کلياتي درباره ي نيتروژن

نيتروژن براي زندگي روي کره زمين ضروري است. اين يک جزء از تمام پروتئين ها است ، و مي توان آن را در همه سيستم هاي زنده يافت. ترکيبات نيتروژن در مواد آلي ، مواد غذايي ، کودها ، مواد منفجره و سموم موجود است. نيتروژن براي زندگي ضروري است ، اما بيش از حد  مي تواند براي محيط زيست مضر باشد.

 گاز نيتروژن پنجمين عنصر فراوان در کره ي زمين مي باشد. طبق گفته هاي آزمايشگاه هاي ملي گاز نيتروژن 78 درصد از هواي زمين را تشکيل مي دهد. و از طرفي ديگر جو مريخ تنها 2.6 درصد ازت مي باشد.

نيتروژن بي رنگ ، بي بو است و عموماً بي اثر محسوب مي شود. به گفته شيمي دانان، نيتروژن در فرم مايع خود نيز بي رنگ و بي بو است و به نظر مي رسد شبيه به آب است. 

خصوصيات و مشخصات نيتروژن

·         عدد اتمي: تعداد پروتون هاي موجود در هسته 7 مي باشد.

·         نماد اتمي: در جدول تناوبي عناصر N  مي باشد.

·         وزن اتمي (جرم متوسط ??اتم): 14.0067

·         تراکم: 0.0012506 گرم در هر سانتي متر مکعب

·         فاز دماي اتاق: گاز

·         نقطه ذوب: منهاي 321 درجه فارنهايت (منهاي 210 درجه سانتيگراد)

·         نقطه جوش: منهاي 320.42 فارنهايت (منهاي 195.79 درجه سانتيگراد)

·         رايج ترين ايزوتوپ ها: نيتروژن 14 (فراواني: 99.63 درصد)

تاريخچه ي نيتروژن

به گفته آزمايشگاه ملي نيتروژن در سال 1772 توسط يک شيميدان و پزشک به نام رادرفورد کشف شد. پس از مدتي رادرفورد و همکارانش با انجام تحقيقاتي نيتروژن را هواي سوخته يا بدون اکسيژن ناميدند. در سال 1786 ، آنتوان لوران دو لاوازاير ، نيتروژن را "ازت" ناميد و به معني "بي جان" است. اين بر اين مبنا استوار است که اين بخشي از هوا است که نمي تواند به تنهايي زندگي را پشتيباني کند.

يکي از مهمترين ترکيبات نيتروژن آمونياکاست که مي تواند در فرآيند به اصطلاح هابر-بوش توليد شود ، که در آن نيتروژن با هيدروژن واکنش نشان مي دهد. گاز آمونياک بي رنگ با بوي تند مي تواند به راحتي در کود نيتروژن ريخته شود. در حقيقت حدود 80 درصد آمونياک توليد شده به عنوان کود استفاده مي شود. همچنين به عنوان گاز مورد استفاده قرار مي گيرد. در ساخت پلاستيک ، منسوجات ، سموم دفع آفات و رنگ.

چرخه ي نيتروژن

چرخه نيتروژن، که در آن نيتروژن به ترکيبات مختلف آلي تبديل مي شود، يکي از مهم ترين فرآيندهاي طبيعي براي حفظ و بقاي موجودات زنده مي باشد. در طي اين چرخه باکتري هاي موجود در خاک نيتروژن جوي را به آمونياک که براي رشد گياهان مورد نياز مي باشد تبديل مي کند. در نهايت ساير باکتري ها آمونياک را به اسيدهاي آمينه و پروتئين تبديل مي کند. بعد از آن حيوانات گياهان را مي خورند و پروتئين مصرف خواهند کرد. به اين ترتيب ترکيبات نيتروژن از طريق زباله هاي حيوانات به خاک بازگردانده مي شود.

در تلاش براي رشد سريع محصولات زراعي ، مردم از نيتروژن در کودها استفاده مي کنند. با اين حال ، استفاده بيش از حد از اين کودها در کشاورزي پيامدهاي مخربي براي محيط زيست و سلامت انسان به همراه داشته است ، زيرا به آلودگي آبهاي زيرزميني و آبهاي سطحي کمک کرده است. به گفته آژانس حفاظت از محيط زيست ايالات متحده (EPA) ، آلودگي مواد مغذي ناشي از اضافه نيتروژن و فسفر موجود در هوا و آب ، يکي از گسترده ترين ، پرهزينه ترين و چالش برانگيزترين مشکلات زيست محيطي است.