مروری بر نیتروژن و نقش آن در زندگی ما
نوشته شده توسط : فرخنده پارسا

نیتروژن یا ازت
 یکی ازعنصر شیمیایی  درجدول تناوبی  است که
 نماد آن N و
عد اتمی آن ۷ است.
 نیتروژن معمولاً به صورت
 یک گاز، غیر فلز (نافلز دو اتمی بی اثر،
 بی‌رنگ، بی‌مزه و بی‌بو است که
 ۷۸٪ جوزمین را دربر گرفته
و عنصر اصلی در بافت‌های زنده است.
همانطور که گفته شد

نیتروژن خالص یک گاز بی‌اثر و بی‌رنگ است
و ۷۸٪ جو زمین را به خود اختصاص داده‌است.

 در ۶۳K منجمد شده و در ۷۷K به صورت مایع،

به ماده سرمایشی  معروف

سرمازا (Cryogen) تبدیل میشود.

نیتروژن از گروه غیرفلزات بوده
و دارای بار الکترون منفی ۳٫۰ میباشد.
 نیتروژن پنج الکترون در پوسته خود داشته
 و در نتیجه در اکثر ترکیبات سه‌ظرفیتی است.

نیتروژن
که لاتین آن nitrum و یونانی آن nitron  است.
به معنی جوش شیرین محلی ،
شکل دادن و ژن یا عامل میباشد ،
توسط شخصی به نام
 "Daniel Rutherford"
 که آن را هوای مهلک نامید،
 در سال 1772 کشف شد.
 دو اواخر قرن 18 ،
 شیمیدانان بخشی از هوا را یافتند
 که عمل احتراق را همراهی نمی‌کرد.
 در همان زمان ، نیتروژن توسط
 Carl Wilhelm Scheele
 ، Henry Cavendish
و Joseph Priestley

که آن را هوای سوخته نامیدند،
مطالعه و برسی شد.
 گاز نیتروژن به‌قدری بی‌اثر بود
که Antoine Lavoisier ،
 آن را ازت که به معنی بدون زندگی است، نام نهاد.
ترکیبات نیتروژن در قرون وسطی شناخته شده بود.
 کیمیاگران ، اسید نیتریک را به‌عنوان بازدم آب می‌شناختند.
ترکیب نیتریک و اسید هیدروکلریک
که به‌عنوان تیزاب سلطانی  شناخته شده بود،
 برای آب کردن طلا مشهور بود.
 نیتروژن ترکیبات مهمی مانند
آمونیاک ،اسید نیتریک  و سیانیدها را شکل میدهد.

چرخه ی نیتروژن
به گردش مداوم نیتروژن بین خاک، آب، هوا
و موجودات زنده «چرخه ی نیتروژن» میگویند.
 تمام موجودات زنده برای ادامه ی حیات به نیتروژن احتیاج دارند.

 در واقع نیتروژن یکی از اجزای تشکیل دهنده ی
 پروتئینها و اسیدهای نوکلئیک است که
 وجود هر دو برای ادامه ی حیات ضروری است
قسمتی از نیتروژن موجود در هوا
هنگام رعد و برق از آن جدا میشود.

تخلیه ی ناگهانی بار الکتریکی باعث میشود

مقداری از اکسیژن و نیتروژن موجود در
هوا با هم ترکیب شوند و اکسیدهای نیتروژن به وجود آید.
 اکسیدهای نیتروژن پس از حل شدن در آب
با سایر عناصر ترکیب میشوند
و ترکیبات نیتروژن دار تولید میکنند.
 
برخی از باکتریها و جلبکها نیز
 نیتروژن موجود در هوا را جذب میکنند.

باکتریهای خاصیّ که در ریشه ی برخی از

گیاهان مثل نخود، لوبیا، نخودفرنگی
و غیره وجود دارند،
 نیتروژن هوا را به طور مستقیم جذب میکنند
و در اختیار گیاه قرار میدهند.
 
