در مورد نیتروژن بیشتر بدانید ؟ !

نیتروژن (به انگلیسی : Nitrogen)، به صورت گاز بی رنگ و بی بو ظاهر می شود. غیر قابل احتراق و غیر سمی بخش عمده جو را تشکیل می دهد، اما زندگی را به تنهایی پشتیبانی نمی کند. در فرآوری مواد غذایی، در تصفیه سیستم های تهویه مطبوع و تبرید، و در لاستیک های هواپیما تحت فشار استفاده می شود. ممکن است با جابجایی هوا باعث خفگی شود. تحت قرار گرفتن طولانی مدت در معرض آتش یا گرما، ظروف ممکن است به شدت پاره و پرتاب شوند. ایران کم اکس، در ادامه این مطلب به توضیح کامل عنصر نیتروژن پرداخته است. همراه ما بمانید. و از خواندن مطلب لذت ببرید.

نیتروژن چیست ؟

نیتروژن عنصری با نماد اتمی N، عدد اتمی 7 و وزن اتمی 14.01 است. مولکول آن نیز حالت گازی داشته و از کنار هم قرار گرفتن دو اتم نیتروژن تشکیل می شود.

نیتروژن، مایع یخچالی (مایع برودتی) است که به صورت مایع خیلی سرد، بی رنگ و بی بو مشاهده می شود. از آنجا به شدت سرد است تماس با آن ممکن است باعث سرمازدگی شود. غیر سمی است. ظروف حاوی آن ممکن است در صورت قرار گیری طولانی مدت در معرض گرما یا آتش، منفجر شوند. جهت انجماد غذاها، حفظ خون کامل و سایر مواد بیولوژیکی و به عنوان خنک کننده استفاده می شود.

خواص فیزیکی- شیمیایی
نام آیوپاک	molecular nitrogen
فرمول مولکولی	N2
جرم مولکولی	28.014
رنگ	به صورت گازی بی رنگ در محیط دیده می شود.
نقطه جوش	-320.1 °F at 760 mmHg
نقطه ذوب	-354 °F
چگالی-دانسیته	0.807 at -319.9 °F
عدد اتمی – عدد جرمی نیتروژن	7
نماد	N

تاریخچه

این نام از کلمه لاتین nitrum و یونانی nitron به معنی “سودا بومی” و ژن برای “تشکیل” گرفته شده است. نیتروژن توسط دانیل رادرفورد، پزشک و شیمیدان اسکاتلندی در سال 1772 کشف شد.

N، توسط پزشک اسکاتلندی دانیل رادرفورد در سال 1772 کشف شد. او اکسیژن و دی اکسید کربن را از هوا حذف کرد و نشان داد که گاز باقیمانده از احتراق یا موجودات زنده پشتیبانی نمی کند. در همان زمان، دانشمندان برجسته دیگری نیز روی مشکل نیتروژن کار می کردند. اینها شامل Scheele ،Cavendish، Priestley و دیگران بودند. آنها آن را “سوخته” یا “هوای دفلوژیستیک” نامیدند که به معنای هوای بدون اکسیژن است.

این عنصر پنجمین عنصر فراوان در کیهان است و حدود 78 درصد جو زمین را تشکیل می دهد که حاوی حدود 4000 تریلیون تن گاز است. N، از هوای مایع از طریق فرآیندی به نام تقطیر جزئی بدست می آید.

او اکسیژن و دی اکسید کربن را از هوا حذف کرد و نشان داد که گاز باقیمانده از احتراق یا موجودات زنده پشتیبانی نمی کند. در همان زمان، دانشمندان برجسته دیگری نیز روی مشکل نیتروژن کار می کردند. اینها شامل Scheele، Cavendish، Priestley و دیگران بودند. آنها آن را “سوخته” یا “هوای دفلوژیستیک” نامیدند که به معنای هوای بدون اکسیژن است.

ترکیبات نیتروژن

این دسته از ترکیبات، به دو دسته مواد معدنی (نیترید، آزید، اکسی اسید، اکسید و آمونیاک) و آلی (ایمین، ترکیبات نیترو، آمین و آمیدها) طبقه بندی می شوند.

کاربرد و موارد استفاده از آن

بیشترین مقادیر N، جهت تولید آمونیاک (NH3) استفاده می شود. مقادیر زیادی نیتروژن با هیدروژن ترکیب می شود تا آمونیاک در روشی به نام فرآیند هابر تولید شود. سپس مقادیر زیادی آمونیاک برای تولید کودها، مواد منفجره و از طریق فرآیندی به نام فرآیند استوالد، اسید نیتریک (HNO3) استفاده می شود.

