బంగారాన్ని కరిగించడానికి వాడే మిశ్రమం ?

పోలీస్ కానిస్టేబుల్: రసాయన శాస్త్రం
నైట్రోజన్ - దాని సమ్మేళనాలు
నైట్రోజన్, ఫాస్ఫరస్, ఆర్సెనిక్, యాంటీ మొని, బిస్మత్ మూలకాలు నైట్రోజన్ కుటుంబానికి చెందుతాయి. వీటిని ఆవర్తన పట్టికలో 15వ గ్రూపు(VA)లో చేర్చారు. వీటిలో నైట్రోజన్, ఫాస్ఫరస్‌లు అలోహాలు. ఆర్సెనిక్, యాంటీమొనిలు అర్ధలోహాలు. చివరిదైన బిస్మత్ లోహం.
 
 నైట్రోజన్
 ఇది గాలిలోని ప్రధాన అనుఘటకం. వాతావరణంలో ఇది ఘనపరిమాణాత్మకంగా 78% (4/5వ వంతు) ఉంటుంది. భార శాతంగా 3/4వ (75%) వంతు ఉంటుంది. భూ పటలంలో ఇది చిలీసాల్ట్ పీటర్ [NaNO3  సోడియం నైట్రేట్‌, ఇండియన్ సాల్ట్ పీటర్ [KNO3 పొటాషియం నైట్రేట్‌ల రూపంలో  లభిస్తుంది. మొక్కలు, జంతువుల్లోని  ప్రోటీన్లలో ఉండే ప్రధాన మూలకం నైట్రోజన్. వాతావరణంలో నైట్రోజన్ అణురూపంలో ఉంటుంది. ఇది ద్విపరమాణుక అణువు (ూ2) గా ఉంటుంది. రెండు పరమాణువుల మధ్య త్రికబంధం (మూడు బంధాలు) ఉంటుంది. జడవాయువుల తర్వాత చర్యాశీలత లేని మూలకాల్లో నైట్రోజన్ ఒకటి. స్థిరమైన ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం ఉండటం, మూడు బంధాలను విడగొట్టడానికి కావాల్సిన బంధశక్తి అధికంగా ఉండటం వల్ల దీని చర్యాశీలత తక్కువ.
     నైట్రోజన్ రంగు, రుచి, వాసన లేని వాయువు.
     ఇది గాలి కంటే తేలికైంది. నీటిలో కొద్దిగా కరుగుతుంది.
     ఇది విషవాయువు కాదు. అయినప్పటికీ నైట్రోజన్ వాతావరణంలో ఆక్సిజన్ అందకపోవడం వల్ల జంతువులు మరణిస్తాయి.
     ఇది దహనశీలి కాదు (మండదు). మండటానికి తోడ్పడదు (దహన దోహదకారి కాదు). మండే కొవ్వొత్తిని ఆర్పివేస్తుంది.
     అమ్మోనియా, నైట్రికామ్లం, కాల్షియం సయనమైడ్ లాంటి పారిశ్రామిక రసాయనాల తయారీలో, యూరియా నైట్రేట్‌ల లాంటి ఎరువుల తయారీలో నైట్రోజన్‌ను వినియోగిస్తారు.
     నైట్రోజన్ విషపూరిత పదార్థం సయనైడ్.
     ఉదా: KCN - పొటాషియం సయనైడ్.
     ద్రవ నైట్రోజన్‌ను జీవపదార్థాలు, వీర్యం, ఆహార పదార్థాలను నిల్వచేయడానికి, హిమాంక శస్త్రచికిత్సలో శీతలీకరణిగా ఉపయోగిస్తారు.
     ప్రయోగశాలల్లో, పరిశ్రమల్లో జడవాతా వరణాన్ని కలిగించడానికి దీన్ని ఉపయోగిస్తారు.
