Voir la source de Diazote

{{Infobox Chimie
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sol.dans l'[[ammoniac]] liquide,<br />
1 vol. d'alcool dissout 0,1124 vol. de N{{ind|2}} ({{tmp|20|°C}})<ref name="HSDB"/>
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{{Infobox Chimie/Capacité thermique|etat=liquide|masseMol=28.014|A=281970|B=-1.2281E4|C=248.00|D=-2.2182|E=7.4902E-3|Tmin=63.15|Cp(Tmin)=55930|Tmax=112|Cp(Tmax)=79600|arrondi=0|graphique=Capacité thermique diazote.svg|tailleGraphique=500px|ref=<ref name="Perry’s"/>}}
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}}<!-- ----------------------------- Fin de la chimiebox ----------------------------- -->

Le '''diazote''', communément nommé '''azote''', est une [[molécule diatomique]] composée de deux [[atome]]s d'[[azote]]. Elle est notée {{N2}}.

L'appellation « azote » sans autre précision est ambiguë parce que ce terme peut désigner l'élément azote (N) ou la molécule d'azote ({{N2}}).{{note|groupe=alpha|La même ambiguïté concerne de nombreux autres [[Élément chimique|éléments]] ([[hydrogène]], [[oxygène]], [[chlore]]{{etc.}}).}}

Dans les [[conditions normales de température et de pression]], les molécules de diazote forment un gaz incolore constituant le principal composant de l'[[air]], avec une concentration de 78,06 % en volume et de 75,5 % en masse.

Le diazote est à la source des principales réactions chimiques utilisées pour synthétiser industriellement des composés azotés, ainsi que dans de nombreuses réactions biochimiques.

On parle d'[[azote liquide]] quand le gaz diazote est refroidi en dessous de son point d'ébullition, et d'[[azote solide]] si on continue de refroidir, en dessous du point de fusion.

== Histoire ==
La découverte du diazote est généralement attribuée au chimiste écossais [[Daniel Rutherford]] en 1772''.'' Grâce à ses travaux entrepris à l'[[université d'Édimbourg]], Rutherford le distingua du [[dioxyde de carbone]], appelé alors ''air fixe'' ou ''air méphitique'' et précédemment identifié par son professeur [[Joseph Black]]<ref>{{Ouvrage|langue=la|prénom1=Daniel|nom1=Rutherford|titre=Dissertatio inauguralis de aere fixo dicto, aut mephitico|éditeur=Balfour et Smellie|date=1772|lire en ligne=https://books.google.de/books?id=JxUUAAAAQAAJ&printsec=frontcover&hl=en&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false|consulté le=2022-10-27}}</ref>. Toutefois, le gaz n'est pas clairement identifié comme tel, mais plutôt comme une rémanence du [[Phlogistique|fluide phlogistique]], théorie en cours à l'époque pour expliquer la combustion des corps.

Six mois avant la publication de Rutherford, [[Joseph Priestley]] rapporta à la [[Royal Society|Société royale de Londres]] une expérience de [[Henry Cavendish]] qui met en évidence un gaz autre que le [[dioxygène]] et le dioxyde de carbone, sans toutefois tirer de conclusions apparentes<ref>{{Lien web |langue=en |titre=XIX. Observations on different kinds of air. |url=https://royalsocietypublishing.org/doi/epdf/10.1098/rstl.1772.0021 |site=royalsocietypublishing.org |doi=10.1098/rstl.1772.0021 |consulté le=2022-10-27}}</ref>.

À la même époque, à l'[[université d'Uppsala]], [[Carl Wilhelm Scheele]] isole et identifie clairement le diazote et le dioxygène, qu'il nomme respectivement ''verdorbene Luft'' et ''Feuerluft'' mais ses travaux ne seront publiés qu'en 1777<ref>{{Ouvrage|langue=de|prénom1=Carl Wilhelm|nom1=Scheele|titre=Chemische Abhandlung von der Luft und dem Feuer|éditeur=Verlegt von Magn. Swederus, Buchhändler zu finden bey S. L. Crusius|date=1777|lire en ligne=https://books.google.fr/books?id=beoTAAAAQAAJ&printsec=frontcover&hl=fr&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false|consulté le=2022-10-27}}</ref>.

Ce n'est qu'en 1789 que l'azote est reconnu comme un élément à part entière, par [[Antoine Lavoisier]]<ref>{{Ouvrage|langue=FR|prénom1=Antoine-Laurent de (1743-1794) Auteur du texte|nom1=Lavoisier|titre=Traité élémentaire de chimie , présenté dans un ordre nouveau, et d'après les découvertes modernes ; Avec figures ; Par M. Lavoisier,...|date=1789|lire en ligne=https://gallica.bnf.fr/ark:/12148/btv1b8615746s|consulté le=2022-10-27}}</ref>.

