تعريف النيتروجين nitrogen
العنصر السابع في الجدول الدوري بين الكربون carbon والأكسجين oxygen هو النيتروجين nitrogen.
إنه جزء مهم من الأحماض الأمينية.
يتكون حوالي ثمانين بالمائة من الغلاف الجوي للأرض من غاز النيتروجين nitrogen gas.
ليس له لون ، معظمه غاز ثنائي الذرة غير معدني مع طبيعة عديمة الرائحة وعديمة اللون.
نظرًا لأنه يحتوي على خمسة إلكترونات في غلافه الخارجي ، فإن معظم مركباته ثلاثية التكافؤ.
إنه مكون من جميع الأنسجة الحية. نظرًا لأنه مكون من مكونات الحمض النووي وجزء من الشفرة الوراثية ، فهو عنصر أساسي في الحياة.
يوجد في النترات والنتريت في التربة والمياه.
كل هذه المواد هي جزء من دورة النيتروجين ومترابطة. تنبعثمن الشركات الصناعية النيتروجين على نطاق واسع ، مما يزيد من محتوى النتريت والنترات في الأرض والمياه ، نتيجة للتفاعلات في دورة النيتروجين.
ما هي استخدامات النيتروجين
يتم استخدامه في صناعة الأمونيا ammonia، لإنتاج حامض النيتريك ويستخدم لاحقًا كسماد.
تشمل أملاح حمض النيتريك nitric acid مركبات مهمة مثل نترات البوتاسيوم ونترات الأمونيوم وحمض النيتريك. غالبًا ما تكون المركبات العضوية النيتروجينية مثل النيترو جلسرين متفجرات.
يستخدم النيتروجين السائل كمبرد لنقل المواد الغذائية وأغراض التجميد. كما أن حفظ الجثث والخلايا الإنجابية والتخزين المستقر للعينات البيولوجية يستخدم النيتروجين السائل.
يشكل النيتروجين 78 في المائة من الغلاف الجوي للأرض وهو جزء من جميع الأنسجة الحية. النيتروجين عنصر حاسم في الحياة ، لأنه مكون من الحمض النووي وعلى هذا النحو جزء من الكود الجيني.
غالبًا ما توجد جزيئات النيتروجين في التربة. يمكن أن يوجد النيتروجين في النترات والنتريت في الماء والتربة. هذه المركبات كلها جزء من دورة النيتروجين وكلاهما مترابط.
دورة النيتروجين
الدورة هي سلسلة من الأحداث أو الخطوات التي تكرر نفسها بانتظام. في دورة النيتروجين ، ينتقل النيتروجين من التربة إلى النباتات ثم إلى الحيوانات ثم يعود أخيرًا إلى التربة. عندما تعود إلى التربة من نبات متحلل ، يمكن استخدامها مرة أخرى بواسطة نبات آخر.
تتكون دورة النيتروجين من خمس خطوات عامة.
تثبيت النيتروجين
النترتة
نزع النتروجين
استيعاب النيتروجين
Ammonification.
على مدى سنوات عديدة ، بدأت تصرفات الناس في تغيير كيفية دوران النيتروجين في الطبيعة. أدى هذا إلى تغيير كمية النيتروجين الموجودة في الكائنات الحية وفي الهواء والتربة والماء. كان توازن الطبيعة مضطربًا. من خلال فهم كيفية عمل دورة النيتروجين ، يمكن للناس تغيير أفعالهم وحماية البيئة.
الأسئلة المتداولة حول عنصر النيتروجين
أين يوجد النيتروجين؟
إنه خامس أكثر العناصر وفرة في الكون ، ويشكل حوالي 78٪ من الغلاف الجوي على الأرض ، ويحتوي على ما يقدر بنحو 4000 تريليون طن من الغاز. يتم استخراج النيتروجين من خلال عملية تسمى التقطير الجزئي من الهواء المسال.
ما هي خزانات النيتروجين المستخدمة؟
يستخدم النيتروجين كطريقة فعالة لمنع الأكسدة oxidation ويوفر جوًا آمنًا وخاملًا "يزيل" الغازات الناتجة عن الفرن. يستخدم هذا أيضًا كبخار مساعد للقطع بالليزر ، مما يسهل قطع البلازما. يستخدم النيتروجين في مجموعة متنوعة من التطبيقات لكهرباء المنبع والوسطى.
كيف تصلح النيتروجين؟
هناك مجموعة كبيرة من الكائنات الحية الدقيقة تسمى الديازوتروف ، بما في ذلك البكتيريا مثل Azotobacter و archaea ، تقوم بشكل طبيعي بتثبيت النيتروجين في التربة. بعض البكتيريا المثبتة للنيتروجين ، وخاصة البقوليات ، لها علاقات تكافلية مع مجموعات نباتية معينة.
ماذا سيحدث إذا لم تكن البكتيريا المثبتة للنيتروجين موجودة؟
تقوم البكتيريا بتحويل النيتروجين وثاني أكسيد الكربون المحمولة جواً إلى مكونات وظيفية يمكن أن تستخدمها النباتات والحيوانات كأدوات بناء أساسية. بالنسبة للكائنات الحية ، فإن فقدان جميع الميكروبات سيكون بمثابة أنباء مروعة عن عدم قدرتها على إنتاج أو تلقي مثل هذه العناصر الغذائية الأساسية بمفردها.
كيف تمتص النباتات النيتروجين؟
استيعاب النيتروجين في النباتات. في شكل نترات (NO3−) و الأمونيوم (NH4 +) ، تمتص النباتات النيتروجين من التربة. النترات عادة هي النوع السائد من النيتروجين الممتص المتاح في التربة الهوائية حيث يمكن أن تحدث النترجة.