A bolygó legszélesebb bázisa a nitrogén, amely a Föld légkörének körülbelül négyötödét foglalja el. Ezt az elemet izolálták és speciális anyagként elismerték az első légi vizsgálatok során.
Carl Wilhelm Scheele, egy svéd vegyész 1772-ben kimutatta, hogy a levegő két gáz keveréke, amelyek közül az egyiket "tűz levegőnek" (oxigén) nevezték, mert támogatja az égést, a másik pedig a "piszkos levegőt" (nitrogént), mert ez volt az, ami a „tűzlevegő” kimerülése után maradt.
Körülbelül ugyanabban az időben a skót botanikus, Daniel Rutherford (aki elsőként tette közzé az eredményeit), a brit vegyész Henry Cavendish, valamint a brit pap és Joseph Priestley, aki Scheele-vel együtt megkapta elismerés az oxigén felfedezéséért (Sanderson, 2017).
Milyen gázok alkotják a bolygó légkörét?
A légkört több különböző gáz keveréke alkotja, különböző mennyiségben. Azok a állandó gázok, amelyek százalékos aránya nem változik napról napra; nitrogén, oxigén és argon.
A nitrogén a légkör 78% -át, az oxigén 21% -át és az argon 0,9% -át képviseli. Az olyan gázok, mint a szén-dioxid, dinitrogén-oxidok, metán és az ózon olyan hulladékgázok, amelyek a légkör kb. Egytizedét teszik ki (NC Estate University, 2013).
Tehát feltételezzük, hogy a nitrogén és az oxigén a légkörben levő gázok körülbelül 99% -át teszi ki.
A fennmaradó gázok, például a szén-dioxid, a vízgőz és a nemesgázok, mint az argon, sokkal kisebb arányban találhatók meg (BBC, 2014).
A vízgőz az egyetlen, amelynek koncentrációja a légkör 0-4% -ától függ, hol van és a napszakot.
Hideg és száraz, száraz területeken a vízgőz tipikusan a légkör kevesebb, mint 1% -át képviseli, míg a nedves trópusi területeken a vízgőz a légkör csaknem 4% -át teheti ki. A vízgőz-tartalom nagyon fontos az időjárás előrejelzésében.
Az üvegházhatású gázok, amelyek százalékos aránya naponta, szezonálisan és évente változik, olyan fizikai és kémiai tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek kölcsönhatásba lépnek a napsugárzással és a Földről felszabaduló infravörös fénnyel (hővel), hogy befolyásolják a világ energiamérlegét.
Ez az oka annak, hogy a tudósok szorosan figyelemmel kísérik az üvegházhatású gázok, például a szén-dioxid és a metán megfigyelt növekedését, mivel bár ezek mennyisége csekély, erősen befolyásolhatják a globális energiaegyensúlyt és hőmérsékletet egész területén. idővel (NASA, SF).
Nitrogén
A nitrogén elengedhetetlen a Föld életéhez, mivel az összes fehérje összetett alkotóeleme, és megtalálható az összes élő rendszerben.
A nitrogénvegyületek jelen vannak a szerves anyagokban, az élelmiszerekben, a műtrágyákban, a robbanóanyagokban és a méreganyagokban. A nitrogén létfontosságú az élet szempontjából, de feleslegében káros lehet a környezetre is.
A görög nitron szó után, amely jelentése "natív szóda" és "gén", ami azt jelenti, hogy "képződik", a nitrogén az univerzum ötödik leggazdagabb eleme.
Mint már említettük, a Los Alamos Nemzeti Laboratórium (USA, Kalifornia, USA) szerint a nitrogén a Föld levegőjének 78% -át teszi ki. Másrészt, a Mars légköre csak 2,6% nitrogént tartalmaz.
A nitrogén molekula szerkezete hármas kötéssel rendelkezik. Ez nagyon bonyolulttá teszi a lebontást, és bizonyos inert gáz tulajdonságot eredményez.
Gyakori, hogy a kémikusok nitrogén-telített atmoszférában dolgoznak alacsony reakcióképességű körülmények elérése érdekében (Royal Society of Chemistry, 2017).
A nitrogén ciklusa
A nitrogén, akárcsak a víz és a szén, megújuló természetes erőforrás, amelyet a nitrogénciklus vált fel.
A nitrogénciklus, amelyben a légköri nitrogén különféle szerves vegyületekké alakul, az élő szervezetek fenntartásának egyik legfontosabb természetes folyamata.
A ciklus során a baktériumok a talajban dolgoznak vagy "rögzítik" a légköri nitrogént ammóniává, amelyet a növényeknek meg kell szaporítani.
Más baktériumok az ammóniát aminosavakká és fehérjévé alakítják. Az állatok tehát megeszik a növényeket és fogyasztják a fehérjét.
A nitrogénvegyületek az állati hulladékok révén jutnak vissza a talajba. A baktériumok a maradék nitrogént nitrogéngá alakítják, amely visszatér a légkörbe.
Nitrogén ciklus
Annak érdekében, hogy a növények gyorsabban növekedjenek, az emberek nitrogént használnak műtrágyákban.
Ezen műtrágyák túlzott mezőgazdasági felhasználása azonban pusztító következményekkel jár a környezetre és az emberi egészségre, mivel hozzájárult a talaj- és a felszíni vizek szennyezéséhez.
Az Egyesült Államok Környezetvédelmi Ügynöksége (EPA) szerint a levegőben és a vízben lévő nitrogén- és foszforfelesleg által okozott tápanyag-szennyezés az egyik legelterjedtebb, költségesebb és legnagyobb kihívást jelentő környezeti probléma (Blaszczak-Boxe, 2014).
A nitrogénvegyületek az ózonképződés elsődleges alkotóelemei a talaj szintjén. A légzési problémák kiváltása mellett a légkörben lévő nitrogénvegyületek hozzájárulnak a savas esők képződéséhez (Oblack, 2016).
Irodalom
- (2014). A Föld légköre. Helyreállítva a bbc.co.uk webhelyről
- Blaszczak-Boxe, A. (2014, december 22.). Tények a nitrogénről. Helyreállítva a livescience.com webhelyről.
- (SF). Légköri összetétel. Helyreállítva a science.nasa.gov-ból.
- NC Estate University. (2013, augusztus 9.). A légkör összetétele. Helyreállítva az ncsu.edu webhelyről.
- Oblack, R. (2016, február 3.). Nitrogén - gázok a légkörben. Helyreállítva a thinkco.com webhelyről.
- A Kémiai Királyi Társaság. (2017). Nitrogén. Helyreállítva az rsc.org-tól.
- Sanderson, RT (2017, február 12.). Nitrogén (N). Helyreállítva a britannica.com webhelyről.