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Lexikon Chemie

Stickstoff

Chemisches Element, V. Hauptgruppe; Zeichen N, OZ 7, relative Atommasse 14,01, Mischelement.

Physikalische Eigenschaften: Farb- und geruchloses, geschmacksfreies, unbrennbares Gas mit einer Dichte von 1,25 g/l; Fp. -210 °C, Sp. -195,8 °C.

Chemische Eigenschaften: Stickstoff existiert in Form sehr stabiler Moleküle, N2; er ist daher chemisch sehr reaktionsträge und wenig wasserlöslich. Mit Lithium und mit den Metallen der Erdalkaligruppe verbindet er sich leicht zu Nitriden. Mit anderen Elementen reagiert er nur bei höheren Temperaturen oder unter dem Einfluss von Katalysatoren.

Gewinnung: Durch Verflüssigung von Luft (Stickstoffgehalt 78,09 Vol.-%) und anschließende fraktionierende Destillation (Linde-Verfahren).

Verwendung: Stickstoff dient als Schutz- und Transportgas bei feuergefährlichen Stoffen, ferner zur Herstellung zahlreicher chemischer Grundstoffe, besonders Ammoniak, Salpetersäure und Kalkstickstoff, ferner u. a. von Aminen und Nitriden.

Biochemische Bedeutung: Alle Eiweiße und nahezu alle anderen Zellbausteine enthalten Stickstoff chemisch gebunden; den Kulturpflanzen muss Stickstoff in Form von Nitraten oder von Ammoniumsalzen durch Düngung zugeführt werden. Die Stickstoffaufnahme mancher Pflanzen (Hülsenfrüchtler) erfolgt unter Mithilfe von Bakterien, die Luftstickstoff in für Pflanzen nutzbares Nitrat oder Ammoniak überführen können. Bei der Zersetzung von Organismen wird Stickstoff in Form von Ammoniak oder Nitrat wieder abgespalten (Stickstoffkreislauf).

Verbindungen: Die wichtigste Stickstoff-Wasserstoff-Verbindung ist das Ammoniak, NH3, das technisch unter hohem Druck bei hoher Temperatur unter Mitwirkung von Katalysatoren hergestellt wird (Haber-Bosch-Verfahren). Vom Ammoniak leiten sich die Ammoniumsalze ab. Eine weitere Stickstoff-Wasserstoff-Verbindung ist das Hydrazin.
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