Typpimolekyyli

Typpimolekyyli (N2) on diatominen molekyyli, joka koostuu kahdesta typpeen atomeista. Se muodostaa vahvan kolmen sidoksen, N≡N, yhteyden, jonka sidosenergia on noin 941 kilojoulea per molekyyli ja jonka N–N-sidoksen pituus on noin 1,097 ångströmia.

Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet: N2 on väritön, hajuton ja käytännössä ei reaktiivinen huoneenlämpötilassa. Molekyylillä on nolla dipolimomentti identtisten atomien vuoksi. Värähtelymoduuli sijaitsee noin 2330 cm^-1, ja kokoon liittyvä perusvärähtely on Raman-aktiivinen mutta IR-inaktiivinen.

Ilmakehä ja esiintyminen: N2 muodostaa noin 78 prosenttia ilmakehästä tilavuudesta. Se on ei-toksinen, mutta voi aiheuttaa asfyksiaa, jos happi poistuu käytettävästä tilasta.

Käyttökohteet: Typpimolekyyliä käytetään inerttinä suojakaasuna hitsauksissa ja kemianteollisuudessa sekä elintarvikkeiden pakkausten säilytyksessä. Ammoniakin valmistuksessa Haber-Bosch -prosessissa N2 yhdistetään vedyn kanssa korkeissa paineissa ja lämpötiloissa.

Historia: Typpimolekyyliä tutkittiin 1772 Daniel Rutherfordin toimesta; hän kuvaili noin kaasuja “noxious air” -ilmana, joka ei tue elämää.