     – 210.5°C వద్ద ఇది రంగులేని ఘన పదార్థంగా  మారుతుంది. ఘనస్థితిలో దీనికి a– నైట్రోజన్, b–Oనెట్రోజన్ అనే రూపాంతరాలుంటాయి.
 అమ్మోనియా
 నైట్రోజన్, హైడ్రోజన్‌తో కలిసి ఏర్పరిచే ప్రధాన సమ్మేళనం అమ్మోనియా (ూఏ3). దీనికి క్షారధర్మం ఉంటుంది. దీన్ని అధిక పీడనానికి గురిచేస్తే రంగులేని ద్రవంగా మారుతుంది.
     అమ్మోనియాను పారిశ్రామికంగా హేబర్ పద్ధతిలో తయారు చేస్తారు. నైట్రోజన్ ఈ పద్ధతిలో హైడ్రోజన్‌తో 500°C ఉష్ణోగ్రత, 200 అట్మాస్ఫియర్ల పీడనం వద్ద చర్యనొంది అమ్మోనియాను ఏర్పరుస్తుంది. ఈ చర్యలో ఇనుము (Fe) ఉత్ప్రేరకంగా, మాలిబ్డినం  (Mo) ఉత్తేజకంగా పనిచేస్తాయి.
     దీనికి ఘాటైన వాసన ఉంటుంది. పబ్లిక్ టాయిలెట్లలో ఘాటైన వాసనకు కారణం ఇదే.
     ద్రవ అమ్మోనియా శీతలీకరణిగా ఉపయోగపడుతుంది.
     అమ్మోనియా లవణమైన అమ్మోనియం క్లోరైడ్‌ను సోల్డరింగ్‌లో ఉపయోగిస్తారు. అమ్మోనియా వాయువు ఉన్న జాడీలో హైడ్రోక్లోరికామ్లంలో ముంచిన గాజుకడ్డీని ఉంచితే దట్టమైన పొగలు రావడానికి కారణం అమ్మోనియం క్లోరైడ్ (NH4Cl) ఏర్పడటం.
     దీన్ని అమ్మోనాల్ ్రఅమ్మోనియం నైట్రేట్  (NH4NO3) + అల్యూమినియం పొడి (Al)], అమ్మోటాల్ [(NH4NO3+20% TNT)   లాంటి పేలుడు పదార్థాల తయారీలో ఉపయోగిస్తారు.
 -    అమ్మోనియం సల్య్ఫూరికామ్లం, నైట్రికామ్లం, ఫాస్ఫారికామ్లాలతో చర్యజరిపి వరుసగా అమ్మోనియం సల్ఫేట్, అమ్మోనియం నైట్రేట్, మోనో అమ్మోనియం ఫాస్ఫేట్ (MAP), డై అమ్మోనియం ఫాస్ఫేట్  (DAP)లను ఏర్పరుస్తాయి. వీటిలో మొదటి రెండు మొక్కలకు నైట్రోజన్‌ను, చివరివి నైట్రోజన్‌తో పాటు, ఫాస్ఫరస్‌ను అందిస్తాయి. కాల్షియం అమ్మోనియం నైట్రేట్  (కాల్షియం కార్బొనేట్, అమ్మోనియం నైట్రేట్‌ల మిశ్రమం) కూడా ఒక మంచి ఎరువు. యూరియా [NH2CONH2]  కూడా నైట్రోజన్ ప్రధాన ఎరువు. కాల్షియం సయనమైడ్ (CaCN2)ను జలవిశ్లేషణం చేస్తే అమ్మోనియా వస్తుంది. ఇది ఒక ఎరువుగా పనిచేస్తుంది.
 -    అమ్మోనియాను ఆక్సీకరిస్తే నైట్రిక్ ఆక్సైడ్   (NO) వస్తుంది. దీన్ని నైట్రికామ్లం తయారీలో ఉపయోగిస్తారు.
 -    హైడ్రజీన్ (N2H4) అనేది నైట్రోజన్  మరో హైడ్రైడ్. ఇది రాకెట్ ఇంధనంగా పనిచేస్తుంది.
 
 నైట్రోజన్ ఆక్సైడ్‌లు
 నైట్రోజన్ ఆక్సిజన్‌తో కలిసి వివిధ ఆక్సైడ్‌లను ఇస్తుంది.
 -    నైట్రస్ ఆక్సైడ్ (N2O)ను లాఫింగ్ గ్యాస్ అంటారు. దీన్ని ఒకప్పుడు మత్తు కలిగించడానికి ఉపయోగించేవారు.
 -    సూపర్‌సోనిక్, జెట్ విమానాలు వాతావరణంలోకి నైట్రిక్ ఆక్సైడ్ (NO)ను విడుదల చేస్తాయి. ఇది కూడా ఓజోన్ పొరను క్షీణింపజేసే లక్షణం ఉన్న వాయువు.
 -    నైట్రస్ ఆక్సైడ్, నైట్రిక్ ఆక్సైడ్‌లు గ్రీన్‌హౌస్  ఫలితానికి  కూడా కారణమవుతాయి.
 -    నైట్రిక్ ఆక్సైడ్, పెరాక్సీ ఎసిటైల్ నైట్రేట్, ఓజోన్‌లు ఫొటోకెమికల్ స్మాగ్‌కు కారణమవుతాయి.
 
 నైట్రికామ్లం (HNO3)
 -    నైట్రోగ్లిసరిన్, డైనమైట్, TNT లాంటి పేలుడు పదార్థాల తయారీలో ఉపయోగపడుతుంది.
 -    కృత్రిమ సిల్కు (సెల్యులోజ్ నైట్రేట్) తయారీలో ఉపయోగపడుతుంది.
 -    1 : 3 నిష్పత్తిలో గాఢ HNO3, గాఢ HCల మిశ్రమాన్ని ద్రవరాజం (ఆక్వారీజియా) అంటారు. దీన్ని బంగారం, ప్లాటినాన్ని కరిగించడానికి ఉపయోగిస్తారు.
 -    నైట్రికామ్లం చర్మంపై పడితే పసుపురంగు లోకి మారుతుంది. ఈ చర్యలో గ్జాంతో ప్రోటీన్‌లు ఏర్పడతాయి.
 -    ఇది నైట్రేట్ ఎరువుల తయారీలో ఉపయోగపడుతుంది.
 -    వాతావరణంలోని నైట్రోజన్ వివిధ పద్ధతుల ద్వారా నైట్రేట్ లవణాలుగా భూమిని చేరడాన్ని ‘నత్రజని స్థాపన’ అంటారు. ఈ విధంగా భూమిన చేరిన నైట్రేట్‌లను మొక్కలు గ్రహించి ప్రోటీన్లను తయారుచేస్తాయి.
 -    మొక్కలు, జంతువుల్లో ఉన్న క్లిష్టమైన ప్రోటీన్లు యూరియా లాంటి సామాన్య పదార్థాలుగా, తిరిగి ఇవి అమ్మోనియా లవణాలుగాను మారతాయి.
 -    వృక్ష, జంతు కళేబరాల లాంటి వ్యర్థ పదార్థాలను ‘అమ్మోనిఫైయింగ్ బ్యాక్టీరియా’ అమ్మోనియా, అమ్మోనియం లవణాలుగా మారుస్తుంది.
 
 మాదిరి ప్రశ్నలు
 1.    గాలిలో నైట్రోజన్ ఘనపరిమాణ శాతం?
     1) 20      2) 78    3) 70      4) 50
 2.    అమ్మోనాల్ అనే  పేలుడు పదార్థంలో అల్యూమినియం పొడితోపాటు ఉండే అమ్మోనియం లవణం?
     1) అమ్మోనియం కార్బొనేట్
     2) అమ్మోనియం సల్ఫేట్
     3) అమ్మోనియం నైట్రేట్
     4) అమ్మోనియం క్లోరైడ్
 3.    వేరు బుడిపెలు ఉండి నత్రజని స్థాపన చేసే మొక్క ఏది?
     1) మొక్కజొన్న    2) చిక్కుడు
     3) వరి        4) వెదురు
 
  సమాధానాలు
     1) 2;     2) 3;     3) 2;
 డాక్టర్ బి. రమేష్
 సీనియర్ ఫ్యాకల్టీ,
 ప్రభుత్వ డిగ్రీ కళాశాల, జమ్మికుంట, కరీంనగర్ జిల్లా.