L’azote est l’élément de numéro atomique sept. L’azote diatomique, ou l’azote composé de deux atomes liés, est un gaz clair et inodore qui forme une grande partie de l’atmosphère terrestre. C’est une molécule extrêmement stable, résistant aux changements dans diverses circonstances. Le point d’ébullition de l’azote est très bas, ce qui l’amène à former un gaz à des températures quotidiennes ; cependant, l’azote liquide est couramment utilisé comme réfrigérant. Les propriétés de l’azote, notamment sa stabilité et son faible point d’ébullition, jouent un rôle majeur dans la biologie et la société humaine.
De nombreuses propriétés de l’azote résultent de sa forte liaison à trois électrons. Les atomes ont tendance à être plus stables lorsqu’ils ont huit électrons dans leur enveloppe la plus externe, ou dans la région la plus éloignée du noyau. Un seul atome d’azote a cinq électrons dans l’enveloppe externe. Deux atomes d’azote ont donc tendance à partager trois de ces électrons entre eux, ce qui permet à chaque atome de profiter de la stabilité d’avoir huit électrons. C’est la raison pour laquelle la stabilité fait partie des propriétés de l’azote.
Une autre des propriétés de l’azote est son faible point d’ébullition. À la pression atmosphérique, l’azote bout à -320 degrés Fahrenheit (-196 degrés Celsius). L’azote liquide apparaît comme un liquide clair semblable à l’eau. Il peut être stocké dans des congélateurs spéciaux et mis à l’air libre pendant de brèves périodes avant qu’il ne s’évapore complètement. Les techniciens utilisent souvent de l’azote liquide comme réfrigérant cryogénique ou une substance qui peut refroidir d’autres équipements ou appareils.
Dans l’atmosphère terrestre, l’azote constitue 78.1 % de l’air en volume. Cependant, la plupart de cet azote diatomique n’est pas utilisable par les organismes car il se présente sous sa forme moléculaire stable. Certaines bactéries peuvent rompre la triple liaison de l’azote et attacher des molécules d’hydrogène et d’oxygène à un seul atome d’azote. Les propriétés de l’azote permettent de libérer de l’énergie lorsque les plantes et les animaux utilisent ces composés formés par des bactéries. Enfin, certaines bactéries peuvent redonner à l’azote sa forme d’origine et le relâcher dans l’atmosphère, un processus connu sous le nom de cycle de l’azote.
Les êtres humains, ayant évolué dans une atmosphère dominée par l’azote, dépendent de l’élément pour les fonctions biologiques de base. Les propriétés de l’azote sont également utiles dans les applications industrielles. Lorsqu’il est combiné avec de l’hydrogène ou de l’oxygène, l’azote peut former des composés qui brûlent ou explosent, libérant de l’énergie sous forme de chaleur. Lorsqu’il est combiné avec du carbone, l’azote forme du cyanure, qui est utile dans les applications minières et médicales. Pourtant, l’azote peut être dangereux s’il est mal manipulé – un certain nombre de précautions sont nécessaires pour travailler en toute sécurité avec l’azote.