Azote (N)
Quatre bouffées d'air sur cinq, et la moitié de notre nourriture.
L'azote compose 78 % de l'air que nous respirons, mais sous une forme si stable (deux atomes solidement liés) que la plupart des êtres vivants ne peuvent pas l'utiliser directement. Pourtant, il est indispensable aux protéines et à l'ADN. Depuis un siècle, le procédé Haber-Bosch le transforme en engrais et nourrit une grande partie de l'humanité. Liquide, il sert à congeler à −196 °C.
- Numéro atomique
- 7
- Symbole
- N
- Masse atomique
- 14,007 u
- Famille
- Non-métaux
- État à 0 °C
- Gaz
- Découverte
- 1772, Daniel Rutherford
Origine du nom
Du grec a- (privatif) et zôê (vie) : « impropre à la vie ».
À quoi il ressemble
Gaz incolore, inodore et insipide. Liquéfié, il ressemble à de l'eau qui bout en permanence, à −196 °C.
Où le trouve-t-on ?
78 % de l'atmosphère en volume, son principal réservoir. Il est rare dans la croûte terrestre (environ 20 ppm), présent dans quelques gisements de nitrates. Il représente environ 3 % de la masse du corps humain.
Comment on le produit
L'azote gazeux et liquide est obtenu par distillation de l'air liquéfié. Pour les engrais, le procédé Haber-Bosch combine l'azote de l'air à de l'hydrogène sous haute pression pour former environ 180 millions de tonnes d'ammoniac par an, en consommant près de 2 % de l'énergie mondiale.
À quoi sert-il ?
- Engrais azotés (ammoniac, urée, nitrates).
- Atmosphère protectrice des aliments emballés.
- Azote liquide pour la cryogénie, la conservation d'échantillons et la dermatologie.
- Explosifs (TNT, nitroglycérine) et poudres.
- Gonflage de pneus et industrie électronique.
Au quotidien
- Le sachet de chips gonflé (rempli d'azote, pas d'air)
- Les engrais du jardin
- Le traitement des verrues par le froid
- Les airbags (gonflés par de l'azote)
Rôle dans le vivant
Constituant obligatoire des acides aminés, donc des protéines, et des bases de l'ADN. Seules certaines bactéries savent « fixer » l'azote de l'air, notamment celles vivant dans les nodules des racines de légumineuses (pois, trèfle, soja).
Dangers
Inerte et non toxique, mais une fuite en espace clos peut chasser l'oxygène et asphyxier sans signe d'alerte. En plongée, respiré sous pression, il provoque une ivresse des profondeurs et des accidents de décompression. Les excès de nitrates d'origine agricole polluent les eaux et provoquent des marées vertes.
Histoire
Le chimiste écossais Daniel Rutherford l'isole en 1772 comme « air méphitique », qui éteint les bougies et étouffe les souris. Lavoisier le nomme « azote », du grec « privé de vie ». Le nom international nitrogen vient du nitre (salpêtre), d'où son symbole N.
Le saviez-vous ?
- On estime qu'environ la moitié de l'azote de votre corps est passé par une usine Haber-Bosch.
- Fritz Haber, prix Nobel 1918 pour la synthèse de l'ammoniac, a aussi dirigé le programme allemand d'armes chimiques pendant la Première Guerre mondiale.
- Une goutte d'azote liquide posée au sol glisse sur un coussin de vapeur sans mouiller : c'est l'effet Leidenfrost.