Este artigo contém a comparação das principais propriedades térmicas e atômicas de carbono e nitrogênio, dois elementos químicos comparáveis da tabela periódica. Ele também contém descrições básicas e aplicações de ambos os elementos. Carbono vs. Nitrogênio.
Carbono e Nitrogênio – Sobre Elementos
Fonte: www.luciteria.com
Carbono e Nitrogênio – Aplicações
Carbono
O principal uso econômico do carbono, além de alimentos e madeira, é na forma de hidrocarbonetos, principalmente o gás metano combustível fóssil e o petróleo bruto (petróleo). Grafite e diamantes são dois importantes alótropos de carbono que têm amplas aplicações. Os usos do carbono e seus compostos são extremamente variados. Pode formar ligas com ferro, sendo o mais comum o aço carbono. O carbono é um elemento não metálico, que é um importante elemento de liga em todos os materiais à base de metais ferrosos. O carbono está sempre presente em ligas metálicas, ou seja, em todos os tipos de aço inoxidável e ligas resistentes ao calor. O carbono é um austenitizador muito forte e aumenta a resistência do aço. Na verdade, é o principal elemento de endurecimento e é essencial para a formação de cementita, Fe3C, perlita, esferoidita e martensita ferro-carbono. Adicionar uma pequena quantidade de carbono não metálico ao ferro troca sua grande ductilidade pela maior resistência. O grafite é combinado com argilas para formar o ‘chumbo’ usado nos lápis usados para escrever e desenhar. Também é usado como lubrificante e pigmento, como material de moldagem na fabricação de vidro, em eletrodos para baterias secas e em galvanoplastia e eletroformação, em escovas para motores elétricos e como moderador de nêutrons em reatores nucleares. O carvão vegetal tem sido usado desde os primeiros tempos para uma grande variedade de propósitos, incluindo arte e medicina, mas, de longe, seu uso mais importante tem sido como combustível metalúrgico. As fibras de carbono são usadas onde o baixo peso, alta rigidez, alta condutividade ou onde a aparência da fibra de carbono é desejada. O grafite é combinado com argilas para formar o ‘chumbo’ usado nos lápis usados para escrever e desenhar. Também é usado como lubrificante e pigmento, como material de moldagem na fabricação de vidro, em eletrodos para baterias secas e em galvanoplastia e eletroformação, em escovas para motores elétricos e como moderador de nêutrons em reatores nucleares. O carvão vegetal tem sido usado desde os primeiros tempos para uma grande variedade de propósitos, incluindo arte e medicina, mas, de longe, seu uso mais importante tem sido como combustível metalúrgico. As fibras de carbono são usadas onde o baixo peso, alta rigidez, alta condutividade ou onde a aparência da fibra de carbono é desejada. O grafite é combinado com argilas para formar o ‘chumbo’ usado nos lápis usados para escrever e desenhar. Também é usado como lubrificante e pigmento, como material de moldagem na fabricação de vidro, em eletrodos para baterias secas e em galvanoplastia e eletroformação, em escovas para motores elétricos e como moderador de nêutrons em reatores nucleares. O carvão vegetal tem sido usado desde os primeiros tempos para uma grande variedade de propósitos, incluindo arte e medicina, mas, de longe, seu uso mais importante tem sido como combustível metalúrgico. As fibras de carbono são usadas onde o baixo peso, alta rigidez, alta condutividade ou onde a aparência da fibra de carbono é desejada. em escovas para motores elétricos e como moderador de nêutrons em reatores nucleares. O carvão vegetal tem sido usado desde os primeiros tempos para uma grande variedade de propósitos, incluindo arte e medicina, mas, de longe, seu uso mais importante tem sido como combustível metalúrgico. As fibras de carbono são usadas onde o baixo peso, alta rigidez, alta condutividade ou onde a aparência da fibra de carbono é desejada. Em escovas para motores elétricos e como moderador de nêutrons em reatores nucleares. O carvão vegetal tem sido usado desde os primeiros tempos para uma grande variedade de propósitos, incluindo arte e medicina, mas, de longe, seu uso mais importante tem sido como combustível metalúrgico. As fibras de carbono são usadas onde o baixo peso, alta rigidez, alta condutividade ou onde a aparência da fibra de carbono é desejada.
Azoto
O nitrogênio em várias formas químicas desempenha um papel importante em um grande número de questões ambientais. As aplicações de compostos de nitrogênio são naturalmente extremamente variadas devido ao enorme tamanho desta classe: portanto, apenas aplicações de nitrogênio puro serão consideradas aqui. Dois terços do nitrogênio produzido pela indústria é vendido como gás e o terço restante como líquido. Na metalurgia, a nitretação é um processo de cementação em que a concentração de nitrogênio na superfície de um ferroso é aumentada por difusão do ambiente circundante para criar uma superfície cementada. A nitretação produz uma superfície dura e altamente resistente ao desgaste (profundidades de caixa rasas) do produto com boa capacidade de carga de contato, boa resistência à fadiga de flexão e excelente resistência ao desgaste. A amônia e os nitratos produzidos sinteticamente são fertilizantes industriais essenciais, e os nitratos de fertilizantes são os principais poluentes na eutrofização dos sistemas hídricos. Além de seu uso em fertilizantes e reservas de energia, o nitrogênio é um constituinte de compostos orgânicos tão diversos quanto o Kevlar usado em tecidos de alta resistência e o cianoacrilato usado em supercola.
Carbono e Nitrogênio – Comparação na Tabela
| Elemento | Carbono | Azoto |
| Densidade | 2,26 g/cm3 | 0,00125 g/cm3 |
| Resistência à tração | 15 MPa (grafite); 3500 MPa (fibra de carbono) | N/D |
| Força de rendimento | N/D | N/D |
| Módulo de elasticidade de Young | 4,1 GPa (grafite); 228 GPa (fibra de carbono) | N/D |
| Escala de Mohs | 0,8 (grafite) | N/D |
| Dureza Brinell | N/D | N/D |
| Dureza Vickers | N/D | N/D |
| Ponto de fusão | 4099 °C | -209,9 °C |
| Ponto de ebulição | 4527 °C | -195,8 °C |
| Condutividade térmica | 129 W/mK | 0,02598 W/mK |
| Coeficiente de Expansão Térmica | 0,8 µm/mK | N/D |
| Calor específico | 0,71 J/gK | 1,04 J/gK |
| Calor de fusão | N/D | (N2) 0,7204 kJ/mol |
| Calor da vaporização | 355,8 kJ/mol | (N2) 5,56 kJ/mol |
