Двойственная природа азота


Начиная с работ Ломоносова и Лавуазье о воздухе, вплоть до 1786 года у ученых сложилось твердое убеждение об азоте, как о негодном газе, вредном для жизни, откуда и его название «отрицающий жизнь». Но такое заключение об азоте было односторонним. В 1786 году было сделано открытие, которое позволило раскрыть другое качество азота. Оказалось, что если через воздух, находящийся в закрытом сосуде, пропускать электрические искры, то при этом образуется соединение азота с кислородом (окислы азота), при поглощении же этих окислов азота щелочью получается селитра. А полезность и ценность селитры были известны людям уже очень давно.

К началу XIX века была раскрыта двойственная, противоречивая природа азота, его химическая инертность в свободном состоянии, в котором он находится в атмосфере, и его исключительная химическая активность и роль в процессах, происходящих в живой природе, когда азот находится в химическом соединении с другими элементами в виде связанного азота. Новое качество азота нашло свое отражение в присвоении ему нового названия — нитрогениум (от латинского слова «нитрум» — «селитрообразователь»).

Отметив двойственную природу азота и выяснив, что азот воздуха входит в состав «соли плодородия» — селитры, ученые в течение долгого времени не возвращались к этому вопросу. На дальнейшие исследования их не толкала жизненная необходимость. Низкий уровень агротехники XVIII—XIX веков, хищническая эксплуатация земли требовали очень мало удобрений; главным потребителем селитры выступала военная техника. Но необходимая для производства пороха калиевая селитра под названием «китайский снег» вывозилась из Индии, с Цейлона. Добывалась она и в других странах. Крупнейшим ее производителем и экспортером в европейские страны была в то время Россия. В середине XVIII века были открыты богатейшие залежи натриевой селитры в Чили, и казалось, что вопрос о способах добычи азота воздуха надолго, если не навсегда, перестал занимать ученых.

Однако уже в начале XIX века, в 1814 году, русский ученый В. Н. Каразин, учитывая значение селитры для нужд земледелия и военной техники и ее ограниченные природные запасы и добычу, указывал на атмосферу, как на неисчерпаемый источник, откуда можно получать азот. Он предложил технический способ получения селитры из воздуха «посредством облачной электрической силы», то есть пропусканием через азот воздуха мощных электрических разрядов.

Каразин намного опередил технические возможности своего времени. Его предвидение, что именно атмосферный азот, этот элемент, отрицающий жизнь, станет источником для получения связанного азота — элемента жизни, полностью оправдалось. Но случилось это не сразу.