گیاهان با استفاده از نیتروژن، پروتئین میسازند
و جانوران با خوردن گیاهان،
این پروتئینها را وارد بدن خود میکنند.
 
گیاهان و جانوران پس از مرگ
توسط تجزیه کنندگان موجود در خاک تجزیه میشوند.
به این ترتیب ترکیبات نیتروژن دار وارد خاک شده،
 توسط گیاهان مصرف میشوند.
جانوران، ترکیبات نیتروژن دار را با خوردن گیاهان
یا سایر جانوران گیاهخوار وارد بدن خود میکنند.

باکتریهای تجزیه کننده ی موجود در خاک

مقداری از ترکیبات نیتروژن دار خاک را
به نیتروژن گازی شکل تبدیل میکنند.
به این ترتیب تقریباً همان اندازه نیتروژنی که از هوا گرفته
و مصرف می شود، مجدداً به آن باز میگردد.
در واقع نیتروژن موجود در هوا از خاک،
اندامهای مختلف گیاهان و بدن جانوران عبور میکند

و در نهایت دوباره هوا میشود.

این کار ممکن است هزاران و یا حتّی میلیونها سال طول بکشد؛

ولی هر مولکول نیتروژن سرانجام به هوا باز می گردد.
نیتروژن مایع

نیتروژن مایع، حالت مایع عنصر نیتروژن میباشد
که از تقطیر جزء به جزء هوای مایع به دست میآید.
تقطیر جزء به جزء ،
یکی از انواع تقطیر برای جداسازی اجزای یک مخلوط میباشد
که در این جا اجزاء از طریق حرارت و گرما،
به ترتیب به نقاط جوش شان می رسند.
نیتروژن مایع
به صورت های LIN ، LN2 و LN نشان داده میشود.

نیتروژن مایع بی رنگ، بی بو و بی مزه است
 و بیشتر شبیه آبی است که در حال جوش آمدن است.
البته نیتروژن مایع یک سیال سرمازا میباشد
که در تماس با بافت زنده موجب
 یخ زدگی و سرمازدگی آن بافت میشود.
در فشار جو، نیتروژن مایع
در 77 کلوین که برابر با 196- درجه سانتی گراد
 و 321- درجه فارنهایت است، به جوش میآید.
نیتروژن، بی اثر است
و به فرآیند احتراق هیچ گونه کمکی نمیکند.
اگر اکسیژن موجود در هوا از طریق
 تبدیل نیتروژن مایع به گاز تولید شود،
 منجر به خفگی میشود.
نیتروژن مایع برای فرآیند های برودتی
و سرمازایی مورد استفاده قرار میگیرد.
به عنوان خنک کننده برای سخت افزار کامپیوتر.
ه عنوان خنک کننده برای دوربین های CCD در علم نجوم.
جهت ذخیره، نگهداری و انتقال فرآورده های غذایی.
نیتروژن مایع به عنوان منبع
 گاز نیتروزن خیلی خشک، عمل میکند.
در شرایطی که نیتروژن مایع
با نسبت 1 به 694 به گاز تبدیل شود،
 مقادیر زیادی نیرو تولید میکند.
دمای بیش از اندازه پایین نیتروژن مایع منجر
 به یخ زدگی شدید میشود.





:: بازدید از این مطلب : 148
|
امتیاز مطلب : 0
|
تعداد امتیازدهندگان : 0
|
مجموع امتیاز : 0
تاریخ انتشار : چهار شنبه 7 فروردين 1400 | نظرات ()
مطالب مرتبط با این پست
لیست
می توانید دیدگاه خود را بنویسید


نام
آدرس ایمیل
وب سایت/بلاگ
:) :( ;) :D
;)) :X :? :P
:* =(( :O };-
:B /:) =DD :S
-) :-(( :-| :-))
نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

آپلود عکس دلخواه: