N 7

Nitrogen (N)

nonmetal
주기: 2 족: 15 블록: p

Gas

표준 원자량

14.007 u [14.00643, 14.00728]

전자 배치

2s2.2p3

녹는점

-210 °C

끓는점

-195.79 °C

밀도

1.2506 kg/m³

산화 상태

−3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5

전기 음성도(Pauling)

3.04

제1 이온화 에너지

14.53413 eV

발견 연도

1772

원자 반지름

65 pm

상세 정보

이름의 유래 Greek: nitron and genes, (soda forming).
발견 국가 Scotland
발견자 Daniel Rutherford

Nitrogen is a light nonmetal and the main constituent of Earth’s atmosphere as N₂. Its strong N≡N triple bond makes the element relatively inert at ordinary conditions, yet nitrogen chemistry is exceptionally rich once that bond is broken. It is essential in amino acids, nucleic acids, and many cofactors, and industrial fixation of N₂ underpins modern fertilizer production. Nitrogen commonly forms covalent compounds and spans oxidation states from −3 to +5.

Colourless, gaseous element which belongs to group 15 of the periodic table. Constitutes ~78% of the atmosphere and is an essential part of the ecosystem. Nitrogen for industrial purposes is acquired by the fractional distillation of liquid air. Chemically inactive, reactive generally only at high temperatures or in electrical discharges. It was discovered in 1772 by D. Rutherford.

The name derives from the Latin nitrum and Greek nitron for "native soda" and genes for "forming". Nitrogen was discovered by the Scottish physician and chemist Daniel Rutherford in 1772.

Nitrogen was discovered by the Scottish physician Daniel Rutherford in 1772. It is the fifth most abundant element in the universe and makes up about 78% of the earth's atmosphere, which contains an estimated 4,000 trillion tons of the gas. Nitrogen is obtained from liquefied air through a process known as fractional distillation.

From the Latin word nitrum, Greek Nitron, native soda; and genes, forming. Nitrogen was discovered by chemist and physician Daniel Rutherford in 1772. He removed oxygen and carbon dioxide from air and showed that the residual gas would not support combustion or living organisms. At the same time there were other noted scientists working on the problem of nitrogen. These included Scheele, Cavendish, Priestley, and others. They called it "burnt" or" dephlogisticated air," which meant air without oxygen.

이미지

특성

물리적 특성

원자 반지름(경험값)
65 pm 모든 원소의 원자 반지름(경험값) 비교 →
공유 결합 반지름
71 pm 모든 원소의 공유 결합 반지름 비교 →
반데르발스 반지름
155 pm 모든 원소의 반데르발스 반지름 비교 →
밀도
1.2506 kg/m³ 모든 원소의 밀도 비교 →
몰 부피
0.0173 L/mol
STP에서의 상
기체 모든 원소의 STP에서의 상 비교 →
녹는점
-210 °C 모든 원소의 녹는점 비교 →
끓는점
-195.79 °C 모든 원소의 끓는점 비교 →
열전도율
0.026 W/(m·K) 모든 원소의 열전도율 비교 →
비열
1.04 J/(g·K) 모든 원소의 비열 비교 →
몰 열용량
29.124 J/(mol·K) 모든 원소의 몰 열용량 비교 →
결정 구조
육방 조밀 충전 모든 원소의 결정 구조 비교 →

화학적 특성

전기 음성도(Pauling)
3.04 모든 원소의 전기 음성도(Pauling) 비교 →
전기 음성도(Allen)
3.066
전자 친화도
-0.07 eV (음수 값 — 추가 전자를 결합하지 않을 것으로 예측됨)
제1 이온화 에너지
14.53413 eV 모든 원소의 제1 이온화 에너지 비교 →
제2 이온화 에너지
29.601352 eV 모든 원소의 제2 이온화 에너지 비교 →
제3 이온화 에너지
47.445463 eV 모든 원소의 제3 이온화 에너지 비교 →
제4 이온화 에너지
77.473767 eV 모든 원소의 제4 이온화 에너지 비교 →
제5 이온화 에너지
97.890437 eV 모든 원소의 제5 이온화 에너지 비교 →
산화 상태
−3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5 모든 원소의 산화 상태 비교 →
원자가 전자
5 모든 원소의 원자가 전자 비교 →
전자 배치
2s2.2p3

