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L'azote représente 78,1 % de l'atmosphère terrestre. Malgré son inertie – à tel point que Lavoisier l'a surnommé « azote », ce qui signifie « sans vie » – il est indispensable à la vie et à l'industrie, constituant l'épine dorsale de l'ADN, des engrais agricoles et de nombreux processus industriels.
L'azote gazeux (N₂) est une molécule diatomique non métallique, incolore, inodore et insipide. Avec un numéro atomique de 7 et un poids atomique de 14,0067, il a une densité de 1,251 gL⁻¹ à 0°C et une densité de 0,96737, légèrement plus léger que l'air. Son point triple, où coexistent gaz, liquide et solide, se situe à –210°C (63K) et 12,6 kPa.
En dessous de son point d'ébullition de –195,79°C (77K), l'azote se condense en azote liquide, un fluide clair et inodore qui ressemble à de l'eau. Un refroidissement ultérieur jusqu'à son point de fusion de –210°C (63K) donne un solide duveteux semblable à de la neige.
Dans la plupart des composés, l'azote forme des liaisons covalentes trivalentes. La molécule N₂ contient une triple liaison remarquablement forte, soutenue par cinq électrons de valence et une électronégativité de 3,04 (échelle de Pauling), qui sous-tend sa stabilité chimique.
L'abondance et l'inertie chimique de l'azote le rendent inestimable dans l'industrie. Il est utilisé dans les systèmes de conservation des aliments et d'extinction d'incendie, protège les matériaux sensibles à l'oxygène tels que le fer, l'acier et l'électronique pendant la fabrication, et sert de matière première clé pour la synthèse de l'ammoniac via le procédé Haber-Bosch.
En 2001, une étude publiée dans Nature ont rapporté que des chercheurs de la Carnegie Institution de Washington ont converti l'azote gazeux en un état solide en le comprimant entre deux enclumes de diamant sous une pression équivalente à 1,7 million d'atmosphères. Le solide résultant ressemblait à de la glace mais possédait un réseau cristallin semblable à celui d’un diamant. Lorsque la pression était relâchée à des températures inférieures à –173,15°C (100K), le solide restait stable. La transition de phase libère une énergie substantielle, ce qui incite le physicien Richard M. Martin à spéculer sur le potentiel de l'azote comme propulseur de fusée à haute énergie.