Typpimolekyyliä

Typpimolekyyliä (N2) on diatominen molekyyli, joka koostuu kahdesta typpeen atoomista. Se muodostaa suurimman osan Maan ilmakehästä, noin 78 prosenttia tilavuudesta. Molekyylillä on erittäin vahva kolmoissidonta, mikä tekee siitä poikkeuksellisen vakaata ja melko inerttia tavallisissa kemiallisissa reaktioissa.

Rakenne ja ominaisuudet: N2 on homonukleaarinen diatominen molekyyli, jossa kaksi typpeä muodostaa N≡N-sidoksen. Sidoksen pituus on noin 1,097 Å ja sidoksen order on 3. Molekyyli on X^1Σg^+ -maatila, eikä sillä ole pysyvää dipolismomenttia, eli se on diamagnettinen. Värähtelylle typpimolekyylillä on noin 2350 cm^-1; IR-spektroskassa sitä ei yleensä havaita, mutta Raman-spektroskissa se on aktiivinen.

Esiintyminen ja käyttö: Typpimolekyyliä on suurina määrinä ilmakehässä. Sitä käytetään teollisuudessa inertin kaasuna suojakaasuna ja prosessikaasuna sekä nestemäisenä typenä kylmävarastoinnissa ja logistiikassa. Se toimii oleellisena raaka-aineena ammoniakin (Haber-Bosch) tuotannossa ja sitä käytetään laajasti suojakaasuna kemian ja metallinvalmistuksen prosesseissa.

Reaktiot ja turvallisuus: N2 on kemiallisesti melko passiivinen tavanomaisissa oloissa, ja sen reaktiot vaativat suurta energiaa tai katalyyttisiä prosesseja. Se voi kuitenkin muodostaa typen oksideja NOx-ilmakehässä korkeissa lämpötiloissa sekä nitridejä tietyissä reaktioissa. Suuret pitoisuudet voivat syrjäyttää happea ja aiheuttaa asfyksiaa.