열역학적 특성

삼중점(온도)
-209.999 °C
삼중점(압력)
1.252e+4 Pa
임계점(온도)
-146.958 °C
임계점(압력)
3.3958e+6 Pa
융해열
0.00373115 eV 모든 원소의 융해열 비교 →
기화열
0.05762554 eV 모든 원소의 기화열 비교 →
원자화열
4.899 eV
원자화 엔탈피
4.896512 eV

핵 특성

양성자 수
7 모든 원소의 양성자 수 비교 →
중성자 수
7 모든 원소의 중성자 수 비교 →
알려진 동위원소 수
16 모든 원소의 알려진 동위원소 수 비교 →
안정 동위원소 수
2 모든 원소의 안정 동위원소 수 비교 →
가장 안정한 동위원소
N-14
발견 연도
1772

존재비

존재비(지각)
19 mg/kg 모든 원소의 존재비(지각) 비교 →
존재비(해양)
0.5 mg/L 모든 원소의 존재비(해양) 비교 →

결정 구조

격자 상수 a
403.9 pm

전자 구조

전자껍질별 전자 수
2, 5 모든 원소의 전자껍질별 전자 수 비교 →

식별자

CAS 등록 번호
7727-37-9 모든 원소의 CAS 등록 번호 비교 →
항 기호
4S°3/2
InChI
InChI=1S/N
InChI 키
QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N

전자 배치 측정값

이온 전하
양성자 7
전자 7
전하 중성
배치 N: 2s² 2p³
전자 배치
측정값
[He] 2s² 2p³
1s² 2s² 2p³
오비탈 도표
1s
2/2
2s
2/2
2p
3/6 3↑
총 전자 수: 7 홀전자: 3 ?

원자 모형

양성자 7
중성자 7
전자 7
질량수 14
안정성 안정

동위원소에 따라 중성자 수, 질량, 안정성은 달라지지만, 중성 원자의 전자 배치는 달라지지 않습니다.

개략적인 원자 모형이며 실제 비율과 다릅니다.

원자 지문

방출 / 흡수 스펙트럼

25 / 50 (50 세기 정보가 있는 선 50개)
측정값
방출 가시광선: 380–750 nm

동위원소 분포

1499.6360%150.3640%질량수천연 존재비(%)
질량수원자 질량(u)천연 존재비반감기
14 안정14.00307400443 ± 0.000000000299.6360%안정
15 안정15.00010889888 ± 0.000000000640.3640%안정
측정값

상 / 상태

1 atm / 101.325 kPa
기체 25 °C (298.15 K)

이유: 끓는점(-195.79 °C)보다 220.8 °C 높음

녹는점 -210 °C
끓는점 -195.79 °C
끓는점 초과 온도 220.8 °C
0 K 현재 온도: 25 °C 6000 K
상 변화 도표

개략도이며 실제 비율과 다름

고체
액체
기체
녹는점
끓는점
25°C
고체
액체
기체
현재

상전이점

녹는점 문헌값
-210 °C
끓는점 문헌값
-195.79 °C
현재 상 계산값
기체

전이 에너지

융해열 문헌값
0.00373115 eV

녹는점에서 1 mol을 녹이는 데 필요한 에너지

기화열 문헌값
0.05762554 eV

끓는점에서 1 mol을 기화시키는 데 필요한 에너지

밀도

기준 밀도 문헌값
1.2506 kg/m³

표준 조건에서

현재 밀도 추정값
0.57251681 kg/m³

현재 온도 T에서 이상 기체 법칙으로 추정

심화

삼중점 문헌값
-209.999 °C
임계점 문헌값
-146.958 °C

원자 스펙트럼

보유 스펙트럼선 데이터 ?

이온전하총 스펙트럼선 수전이 확률준위 표기
N I 0130912871287
N II +1809786786
N III +2137813591359
N IV +3536531531
N V +4442402433
N VI +5919091
N VII +6137137137
NIST 보유 스펙트럼선 데이터 →

보유 에너지 준위 데이터 ?

이온전하준위
N I 0381
N II +1197
N III +2347
N IV +3292
N V +4151
N VI +5148
N VII +6149
NIST 보유 에너지 준위 데이터 →
7 N 14.006855

Nitrogen — 원자 오비탈 시각화 도구

2s2.2p3
에너지 준위 2 5
산화 상태 -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3, +4, +5
HOMO 2p n=2 · l=1 · m=-1
Nitrogen — 원자 오비탈 시각화 도구 미리보기
Three.js는 요청할 때만 불러옵니다
7 N 14.006855

Nitrogen — 결정 구조 시각화 도구

원시 육방 · 피어슨 기호 hP2
실험 기반
피어슨 기호 hP2
배위수 12
충전율 74.048%
표준 조건에서 결정 구조 없음 — 298 K, 1 atm에서 기체
293 K에서의 고체상 구조
Nitrogen — 결정 구조 시각화 도구 미리보기
Three.js는 요청할 때만 불러옵니다

이온 반지름

전하배위스핀반지름
-34해당 없음146 pm
+36해당 없음16 pm
+56해당 없음13 pm

화합물

N
14.007 u
N
13.006 u
N+
14.007 u
N-
14.007 u

동위원소 (2)

질량수원자 질량(u)천연 존재비반감기붕괴 방식
14 안정14.00307400443 ± 0.000000000299.6360% ± 0.0200%안정
stable
15 안정15.00010889888 ± 0.000000000640.3640% ± 0.0200%안정
stable
14 안정
원자 질량(u) 14.00307400443 ± 0.0000000002
천연 존재비 99.6360% ± 0.0200%
반감기 안정
붕괴 방식
stable
15 안정
원자 질량(u) 15.00010889888 ± 0.00000000064
천연 존재비 0.3640% ± 0.0200%
반감기 안정
붕괴 방식
stable

스펙트럼선

전체 731개 중 50개를 표시합니다. 기본적으로 세기가 측정된 스펙트럼선만 표시됩니다.

파장(nm)세기이온화 단계유형전이정확도출처
399.4997 nm1000N IIemission2s2.2p.3s 1P* → 2s2.2p.3p 1D측정값NIST
746.8312 nm900N Iemission2s2.2p2.(3P).3s 4P → 2s2.2p2.(3P).3p 4S*측정값NIST
463.0539 nm870N IIemission2s2.2p.3s 3P* → 2s2.2p.3p 3P측정값NIST
500.515 nm870N IIemission2s2.2p.3p 3D → 2s2.2p.3d 3F*측정값NIST
567.956 nm870N IIemission2s2.2p.3s 3P* → 2s2.2p.3p 3D측정값NIST
744.2298 nm785N Iemission2s2.2p2.(3P).3s 4P → 2s2.2p2.(3P).3p 4S*측정값NIST
648.205 nm750N IIemission2s2.2p.3s 1P* → 2s2.2p.3p 1P측정값NIST
661.056 nm750N IIemission2s2.2p.3p 1D → 2s2.2p.3d 1F*측정값NIST
575.2499 nm700N Iemission2s2.2p2.(3P).3p 4P* → 2s2.2p2.(3P).5d 4D측정값NIST
742.3641 nm685N Iemission2s2.2p2.(3P).3s 4P → 2s2.2p2.(3P).3p 4S*측정값NIST
444.703 nm650N IIemission2s2.2p.3p 1P → 2s2.2p.3d 1D*측정값NIST
500.1474 nm650N IIemission2s2.2p.3p 3D → 2s2.2p.3d 3F*측정값NIST
566.663 nm650N IIemission2s2.2p.3s 3P* → 2s2.2p.3p 3D측정값NIST
594.165 nm650N IIemission2s2.2p.3p 3P → 2s2.2p.3d 3D*측정값NIST
460.1478 nm550N IIemission2s2.2p.3s 3P* → 2s2.2p.3p 3P측정값NIST
464.3086 nm550N IIemission2s2.2p.3s 3P* → 2s2.2p.3p 3P측정값NIST
500.7328 nm550N IIemission2s2.2p.3p 3S → 2s2.2p.3d 3P*측정값NIST
504.5099 nm550N IIemission2s2.2p.3s 3P* → 2s2.2p.3p 3S측정값NIST
567.602 nm550N IIemission2s2.2p.3s 3P* → 2s2.2p.3p 3D측정값NIST
593.178 nm550N IIemission2s2.2p.3p 3P → 2s2.2p.3d 3D*측정값NIST
395.5851 nm450N IIemission2s2.2p.3s 3P* → 2s2.2p.3p 1D측정값NIST
460.7153 nm450N IIemission2s2.2p.3s 3P* → 2s2.2p.3p 3P측정값NIST
462.1393 nm450N IIemission2s2.2p.3s 3P* → 2s2.2p.3p 3P측정값NIST
480.3287 nm450N IIemission2s2.2p.3p 3D → 2s2.2p.3d 3D*측정값NIST
499.436 nm450N IIemission2s.2p2.(4P).3s 5P → 2s.2p2.(4P).3p 5P*측정값NIST
501.0621 nm450N IIemission2s2.2p.3s 3P* → 2s2.2p.3p 3S측정값NIST
549.5655 nm450N IIemission2s2.2p.3p 3P → 2s2.2p.3d 3P*측정값NIST
568.621 nm450N IIemission2s2.2p.3s 3P* → 2s2.2p.3p 3D측정값NIST
571.077 nm450N IIemission2s2.2p.3s 3P* → 2s2.2p.3p 3D측정값NIST
391.9001 nm360N IIemission2s2.2p.3p 1P → 2s2.2p.3d 1P*측정값NIST
461.3868 nm360N IIemission2s2.2p.3s 3P* → 2s2.2p.3p 3P측정값NIST
500.2703 nm360N IIemission2s2.2p.3s 3P* → 2s2.2p.3p 3S측정값NIST
501.6381 nm360N IIemission2s2.2p.3p 3D → 2s2.2p.3d 3F*측정값NIST
502.5659 nm360N IIemission2s2.2p.3p 3D → 2s2.2p.3d 3F*측정값NIST
592.781 nm360N IIemission2s2.2p.3p 3P → 2s2.2p.3d 3D*측정값NIST
637.962 nm360N IIemission2s2.2p.3s 3P* → 2s2.2p.3p 1P측정값NIST
648.2699 nm360N Iemission2s2.2p2.(3P).3p 4D* → 2s2.2p2.(3P).4d 4F측정값NIST
460.374 nm350N Vemission1s2.3s 2S → 1s2.3p 2P*측정값NIST
648.4808 nm325N Iemission2s2.2p2.(3P).3p 4D* → 2s2.2p2.(3P).4d 4F측정값NIST
648.3753 nm300N Iemission2s2.2p2.(3P).3p 4D* → 2s2.2p2.(3P).4d 4F측정값NIST
383.8374 nm285N IIemission2s2.2p.3p 3P → 2s2.2p.4s 3P*측정값NIST
422.7736 nm285N IIemission2s2.2p.3p 1D → 2s2.2p.4s 1P*측정값NIST
478.8138 nm285N IIemission2s2.2p.3p 3D → 2s2.2p.3d 3D*측정값NIST
489.5117 nm285N IIemission2s.2p3 1D* → 2s2.2p.3p 1P측정값NIST
498.7376 nm285N IIemission2s2.2p.3p 3S → 2s2.2p.3d 3P*측정값NIST
553.5347 nm285N IIemission2s.2p2.(4P).3s 5P → 2s.2p2.(4P).3p 5D*측정값NIST
574.73 nm285N IIemission2s2.2p.3s 1P* → 2s2.2p.3p 3D측정값NIST
594.024 nm285N IIemission2s2.2p.3p 3P → 2s2.2p.3d 3D*측정값NIST
595.239 nm285N IIemission2s2.2p.3p 3P → 2s2.2p.3d 3D*측정값NIST
616.775 nm285N IIemission2s2.2p.3d 3F* → 2s2.2p.4p 3D측정값NIST

확장 특성

공유 결합 반지름(확장)

공유 결합 반지름(Pyykkö)
71 pm
공유 결합 반지름(Pyykkö, 이중 결합)
60 pm
공유 결합 반지름(Pyykkö, 삼중 결합)
54 pm
공유 결합 반지름(Bragg)
65 pm

반데르발스 반지름

Bondi
155 pm
Batsanov
160 pm
Alvarez
166 pm
UFF
366 pm
MM3
193 pm
Dreiding
366.21 pm
Rowland–Taylor
164 pm

