Azote N

Découverte

Dans les années 1770, plusieurs chimistes étudiaient la partie de l'air qui subsiste après qu'une combustion s'y est produite ou qu'un animal l'a respiré. La découverte est généralement attribuée au médecin écossais Daniel Rutherford, qui décrivit cet « air nocif » dans sa thèse de doctorat de 1772 : il n'entretenait ni une flamme ni la vie d'une souris, et n'était pas absorbé par l'alcali qui retenait « l'air fixe » (le dioxyde de carbone). Carl Wilhelm Scheele, Henry Cavendish et Joseph Priestley étudièrent le même gaz à peu près à la même époque.

Antoine Lavoisier le reconnut comme un élément et le nomma azote. Au début du XXe siècle, Fritz Haber et Carl Bosch mirent au point un procédé combinant l'azote atmosphérique à l'hydrogène pour fabriquer de l'ammoniac, l'une des inventions industrielles les plus lourdes de conséquences de l'histoire.

Origine du nom

Le nom français azote fut proposé par Lavoisier à partir du grec a- (privatif) et zôê (vie), « sans vie », parce que le gaz n'entretient pas la respiration ; il survit aussi dans le préfixe azo- de la chimie. Le nom international nitrogène (anglais nitrogen) fut forgé en 1790 par Jean-Antoine Chaptal à partir de nitre (nitrate de potassium, salpêtre) et du grec -genes, « qui engendre », car le gaz est un constituant du nitre. C'est de là que vient le symbole N.

Principales utilisations

• Engrais : la majeure partie de l'azote industriel est transformée en ammoniac, puis en urée, en nitrate d'ammonium et en d'autres engrais.
• Chimie et explosifs : l'acide nitrique, le nylon, les colorants et des explosifs comme le TNT sont des composés azotés.
• Atmosphères inertes : l'azote gazeux sert à balayer les emballages alimentaires, à protéger la fabrication électronique et à inerter les réservoirs de carburant contre l'incendie.
• Cryogénie : l'azote liquide congèle les échantillons biologiques, refroidit des équipements, permet l'emmanchement à froid de pièces mécaniques et sert en dermatologie à éliminer les verrues.

Isotopes

L'azote possède deux isotopes stables : l'azote 14, environ 99,6 %, et l'azote 15, environ 0,4 %. Les écologues utilisent la proportion d'azote 15 dans les tissus pour reconstituer les réseaux trophiques et l'origine des engrais, et l'azote 15 marqué sert en RMN et dans les études du métabolisme. L'azote 13, radioactif, de demi-vie d'environ 10 minutes, est employé en TEP sous forme d'ammoniac marqué pour visualiser la perfusion du cœur.

Dans la vie quotidienne

Bien que nous respirions de l'azote en permanence, notre organisme ne peut pas utiliser directement ce gaz : nous obtenons l'azote par les protéines de l'alimentation, et les plantes dépendent des bactéries du sol ou des engrais pour le fixer. Les plongeurs qui remontent trop vite peuvent subir un accident de décompression lorsque l'azote dissous forme des bulles dans le sang, et en profondeur l'azote provoque une narcose semblable à l'ivresse.

Les oxydes d'azote émis par les moteurs automobiles et les centrales électriques contribuent au smog et aux pluies acides, et le ruissellement d'engrais en excès peut provoquer des proliférations d'algues dans les rivières et les eaux côtières.