色もにおいもなく、周りのものとなかなか反応しない、落ちついた気体です。その穏やかさが役に立ち、食べものや薬を空気から守るために広く使われています。一方で、体を作るタンパク質には欠かせない元素で、根に住む小さな生き物や雷の働きによって、ようやく使える形に変わります。
使われ方と研究
空気の約8割をしめる気体です。ポテトチップスのふくろに入れて、中身がしけらないようにも使われます。
液体にした窒素はとても冷たく、花やゴムボールをカチカチにこおらせます。
空気中にたくさんあるのに、ほとんどの生き物はそのままでは利用できません。
非金属にも、いろいろな姿がある
非金属は、一つの姿や性質だけでまとめられる仲間ではありません。気体も固体もあり、同じ元素でも原子の並び方によって性質が変わることがあります。炭素の黒鉛とダイヤモンドはその例です。原子の種類を知ったら、その原子が単独なのか、分子を作るのか、大きな結晶の一部なのかも考えてみましょう。
原子番号から分かること
窒素の原子番号は7です。これは原子核に含まれる陽子の数を表します。電気を帯びていない原子では、電子の数も7個です。電子を失ったり受け取ったりするとイオンになりますが、陽子の数が変わらなければ元素の種類は変わりません。
原子模型の輪は、電子の数を殻ごとに見分けるための模式図です。実際の電子が決まった円の線の上を回っているという意味ではありません。一つの原子の仕組みと、多くの原子が集まった材料の性質は、分けて考える必要があります。