Den mest rikholdige gassen på planeten er nitrogen, som opptar omtrent fire femtedeler av jordens atmosfære. Dette elementet ble isolert og anerkjent som et spesifikt stoff under de første luftundersøkelsene.
Carl Wilhelm Scheele, en svensk kjemiker, viste i 1772 at luft er en blanding av to gasser, hvorav den ene kalte han "ildluft" (oksygen), fordi den støttet forbrenning og den andre "skitten luft" (nitrogen), fordi det var det som var igjen etter at "brannluften" var utmattet.
Omtrent på samme tid ble nitrogen også anerkjent av en skotsk botaniker, Daniel Rutherford (som var den første som publiserte sine funn), av den britiske kjemikeren Henry Cavendish, og av den britiske geistlige og forskeren Joseph Priestley, som sammen med Scheele, oppnådde anerkjennelse for oppdagelsen av oksygen (Sanderson, 2017).
Hvilke gasser utgjør planetens atmosfære?
Atmosfæren består av en blanding av flere forskjellige gasser, i forskjellige mengder. De permanente gassene hvis prosentandel ikke endres fra dag til dag er; nitrogen, oksygen og argon.
Nitrogen representerer 78% av atmosfæren, oksygen 21% og argon 0,9%. Gasser som karbondioksid, lystgass, metan og ozon er avfallsgasser som utgjør omtrent en tidel av en prosent av atmosfæren (NC Estate University, 2013).
Så vi antar at nitrogen og oksygen utgjør omtrent 99% av gassene i atmosfæren.
De gjenværende gassene, som karbondioksid, vanndamp og edle gasser som argon, finnes i mye mindre proporsjoner (BBC, 2014).
Vanndamp er den eneste hvis konsentrasjon varierer fra 0-4% av atmosfæren avhengig av hvor den er og tidspunktet på døgnet.
I kalde og tørre tørre regioner representerer vanndamp typisk mindre enn 1% av atmosfæren, mens i fuktige tropiske regioner kan vanndamp utgjøre nesten 4% av atmosfæren. Vanndampinnholdet er veldig viktig når det gjelder å forutsi været.
Klimagasser, hvis prosentandeler varierer daglig, sesongmessig og årlig, har fysiske og kjemiske egenskaper som gjør at de interagerer med solstråling og infrarødt lys (varme) frigjort fra jorden, for å påvirke energibalansen i kloden.
Dette er grunnen til at forskere følger nøye med på den observerte økningen i klimagasser som karbondioksid og metan, som selv om de har liten mengde, kan de sterkt påvirke den globale energibalansen og temperaturen gjennom hele. over tid (NASA, SF).
Nitrogengass
Nitrogen er viktig for livet på jorden, siden det er en sammensatt komponent av alle proteiner og kan finnes i alle levende systemer.
Nitrogenforbindelser er til stede i organiske materialer, mat, gjødsel, eksplosiver og giftstoffer. Nitrogen er avgjørende for livet, men i overkant kan det også være skadelig for miljøet.
Oppkalt etter det greske ordet nitron, som betyr "nativt brus", og gen, som betyr "å danne", er nitrogen det femte mest tallrike elementet i universet.
Som nevnt utgjør nitrogengass 78 prosent av jordens luft, ifølge Los Alamos National Laboratory, California, USA På den annen side er Mars-atmosfæren bare 2,6 prosent nitrogen .
Strukturen til nitrogenmolekylet har en trippelbinding. Dette gjør det veldig vanskelig å bryte sammen og gir det en viss inert gasskarakter.
Det er vanlig at kjemikere jobber i nitrogen-mettede atmosfærer for å oppnå forhold med lav reaktivitet (Royal Society of Chemistry, 2017).
Syklus av nitrogen
Nitrogen, som vann og karbon, er en fornybar naturressurs som erstattes gjennom nitrogensyklusen.
Nitrogensyklusen, der atmosfærisk nitrogen omdannes til forskjellige organiske forbindelser, er en av de mest avgjørende naturlige prosessene for å opprettholde levende organismer.
I løpet av syklusen "fikserer" bakterier i jordsmonnet atmosfærisk nitrogen til ammoniakk, som planter trenger for å vokse.
Andre bakterier omdanner ammoniakk til aminosyrer og proteiner. Så dyrene spiser plantene og konsumerer proteinet.
Nitrogenforbindelser går tilbake til jorda gjennom dyreavfall. Bakteriene konverterer det resterende nitrogenet til nitrogengass, som går tilbake til atmosfæren.
Nitrogen syklus
I et forsøk på å få avlinger til å vokse raskere bruker folk nitrogen i gjødsel.
Imidlertid har overdreven bruk av denne gjødselen i landbruket hatt ødeleggende konsekvenser for miljøet og menneskers helse, siden det har bidratt til forurensning av grunn- og overflatevann.
I følge Det amerikanske miljøvernbyrået (EPA) er næringsforurensning forårsaket av overflødig nitrogen og fosfor i luft og vann et av de mest utbredte, kostbare og utfordrende miljøproblemene (Blaszczak-Boxe, 2014).
Nitrogenforbindelser er en primær komponent i dannelsen av ozon på bakkenivå. I tillegg til å forårsake luftveisproblemer, bidrar nitrogenforbindelser i atmosfæren til dannelse av sur nedbør (Oblack, 2016).
referanser
- (2014). Jordens atmosfære. Gjenopprettet fra bbc.co.uk.
- Blaszczak-Boxe, A. (2014, 22. desember). Fakta om nitrogen. Gjenopprettet fra livescience.com.
- (SF). Atmosfærisk sammensetning. Gjenopprettet fra science.nasa.gov.
- NC Estate University. (2013, 9. august). Sammensetningen av atmosfæren. Gjenopprettet fra ncsu.edu.
- Oblack, R. (2016, 3. februar). Nitrogen - gasser i atmosfæren. Gjenopprettet fra thoughtco.com.
- Royal Society of Chemistry. (2017). Nitrogen. Gjenopprettet fra rsc.org.
- Sanderson, RT (2017, 12. februar). Nitrogen (N). Gjenopprettet fra britannica.com.