گاز نیتروژن تا حد زیادی بی اثر است و به عنوان یک سپر محافظ در صنعت نیمه هادی ها و در طی انواع خاصی از عملیات جوشکاری و لحیم کاری استفاده می شود. شرکت های نفتی از نیتروژن با فشار بالا برای کمک به خروج نفت خام به سطح استفاده می کنند. نیتروژن مایع یک مایع برودتی ارزان قیمت است که برای تبرید، نگهداری نمونه‌های بیولوژیکی و برای آزمایش‌های علمی در دمای پایین استفاده می‌شود.

به عنوان گاز پاک کننده بی اثر در صنایع غذایی، شیمیایی و متالورژی استفاده می شود.

به عنوان دارو

نیتروژن مایع عمدتاً به عنوان یک عامل برودتی برای درمان انواع ضایعات پوستی خوش خیم و بدخیم استفاده می شود.

ضرورت زیستی

N، یک عنصر محدود کننده حیاتی برای رشد و تولید گیاه است. این جزء اصلی کلروفیل، مهم ترین رنگدانه مورد نیاز برای فتوسنتز، و همچنین اسیدهای آمینه، بلوک های ساختمانی کلیدی پروتئین ها است. همچنین در سایر مولکول های زیستی مهم مانند ATP و اسیدهای نوکلئیک یافت می شود. اگرچه این عنصر یکی از فراوان ترین عناصر (عمدتاً به شکل گاز نیتروژن (N2) در جو زمین است) است، گیاهان فقط می توانند از اشکال کاهش یافته این عنصر استفاده کنند. گیاهان این اشکال نیتروژن ترکیبی را از روش های زیر هستند.

1) افزودن کود آمونیاک و یا نیترات (از فرآیند Haber-Bosch) یا کود به خاک

2) انتشار این ترکیبات در طی تجزیه مواد آلی

3) به دست می آورند. تبدیل نیتروژن اتمسفر به ترکیبات توسط فرآیندهای طبیعی مانند رعد و برق و

4) تثبیت بیولوژیکی نیتروژن.

تثبیت بیولوژیکی نیتروژن (BNF)، که توسط Beijerinck در سال 1901 کشف شد، توسط یک گروه تخصصی از پروکاریوت ها انجام می شود. این موجودات از آنزیم نیتروژناز برای کاتالیز کردن تبدیل نیتروژن اتمسفر (N2) به آمونیاک (NH3) استفاده می کنند. گیاهان می توانند به آسانی NH3 را برای تولید بیومولکول های نیتروژنی فوق الذکر جذب کنند. این پروکاریوت‌ها شامل موجودات آبزی مانند سیانوباکترها، باکتری‌های آزاد خاک مانند آزوتوباکتر، باکتری‌هایی هستند که با گیاهان روابط ارتباطی برقرار می‌کنند، مانند آزوسپیریلوم و مهم‌تر از همه، باکتری‌هایی مانند ریزوبیوم و برادیرریزوبیوم که با حبوبات همزیستی ایجاد می‌کنند.

مکانیسم عمل

در کرایوتراپی مکانیسم اثر را می توان به سه مرحله تقسیم کرد:

1. انتقال حرارت
2. آسیب سلولی
3. التهاب

نقطه جوش نیتروژن مایع 196- درجه سانتیگراد است که مسئول ایجاد مرحله اولیه یعنی انتقال حرارت است. مرحله دوم آسیب سلولی است که در شرایط ذوب سلول ها ایجاد می شود. آخرین مرحله در کرایوتراپی مرحله التهاب است که با ادم و اریتم مشخص می شود. التهاب در نتیجه مرگ سلولی رخ می دهد و به تخریب موضعی سلول کمک می کند.

N، دارای یک اثر سمی مستقیم به خودی خود است که بر عملکرد مغز تأثیر می گذارد و باعث ایجاد بی حسی یا سرخوشی می شود.

خطرات

H280 (75.17) : حاوی گاز تحت فشار است. در صورت گرم شدن ممکن است منفجر شود [گازهای هشدار دهنده تحت فشار]

H281 (25.72%) : حاوی گاز یخچالی است. ممکن است باعث سوختگی یا آسیب برودتی شود [گازهای هشدار دهنده تحت فشار]

استنشاق گاز نیتروژن

استنشاق گاز خالص نیتروژن، بعد از چند دم و بازدم می تواند موجب افت شدید سطح نیتروژن شود. بدون آنکه شما چیزی حس کنید سریعا بی هوش می شوید.

گاز نیتروژن سمی است ؟

N، ماده ای غیر سمی است، اما افزایش بیش از حد آن در جو می تواند باعث مرگ شود.

نقش نیتروژن در بدن انسان چیست؟

• نقش مهمی در سنتز مواد پروتئین های انسانی و آمینو اسید دارد. • ماده اصلی تشکیل دهنده ژن های ما است. • در هضم غذا مناسب است. • برای رشد بدن و رشد جنین مفید است. • در ترمیم بافت استفاده می شود.

کود نیتروژن چیست ؟

به نوعی از کود که حاوی مقادیر زیادی نیتروژن یا ازت باشد.