원자 및 금속 반지름

원자 반지름(Rahm)
179 pm
금속 반지름(C12)
53 pm

번호 척도

Mendeleev
93
Pettifor
100
Glawe
88

전기 음성도 척도

Ghosh
0
Miedema
7
Gunnarsson–Lundqvist
7
Robles–Bartolotti
6

분극률 및 분산

쌍극자 분극률
7.4 a.u.
쌍극자 분극률(불확도)
0.2 a.u.
C₆
24.2 Ha·Bohr6
C₆ (Gould–Bučko)
25.7 Ha·Bohr6

화학 친화력

양성자 친화도
342.2 kJ/mol
기체상 염기성
318.7 kJ/mol

미데마 매개변수

미데마 몰 부피
4.1 cm3/mol
미데마 전자 밀도
4

상전이 및 동소체

녹는점63.15 K
끓는점77.35 K
임계점(온도)126.19 K
임계점(압력)3.4 MPa
삼중점(온도)63.15 K
삼중점(압력)12.52 kPa

산화 상태 분류

−3 main
+2 extended
−1 extended
+5 main
−2 extended
+3 main
0 extended
+1 extended
+4 extended

심화 참고 데이터

차폐 상수 (3)
n오비탈σ
1s0.3349
2p3.166
2s3.1526
결정 반지름 상세 정보 (4)
전하CN스핀rcrystal (pm)기원
-3IV132
3VI30Ahrens (1952) ionic radius,
5III4.4
5VI27Ahrens (1952) ionic radius,
동위원소 붕괴 방식 (33)
동위원소모드세기
10p—
11p100%
12B+100%
12B+A1.9%
13B+100%
16B-100%
16B-A0%
17B-100%
17B-n95.1%
17B-A0%
X선 산란 인자 (503)
에너지 (eV)f₁f₂
10—0.67785
10.1617—0.68963
10.3261—0.70162
10.4931—0.71382
10.6628—0.72623
10.8353—0.73885
11.0106—0.7517
11.1886—0.76584
11.3696—0.78603
11.5535—0.80674

추가 데이터

Sources

Sources of this element.

Nitrogen gas (N2) makes up 78.1% of the Earth’s air, by volume. The atmosphere of Mars, by comparison, is only 2.6% nitrogen. From an exhaustible source in our atmosphere, nitrogen gas can be obtained by liquefaction and fractional distillation. Nitrogen is found in all living systems as part of the makeup of biological compounds.

참고 문헌 (1)

Isotopes in Forensic Science and Anthropology

Information on the use of this element's isotopes in forensic science and anthropology.

Stable hydrogen, carbon, and nitrogen isotopic compositions are used to determine the origin of pseudoephedrine from seized methyl-amphetamine made from the pseudoephedrine (drug used as a nasal decongestant or as a stimulant) [91] H. Salouros, G. J. Sutton, J. Howes, D. B. Hibbert, M. Collins. Anal. Chem.85, 9400 (2013)..

참고 문헌 (2)
  • [91] H. Salouros, G. J. Sutton, J. Howes, D. B. Hibbert, M. Collins. Anal. Chem.85, 9400 (2013).
  • [4] IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI) https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703

참고 문헌

(9)
2 Atomic Mass Data Center (AMDC), International Atomic Energy Agency (IAEA)
N

The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.

3 IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW)
Nitrogen

Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.

4 IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI)

The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.

라이선스 안내: Copyright (c) 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry. The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) contribution within Pubchem is provided under a CC-BY-NC-ND 4.0 license, unless otherwise stated.
5 Jefferson Lab, U.S. Department of Energy
Nitrogen

Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/

라이선스 안내: Please see citation and linking information: https://education.jlab.org/faq/index.html
6 Los Alamos National Laboratory, U.S. Department of Energy
Nitrogen

The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.

7 NIST Physical Measurement Laboratory
Nitrogen

The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database

8 PubChem Elements
Nitrogen

This section provides all form of data related to element Nitrogen.

9 PubChem Elements
Nitrogen

The element property data was retrieved from publications.

최종 업데이트:

데이터 검증 완료:

최신 과학 데이터를 기준으로 내용을 검토합니다.