Wikipedia

Hiili ← Typpi → Happi — ↑ N ↓ P       Koko taulukko
Yleistä
Nimi	Typpi
Tunnus	N
Järjestysluku	7
Luokka	epämetalli
Lohko	p-lohko
Ryhmä	15
Jakso	2
Tiheys	0,00125×103 kg/m3
Väri	väritön
Löytövuosi, löytäjä	1772, Daniel Rutherford
Atomiominaisuudet
Atomipaino	14,00674 amu
Atomisäde, mitattu (laskennallinen)	70 pm
Van der Waalsin säde	92 pm
Orbitaalirakenne	[He] 2s2 2p3
Elektroneja elektronikuorilla	2, 5
Hapetusluvut	-3, +1, +2, +3, +4, +5
Kiderakenne	heksagoni
Fysikaaliset ominaisuudet
Olomuoto	kaasu
Sulamispiste	63,25 K (−209,9 °C)
Kiehumispiste	77,35 K (−195,8 °C)
Moolitilavuus	17,3×10−6 m3/mol
Höyrystymislämpö	2,7928 kJ/mol
Sulamislämpö	0,3604 kJ/mol
Äänen nopeus	334 (869) m/s 293 (76,15) K:ssa
Muuta
Elektronegatiivisuus	3,04 (Paulingin asteikko)
Ominaislämpökapasiteetti	1,040 (N2) kJ/kg K
Lämmönjohtavuus	0,03 W/(m×K)
Tiedot normaalipaineessa

Typpi (lat. nitrogenium) on alkuaine, joka esiintyy luonnossa kaksiatomisena typpikaasuna, N₂. Typen järjestysluku on 7, kemiallinen merkki N ja CAS-numero 7727-37-9. Typpi on osana monissa elämälle välttämättömissä yhdisteissä. Ilmasta noin 78% on typpeä.

[muokkaa] Historia

Daniel Rutherford löysi typen vuonna 1772, mutta jo keskiajan alkemistit tunsivat typen yhdisteitä.

[muokkaa] Esiintyminen

Typpi on luonnossa hyvin yleinen alkuaine. Vapaana alkuaineena sitä on runsaasti Maan ilmakehässä, jossa on 78 % typpeä. Maaperässä ja vesistöissä sitä esiintyy erilaisina yhdisteinä kuten nitraatteina ja ammoniumsuoloina. Typpiyhdisteitä on myös kaikissa eliöissä maapallolla. Tärkeitä typpipitoisia orgaanisia yhdisteitä ovat ennen kaikkea aminohapot ja niistä muodostuneet proteiinit.

[muokkaa] Ominaisuudet

Typpi on epämetalli, jolla on viisi elektronia uloimmalla energiatasolla. Typpi on hajutonta, mautonta ja väritöntä.

Liian suurina pitoisuuksina hengitettynä typpi syrjäyttää hapen ja aiheuttaa tukehtumisen, tajuttomuuden ja kuoleman. Sukeltajantauti johtuu siitä, että paineessa kudoksiin liuennut typpi alkaa kuplia kun paine vähenee pintaan noustaessa. Syvällä sukellettaessa on mahdollista myös joutua humalan kaltaiseen typpinarkoosiin.

Kahden typpiatomin muodostamassa typpimolekyylissä N₂ on kestävä kolmoissidos, mikä tekee typestä kemiallisesti erittäin passiivisen. Korkeassa lämpötilassa se voi kuitenkin yhtyä vedyn kanssa ammoniakiksi tai hapen kanssa typenoksideiksi. Typenoksideja syntyy esimerkiksi polttomoottoreissa, ja ne aiheuttavat happamia sateita.

[muokkaa] Biologinen merkitys

Typpi on elintärkeää kaikelle elämälle, sillä sitä tarvitaan aminohappojen sekä nukleiinihappojen muodostamisessa. Vaikka suurin osa ilmakehästä onkin typpeä, kasvit eivät voi ottaa sitä suoraan ilmasta, vaan ainoastaan maaperässä olevista typen yhdisteistä, joita ovat nitraatit ja ammoniumsuolat. Näin ollen kasveilla voi olla typestä puutettakin, mikä näkyy kasvun vähenemisenä ja klorofyllin hajoamisesta johtuvana lehtien kellastumisena. Myös antosyaanivärejä saattaa alkaa kertyä lehtiin. Tämän vuoksi typpiyhdisteitä tarvitaan runsaasti lannoitteisiin. Muun muassa hernekasvien juurinystyröissä elää kuitenkin typensitojabakteereja, jotka sitovat ilmasta typpeä ja luovuttavat sitä kasvillekin, jonka kanssa ne näin elävät symbioosissa. Myös maan kalkituksella voidaan lisätä typen saantia maasta. Jos typpiyhdisteitä joutuu runsaasti vesistöön, ne aiheuttavat rehevöitymistä.

Eläimet eivät voi sitoa typpeä itse lainkaan, vaan saavat tarvitsemansa typen syödessään kasveja tai muita eläimiä.

[muokkaa] Käyttö

Nestemäitä typpeä

Nestemäinen typpi soveltuu matalan kiehumispisteensä ansiosta mm. jäähdytykseen. Tämän lisäksi typen passiivisuus mahdollistaa sen käytön suojakaasuna. Teollisuudessa typpeä käytetään ammoniakin, lannoitteiden sekä perinteisten räjähdysaineiden raaka-aineena. Typpihapon ja suolahapon seos, kuningasvesi on yksi harvoja aineita, joka voi liuottaa kultaa.

[muokkaa] Isotoopit

Typellä on kaksi pysyvää isotooppia, N-14, jota on yli 99,6% kaikesta typestä, ja harvinaisempi N-15.

[muokkaa] Lähteet

• http://www.helsinki.fi/kemia/opettaja/aineistot/kaasut/typpi.html

[muokkaa] Aiheesta muualla

• Nesteytetyn typen kansainvälinen kemikaalikortti
• Typen (puristettu kaasu) kansainvälinen kemikaalikortti
• Onnettomuutta ja vaaraa aiheuttavat aineet
• Kokeita nestemäisellä typellä