Stickstoff

Nitrogenium (fachsprachlich); N (Symbol); Stickstoffgas

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Stịck|stoff 〈m. 1; unz.; chem. 〉 chem. Element, Nichtmetall, Ordnungszahl 7, Hauptbestandteil der Luft [zu ersticken (weil er brennende Flammen erstickt u. rein nicht geatmet werden kann)]

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Stịck|stoff [der Stoff, der erstickend wirkt]; bevorzugtes systematisches Syn.: Nitrogen; Symbol: N (↑ Nitrogenium) chem. Element aus Gruppe 15 des Periodensystems, Protonenzahl 7, AG 14,0067. S. ist ein ungiftiges, farb-, geschmack- u. geruchloses, nicht brennbares Gas, Dichte 1,251 g/L (leichter als Luft), Smp. ‒210 °C, Sdp. ‒196 °C, das normalerweise zweiatomig (N₂, Dinitrogen, Distickstoff) vorliegt u. dessen Anteile 78,1 % der Erdatmosphäre, aber nur 0,03 % der Erdkruste ausmachen. N₂ ist ein sehr reaktionsträges Gas, das erst bei hohen Temp. mit Metallen zu Nitriden u. mit Nichtmetallen (z. B. zu Ammoniak oder Stickstoffoxiden) reagiert; in Verb. besetzt N Oxidationsstufen von ‒3 bis +5. Verwendung findet der durch Luftzerlegung gewonnene S. haupts. zur Herst. von Ammoniak, Salpetersäure u. Stickstoffoxiden, Cyaniden, Amiden u. Nitriden sowie als Inertgas u. Kühlmittel.

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Stịck|stoff, der [1. Bestandteil zu veraltet sticken ↑ (stickig), das Gas »erstickt« brennende Flammen]:

farb- u. geruchloses Gas, das in vielen Verbindungen vorkommt (chemisches Element; Zeichen: N; vgl. ↑ Nitrogenium).

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Stickstoff,

 

griechisch-lateinisch Nitrogenium, chemisches Symbol N, ein chemisches Element aus der fünften Hauptgruppe des Periodensystems der chemischen Elemente. Stickstoff ist ein farb-, geschmack- und geruchloses, in Form zweiatomiger Moleküle, N₂, vorliegendes Gas; auch flüssiger und fester Stickstoff sind farblos. Stickstoff ist nicht brennbar und unterhält Verbrennungsvorgänge nicht. Seine Löslichkeit in Wasser (u. a. Lösungsmitteln) ist gering. Stickstoff ist chemisch überaus reaktionsträge; lediglich mit sehr unedlen Metallen wie Lithium verbindet sich Stickstoff schon bei Raumtemperatur zu einem Nitrid; mit anderen Metallen und mit den übrigen Elementen reagiert er nur bei höheren Temperaturen (z. B. mit zahlreichen Schwermetallen) oder unter dem Einfluss von Katalysatoren (z. B. bei der Umsetzung mit Wasserstoff zu Ammoniak). Stickstoff kommt v. a. elementar als Hauptbestandteil der Luft vor; mit einem Anteil von 78,09 Volumenprozent ist er das weitaus häufigste Element der Erdatmosphäre. An der Zusammensetzung der festen Erdkruste ist Stickstoff (in Form von Nitraten, v. a. Natriumnitrat) mit nur 0,03 % beteiligt; er liegt damit aber noch an 16. Stelle in der Häufigkeit der chemischen Elemente. In der belebten Natur ist chemisch gebundener Stickstoff Bestandteil zahlreicher biochemisch wichtiger Substanzen, besonders der Proteine und der Nukleinsäuren. Er kann jedoch von pflanzlichen und tierischen Organismen nur in Form von Stickstoffverbindungen aufgenommen werden. Lediglich einige Bakterienarten sind in der Lage, elementaren Stickstoff in Stickstoffverbindungen zu überführen (Stickstofffixierung, Stickstoffkreislauf). Stickstoff wirkt auf pflanzliche und tierische Organismen nicht toxisch, führt aber bei Tier und Mensch in höheren Konzentrationen (durch Mangel an Sauerstoff) rasch zum Ersticken.

 

Technisch gewinnt man Stickstoff v. a. durch Luftzerlegung. Er gelangt in (grün angestrichenen) Stahlbomben oder in Druckbehältern in den Handel. Im Labor kann man reinen Stickstoff durch thermische Zersetzung von Ammoniumnitrit herstellen (NH₄NO₂ → N₂ + 2 H₂O). Stickstoff wird großtechnisch in beträchtlichem Umfang als Rohstoff der chemischen Industrie verarbeitet; er dient besonders zur Herstellung der für die Düngemittelindustrie wichtigen Stickstoffverbindungen Ammoniak, Salpetersäure und Kalkstickstoff, ferner von Aminen, Nitriden usw. Wegen seiner Reaktionsträgheit findet Stickstoff häufig auch Verwendung als inertes Schutzgas, z. B. bei der Aufbewahrung brennbarer Flüssigkeiten. Flüssiger Stickstoff wird als Kühlmittel verwendet. In Deutschland wurden (1996) 3 084 Mio. m³ Stickstoff produziert.

 

Stickstoff haben mehrere Chemiker unabhängig voneinander entdeckt, M. W. Lomonossow (1756), C. W. Scheele (1770), J. Priestley (1770), H. Cavendish (1772) und D. Rutherford (1772). A. L. de Lavoisier erkannte 1787, dass Stickstoff ein gasförmiges Element ist, das er wegen der erstickenden Wirkung »azote« (französisch »ohne Leben«; von griechisch azoos) nannte.

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Stịck|stoff, der [1. Bestandteil zu veraltet sticken (↑stickig), das Gas „erstickt“ brennende Flammen]: farb- u. geruchloses Gas, das in vielen Verbindungen vorkommt (chemisches Element): Die Pflanzen brauchen nun einmal S., Phosphor und Kali (Gruhl, Planet 106); Zeichen: N (Nitrogen[ium]).