schlägt den Namen "Stickstoff" vor |
| 19. Jahrhundert | Weltweite Verwendung des Namens "Stickstoff" |
Weitere Entdeckungen
Eine weitere wichtige Entdeckung war die Entdeckung der Supraleitung in flüssigem Stickstoff. Im Jahr 1911 führten Onnes Heixen und Hebisch Zernicker Experimente durch, um Substanzen auf extrem niedrige Temperaturen zu kühlen. Sie stellten fest, dass der Stickstoff bei Erreichen einer Temperatur von -196 ° C (oder 77 K) keinen elektrischen Widerstand mehr hat und supraleitend wird.
Weitere Stickstoffuntersuchungen haben zu neuen Anwendungen dieses Elements geführt. In den 20er Jahren des 20. Jahrhunderts begann Stickstoff aktiv in der Landwirtschaft als Luftverunreinigung verwendet zu werden, um das Pflanzenwachstum zu verbessern. Es wurde auch bei der Konservierung von Lebensmitteln verwendet, um ihre Frische und ihren Nährwert zu erhalten.
Heute spielt Stickstoff eine wichtige Rolle in verschiedenen Bereichen, von der Medizin bis zur Industrie. Es wird häufig in medizinischen Verfahren wie der kryogenen Chirurgie verwendet und bei der Herstellung von Metallprodukten verwendet, indem es mit schützenden stickstoffhaltigen Filmen beschichtet wird.
All diese Entdeckungen und Anwendungen von Stickstoff zeigen, dass dieses Element weiterhin im Fokus von Wissenschaftlern und Forschern auf der ganzen Welt steht und seine Rolle in verschiedenen Bereichen der menschlichen Aktivität wächst.
Anwendung von Stickstoff in der Neuzeit
1. Lebensmittelindustrie:
Stickstoff wird häufig in der Lebensmittelindustrie verwendet, um die Qualität und Haltbarkeit von Lebensmitteln zu verbessern. Durch das Einfrieren von Lebensmitteln mit Stickstoff können Sie ihre Frische, ihren Geschmack und ihre Nährstoffe erhalten. Stickstoff wird auch bei der Herstellung von Blasengetränken wie Limonade und Bier verwendet.
2. Die Medizin:
Stickstoff spielt eine wichtige Rolle in der Medizin. Flüssiger Stickstoff wird verwendet, um Biomaterialien wie Sperma, Eier und Gewebe zu speichern und zu transportieren. Stickstoff wird auch in der Kryotherapie verwendet, um verschiedene Krankheiten wie Warzen und bestimmte Krebsarten zu behandeln.
3. Herstellung von Düngemitteln:
Stickstoff ist ein wichtiger Bestandteil der Düngemittelproduktion. Mit stickstoffhaltigen Düngemitteln können Sie die Ernteerträge steigern und mit den notwendigen Nährstoffen versorgen.
4. Energetik:
Stickstoff wird auch in der Energiebranche verwendet. Stickstoffverflüssigungsanlagen werden zur Herstellung von verflüssigtem Erdgas (LNG) eingesetzt, das eine saubere und effiziente Energiequelle ist. Stickstoff wird auch in Gasturbinen verwendet, um ihre Effizienz zu verbessern.
5. Industrie:
Stickstoff wird häufig in verschiedenen Materialherstellungs- und Verarbeitungsverfahren eingesetzt. In der Metallurgie wird Stickstoff zur Neutralisierung schädlicher Gase sowie zur Herstellung von Legierungen verwendet. In der chemischen Industrie wird Stickstoff als Rohstoff für die Herstellung von Stickstoffverbindungen und Lösungsmitteln verwendet. Stickstoff wird auch bei der Herstellung von elektronischen Komponenten und Halbleitern verwendet.
Die Anwendung von Stickstoff in der Neuzeit ist breit und vielfältig. Seine einzigartigen chemischen Eigenschaften und Zugänglichkeit machen es zu einem unverzichtbaren Element in vielen Bereichen unseres Lebens.
