Método de cianamida de cálcio

Método da cianamida cálcica:

Submetido a temperatura elevada, o nitrogênio produz, com carbureto de cálcio, a cianamida cálcica: CaC2 + N2 ® CaCN2 + C. O carbureto de cálcio se obtém por aquecimento da cal em forno elétrico. O nitrogênio, que deve ter a pureza de pelo menos 99,8%, é obtido do ar líquido. A hidrólise da cianamida produz amoníaco: CaCN2 + 3H2O ® 2NH3 + CaCO3.

Método de cianeto de sódio:

Quando se passa nitrogênio sobre uma mistura de carbono e carbonato de sódio aquecida ao rubro, obtém-se cianeto de sódio, segundo a equação: Na2CO3 + 4C + N2 ® 2NaCN + 3CO. O ferro age como catalisador. As tentativas de aplicação industrial não obtiveram sucesso.

Método da síntese direta do amoníaco:

O nitrogênio combina-se com o hidrogênio, no principal processo de obtenção de NH3, segundo a reação: 2N2 + 3H2 ® 2NH3.

Compostos nitrogenados:

O amoníaco (NH3), conhecido pelo odor característico e irritante, é um gás incolor resultante da combinação direta do nitrogênio com o hidrogênio sob temperatura elevada, comercializado normalmente como solução aquosa. Se emprega como fertilizante e como fonte de vários compostos nitrogenados comercialmente importantes. O principal método comercial de síntese de amoníaco é o processo de Haber-Bosch.

Outro composto nitrogenado, o ácido nítrico (HNO3) é um ácido forte, também de larga aplicação científica e industrial. O caráter oxidante, comparável ao do ácido sulfúrico, justifica seu uso nos processos de oxidação-redução de metais para produzir sais (nitratos). Prata, mercúrio e cobre reagem com o ácido concentrado para produzir NO2 e com ácido diluído para dar origem a NO. Ouro, platina, irídio, ródio, lantânio e titânio não são atacados. Misturado ao ácido clorídrico na proporção de um para três, é chamado água-régia, pois ataca os metais nobres, inclusive o ouro.

De menor ação corrosiva, o ácido nitroso não existe em estado puro, mas só em solução resultante da decomposição à temperatura ambiente em óxido, ácido nítrico e água. Os nitritos e nitratos, sais respectivamente derivados dos ácidos nitroso e nítrico, são habitualmente usados em fertilizantes.

Os óxidos nitroso e nítrico são substâncias de alta reatividade, enquanto o dióxido de nitrogênio apresenta maior estabilidade interna. Juntamente com o óxido nítrico, o dióxido de nitrogênio se encontra em pequena proporção na atmosfera. Oriundo de resíduos industriais da indústria química, é um poderoso agente de contaminação ambiental.

Propriedades físicas e químicas do nitrogênio:

Número atômico: 7

Peso atômico: 14,0067

Ponto de fusão: -210º C

Ponto de ebulição: -195,8º C

Densidade (20º): 1,250 g/l

Estados de oxidação: -3, +3, +5

Configuração eletrônica: 1s22s22p3