Азот
Химический элемент азот имеет символ N, атомный номер 7 и атомную массу 14. В элементарном состоянии, азот образует очень стабильные, с сильными межатомными связями двухатомные молекулы N2.
Чистый азот или ещё лучше сверхчистый азот используется в LCMS.
Азот используется в качестве газа-носителя для детектора в ГХ. Чистый азот применяют для обдува горелки спектрометра индуктивно-связанной плазмы или системы масс-спектрометр— спектрометр индуктивно связанной плазмы (вместо дорогого чистого аргона). Большое количество особо чистого азота необходимо для работы узла стыковки жидкостного хроматографа LC с масс-спектрометром MS (в системах ЖХ-МС / LCMS).
В LCMS чистый азот используется для распыления струи элюента с одновременной ионизацией APCI (химическая ионизация при атмосферном давлении).
Азот используется для концентрации биологических образцов и для удаления спиртов из растворов ДНК и РНК ( подробнее )
Молекула азота, ее размер и свойства газа
Молекула азота образуется тройной ковалентной связью между двумя атомами азота и имеет химическую формулу N2. Размер молекул большинства вещетсв вообще, и азота в частности, является довольно трудно определяемой величиной, и даже само понятие не является однозначным. Для понимания принципов работы оборудования, разделяющего составные части воздуха, лучше всего подходит понятие кинетического диаметра молекулы, которое определяется как самое малое измерение молекулы.
Азот N2, как, впрочем, и кислород O2, являются двухатомными молекулами, по форме больше схожими с цилиндрами, чем со сферами - поэтому, одно из их измерений, которое условно можно назвать «длиной», значительнее, чем другое, которое условно можно назвать «диаметром».
Даже кинетический диаметр молекулы азота не определен однозначно, однако существуют полученные как теоретическим, так и экспериментальным путем данные о кинетическом диаметре молекул азота и кислорода (данные о кислороде мы приводим потому, что именно кислород является второй основной составной частью атмосферного воздуха, и именно от него требуется очистить азот при его получении в процессе воздухоразделения), в том числе: - N2 3,16Â и O2 2,96Â - из данных по вязкости - N2 3,14Â и O2 2,90Â - из данных по силам Ван-дер-Ваальса.
Азот N2 плавится, то есть переходит из твердой фазы в жидкую, при температуре -210°C, и испаряется (кипит), то есть переходит из жидкого состояния в газообразное, при температуре -195,79°C.
Газ азот - это инертный газ, бесцветный, безвкусный, не имеющий запаха, негорючий и нетоксичный. Плотность азота составляет при нормальных атмосферных условиях (то есть при температуре 0°C и абсолютном давлении 101325 Па) 1,251 кг/м3. Азот не реагирует практически ни с какими другими веществами (исключение составляют редкие реакции связывания азота с литием и магнием). Также, наоборот, широко используется в промышленности, при производстве удобрений, процесс Хабера, при котором в присутствии катализатора, триоксида железа Fe3O4, азот при высокой температуре и давлении связывается с водородом.
Азот составляет основную часть земной атмосферы как по объему (78,3%), так и по массе (75,47%). Азот присутствует и во всех живых организмах, в мертвых организмах, в отходах жизнедеятельности организмов, в белковых молекулах, нуклеиновых и аминокислотах, мочевине, мочевой кислоте и в других органических молекулах. В природе существуют и азотосодержащие минералы: селитры (нитрат калия - калиевая селитра KNO3, нитрат аммония - аммиачная селитра NH4NO3, нитрат натрия - натриевая селитра NaNO3, нитрат магния, нитрат бария и др.), соединения аммика (например, хлорид аммония NH4Cl и др.) и другие.