窒素と硝酸塩の違い

窒素と硝酸塩の決定的な違いは、窒素が元素であるのに対し、硝酸塩は窒素と酸素の化合物であることです...。

窒素と硝酸塩の決定的な違いは、窒素が元素であるのに対し、硝酸塩は窒素と酸素の化合物であることです。

硝酸塩は、窒素を含む陰イオンの中で非常に強力なものである。当然、窒素は気体として存在し、窒素の主な貯蔵庫となる。植物はこのガス状窒素を直接利用できないので、一部の細菌はガス状窒素を硝酸塩、亜硝酸塩、アンモニウムなどの水溶性の形に変える傾向がある。大気中の窒素は、工業的固定化、フラッシュアクション、一部の土壌微生物によって硝酸塩に変換される。これを窒素固定と呼んでいます。また、土壌中の硝化細菌は、アンモニアと亜硝酸を硝酸塩に変えることができます。そして、土壌中の硝酸塩は植物に取り込まれ、活動する。また、土壌の硝酸塩は、脱窒素硫黄細菌などの脱窒素細菌によって窒素に戻されることがあります。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. 窒素とは何か 3. 硝酸塩とは何か 4. 横並びの比較 - 窒素と硝酸塩の表形式 5. まとめ

窒素は何ですか？

窒素は、私たちの体の中で4番目に多く存在する元素です。窒素は非金属で、電子配置は1s2 2s2 2p3。p軌道が半分になっているため、窒素はさらに3個の電子を吸収して安定な希ガス構造を得ることができる。したがって、窒素は3価である。

図01：窒素原子

2つの窒素原子は、それぞれの原子が3つの電子を共有することで、3重結合を形成することができる。この2原子分子は室温で気相にあり、無色、無臭、無味の不活性ガスを形成している。窒素は不燃性ガスであり、燃焼を促進することはない。地球大気中に最も多く存在するガスである（約78％）。

窒素には、N-14とN-15の2つの同位体があり、N-14の方が多く含まれています。窒素ガスは極低温になると液体になる。外観は水に似ているが、水より密度が小さい。

窒素は、化学工業において幅広い用途があり、生物が必要とする重要な成分である。窒素の最も重要な商業的用途は、アンモニア、硝酸、尿素、その他の窒素含有化合物の原料としてである。窒素は植物の成長に必要な主要元素の一つであるため、これらの化合物は肥料に配合することができる。また、窒素は不活性な環境を必要とする場合、特に化学反応を行う場合に重要である。また、液体窒素は、物体の即時凍結やコンピューターなど様々な機器の冷却剤として重要な役割を担っています。

硝酸塩は何ですか？

硝酸塩は、窒素と3個の酸素原子を含む多原子アニオンである。窒素原子の酸化状態は+5である。この分子の形状は三角形の平面であり、また共鳴を示す。この一価のアニオンは、他の種類のカチオンと結合して、さまざまな有機・無機化合物を形成することができる。

図02：硝酸アニオンの共振安定化構造

硝酸塩を含む化合物は通常水溶性で、土壌、水、食品に多く含まれる。硝酸塩は、**肥料において最も重要である。また、○○○○にも重要な存在です。硝酸塩は比較的無毒である。私たちの体内では、硝酸塩は亜硝酸塩に変換されるため、毒性を持つことになります。