== Production ==
Au {{s-|XXI|e}}, le diazote est généralement obtenu par liquéfaction de l'air, suivie d'une [[distillation fractionnée]].

L'extraction du diazote hors de l'air peut également être réalisée au moyen de membranes semi-perméables alimentées en [[air comprimé]]. Ces membranes sont composées de faisceaux de fibres d'oxyde polyphénilique creuses à enveloppe perméable enduites d'une couche de {{unité/2|40|nm}}. La pureté du diazote produit par une membrane dépend du débit demandé : par exemple, l'obtention d'une pureté de 95 % permet des débits allant jusqu'à {{nb|5000 [[Normo mètre cube|Nm]]3/h}}, alors qu'une production d'azote à 99,5 % ne permet que {{nb|0,5 Nm3/h}}.

Une autre méthode pour produire de diazote à partir d'air comprimé est par [[adsorption]] : ce type de générateur de diazote est composé d'un [[tamis moléculaire]] à base de carbone (appelé CMS pour « Carbon Molecular Sieve »). La taille des micropores du CMS est ajustée pour adsorber les molécules comme le dioxygène, mais pas le diazote, légèrement plus gros. Après récupération du diazote non adsorbé, la pression est relâchée et le CMS libère le dioxygène. Le CMS est régénéré et le cycle peut reprendre<ref>{{Lien web |langue=fr-FR |titre=Le "Carbon Molecular Sieve" est le cœur des générateurs d'azote Nitrocraft |url=https://www.nitrocraft.fr/le-cms-est-le-coeur-des-generateurs-dazote-nitrocraft/ |site=Nitrocraft |date=2022-03-21 |consulté le=2022-10-27}}</ref>.

== Fixation biologique ==
{{Article détaillé|Fixation biologique de l'azote}}

Plusieurs [[bacteria|bactéries]] sont capables de fixer le diazote moléculaire de l'air, première étape avant de pouvoir l'incorporer dans des molécules organiques comme les [[protéine]]s ou les [[base azotée|bases nucléiques]] constitutives des [[acide nucléique|acides nucléiques]] support de l'hérédité comme l'[[Acide désoxyribonucléique|ADN]] et l'[[Acide ribonucléique|ARN]]. On rencontre notamment ces bactéries en [[symbiose]] dans les [[racine (botanique)|racines]] des plantes de la famille des [[fabaceae|fabacées]].

== Stabilité ==
Le diazote, caractérisé par la présence d'une [[liaison covalente]] triple (une [[liaison σ]] et deux [[liaison π|liaisons π]]), est une molécule très stable qui est pour cette raison utilisée comme [[Gaz noble|gaz inerte]] pour remplacer l'atmosphère en [[synthèse chimique]]. Le diazote ne réagit directement qu'avec le [[lithium]] et le [[magnésium]] pour former les [[nitrure]]s correspondants Li{{ind|3}}N et Mg{{ind|3}}N{{ind|2}}.

La stabilité de la molécule de diazote est la force motrice, l'origine de l'instabilité, voire de l'explosivité des composés pouvant libérer une molécule de diazote : [[azoture]]s, [[Diazonium|sels de diazonium]], [[azodicarbonamide]]{{etc.}}

== Utilisation ==
Le diazote atmosphérique peut être converti en [[ammoniac]] grâce au [[Procédé Haber]] ou au [[procédé Frank-Caro]] suivi d'une hydratation. L'ammoniac ainsi produit sert surtout à la fabrication d'engrais<ref>Voir par exemple {{Ouvrage|langue=en|auteur1=Stephen A. Lawrence|titre=Amines. Synthesis, Properties and Applications|éditeur=Cambridge University Press|année=2006|pages totales=384|pages=384|isbn=978-0-521-02972-8|lire en ligne=http://www.cambridge.org/catalogue/catalogue.asp?isbn=978-0-521-78284-5&ss=exc|titre chapitre=An introduction to the amines|id=Lawrence_2006}}.</ref>.

Comme [[fluide frigorigène]], le diazote porte la dénomination « R728 » dans la [[Fluide frigorigène#Nomenclature|nomenclature des réfrigérants]], régie par la {{nobr|norme 34-1992}} d'[[American National Standards Institute|ANSI]]/[[American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers|ASHRAE]]. Il est notamment employé dans les domaines suivants.

