N2Molekül

N2Molekül bezeichnet das diatomare Molekül aus zwei identischen Stickstoffatomen mit der chemischen Formel N2. Es besteht aus einer starken Dreifachbindung zwischen den beiden Atomen und gehört damit zu den stabilsten Molekülbindungen. Das Molekül ist bei Zimmertemperatur gasförmig, farblos, geruchlos und nahezu unreaktiv.

Die Struktur des N2Moleküls ist strikt symmetrisch: Zwei identische Atome teilen drei gemeinsame Elektronenpaare, wodurch eine sehr kurze Bindung entsteht. Die N≡N-Bindung hat eine Länge von etwa 1,097 Å und eine hohe Bindungsenergie von ca. 941 kJ/mol. Aufgrund der Symmetrie besitzt N2 kein Dipolmoment und ist diamagnet. Unter normalen Bedingungen ist es chemisch inert, reagiert jedoch unter extremen Temperaturen, Druck oder mit bestimmten Katalysatoren.

In der Erdatmosphäre kommt N2 mit einem Anteil von rund 78 Prozent vor und bildet damit den größten Bestandteil der Luft. Es ist klarerweise weniger reaktiv als viele andere Elemente, dient aber als Grundbaustein für die Stickstoffkreisläufe der Natur. Stickstoff kann durch biologische Fixierung oder Blitzentladungen in reaktivere Formen überführt werden, was wiederum für das Leben und verschiedene industrielle Prozesse von Bedeutung ist.

Industrielle Bedeutung erhält das N2Molekül vor allem durch seine Verwendung als inertes Gas in Schutzatmosphären, zum Schweißen, in der Lagerung empfindlicher Gase und als Reaktionsmedium. Es ist außerdem Ausgangsstoff in der Ammoniaksynthese (Haber-Bosch-Verfahren), in der Stickstoffgas mit Wasserstoff unter hohen Drücken und Temperaturen zu Ammoniak umgesetzt wird.

Sicherheitsrelevante Hinweise: reines N2 ist ungiftig, kann jedoch in geschlossenen Räumen zu Sauerstoffmangel führen und dadurch als Asphyxiationsrisiko wirken.