* Le diazote non liquide est utilisé comme [[cryogénie|gaz cryogénique]].
* Le diazote gazeux est utilisé comme atmosphère inerte pour protéger des produits ([[sodium]], [[composé organique|composés organiques]], par exemple vins et [[conservation de la viande|viandes]]), des objets ou des contenants (citernes) de l'[[Réaction d'oxydoréduction|oxydation]], de la [[corrosion]], des insectes, des champignons{{etc.}}
* Le diazote sert à ajuster la composition des mélanges respiratoires dans les caissons de décompression ou les bouteilles de [[plongée sous-marine]].
* Autres usages :
** [[pesticide]] doux pour éliminer par asphyxie les vers du bois ou certains organismes (exemple : [[petite vrillette]]) ayant colonisé des objets anciens fragiles (cadres, sculptures et objets de bois, incunables, parchemins, gravures{{etc.}}) ;
** gaz de gonflage des [[accumulateur hydraulique|accumulateurs hydrauliques]] en raison de sa passivité vis-à-vis des huiles ;
** agent de lutte contre les incendies : allié à 50 % d'[[argon]] et parfois avec du [[dioxyde de carbone]], il est présent dans certaines [[Installation d'extinction automatique à gaz|installations d'extinction automatique à gaz]] protégeant des salles informatiques ou des stockages particuliers ne devant pas être endommagés par de la poudre ou de l'eau. Conservé dans des bonbonnes métalliques sous une pression d'environ {{unité|200|bars}}, il est libéré dans un local où un début d'[[incendie]] a été détecté. Le volume de diazote injecté remplace une partie de l'atmosphère de la pièce et entraîne une chute du taux d'oxygène dans l'air. Le niveau généralement retenu de 15 % de [[comburant]] interrompt le phénomène de [[combustion]] sans effet [[Dose létale|létal]] sur la respiration humaine ;
** gaz de gonflage de [[Pneumatique (véhicule)|pneumatiques]]. Bien que l'air contienne déjà 78 % de diazote, certains professionnels de l'[[aviation]], de l'automobile ou de la [[Formule 1]], par exemple, augmentent cette proportion dans les pneumatiques jusqu'à atteindre de l'azote presque pur. Ce gaz, ayant la propriété d'être inerte et stable, conserve une [[pression]] plus constante même en cas d'échauffement intense du pneumatique. De plus, il fuit plus difficilement<ref>[http://conseils.norauto.fr/pourquoi-gonfler-ses-pneus-a-lazote/ Pourquoi gonfler ses pneus à l’azote ?], [[Norauto]] (consulté en septembre 2017).</ref>.

Le diazote, contrairement aux gaz inhibiteurs chimiques halogénés et aux [[Chlorofluorocarbure|CFC]] ne présente ''a priori'' aucun effet nocif pour l'environnement (pas d'impact sur l'[[effet de serre]], ni sur la [[couche d'ozone]]). Mais il requiert des réservoirs volumineux, des canalisations adaptées et des mesures constructives pour faire face à la détente brutale d'un équivalent de 40 à 50 % du volume protégé.

== Sécurité ==
Risque d'[[Anoxie (biologie)|anoxie]] : le cas le plus fréquemment rencontré est celui de personnes pénétrant dans des réservoirs remplis d'azote sans s'en apercevoir, du fait que ce gaz est inodore et ne provoque pas de sensation de suffocation (causée par l'excès de [[dioxyde de carbone]], et non par l'absence d'[[oxygène]]). Ces personnes sont alors prises de malaises, perdent connaissance, et, si on ne les retire pas très rapidement de cette situation, succombent. Il est nécessaire de vérifier la présence d'une proportion suffisante d'oxygène dans de tels espaces confinés avant d'y pénétrer, ou de s'équiper d'un appareil respiratoire autonome.

=== Référence ONU pour le [[transport de matières dangereuses]] ===
* Nom (français) : azote comprimé
** Classe : 2
** numéro : 1066

* Nom (français) : azote liquide réfrigéré
** Classe : 2
** numéro : 1977

Masse molaire du diazote {{Unité|28.0|g||mol|-1}}

== Notes et références ==
=== Notes ===
{{Références|groupe=alpha}}

=== Références ===
{{Références}}


== Voir aussi ==
=== Articles connexes ===
* [[Cycle de l'azote]]
* [[Diazonium]]

{{Palette|Éléments diatomiques|Azote}}
{{Portail|chimie}}

[[Catégorie:Gaz inorganique]]
[[Catégorie:Milieu amplificateur pour laser]]
[[Catégorie:Espèce chimique détectée dans le milieu interstellaire ou circumstellaire]]
[[Catégorie:Forme allotropique de l'azote]]
[[Catégorie:Agent d'extinction]]