و نیتروژن
نیتروژن یا همان ازت، به عنوان فراوان ترین عنصر در اتمسفر زمین شناخته شده است. این ماده، برای حیات بسیار با اهمیت است.
این عنصر در آبی که می نوشیم، هوایی که تنفس می کنیم، و در خاک و گیاهان یافت می شود. نیتروژن، عنصر اصلی ساخت ژنتیک ما را تشکیل می دهد.
ازت عنصر اصلی جهت رشد گیاهان است. با این وجود، افزایش مقدار آن می تواند برای گیاهان سمی باشد. این ترکیب، برای محیط زیست زیان بار است. در ادامه این مطلب در ایران مول، توضیحات بیشتری در این رابطه ارائه می شود.
فهرست مطالب
نیتروژن چیست ؟
نیتروژن یک عنصر شیمیایی با نماد N و عدد اتمی ۷ است. و به عنوان یک نافلز طبقه بندی می شود. N، یک گاز در دمای اتاق است. نوع مولکول آن، از کنار هم قرار گرفتن دو نیتروژن تشکیل می شود.
| نام عنصر | Nitrogen |
| نماد عنصر | N |
| حالت فیزیکی | گاز |
| طبقه بندی عنصر | غیر فلزی |
| شماره دوره عنصر | ۲ |
| شماره گروه عنصر | ۱۵ |
| عدد جرمی نیتروژن (عدد اتمی) | ۷ |
| نقطه جوش | ۷۷٫۳۶ K (-195.79°C or -320.44°F) |
| نقطه ذوب | ۶۳٫۱۵ K (-210.00°C or -346.00°F) |
انواع ایزوتوپ های ایزوتوپ عنصر نیتروژن
عنصر نیتروژن، دو ایزوتوپ با اسامی N-14 و N-15 دارد. که N-14 با فراوانی ۹۹٫۶۳۴% از چرخه CNO در ستارگان بدست می آید. ایزوتوپ N-15 نیز، درصد باقی مانده این ایزوتوپ را تشکیل می دهد. البته این دو مورد ذکر شده، جز ایزوتوپ های طبیعی این عنصر به شمار می آیند.
موارد استفاده از آن
ساخت آمونیاک، بزرگترین استفاده تجاری از نیتروژن است که متعاقباً به عنوان کود و برای تولید اسید نیتریک استفاده می شود.
نیتروژن مایع (اغلب به عنوان LN2 نامیده می شود) به عنوان مبرد برای انجماد و انتقال محصولات غذایی، برای حفظ بدن و سلول های تولید مثلی (اسپرم و تخمک)، و برای ذخیره سازی پایدار نمونه های بیولوژیکی استفاده می شود.
نمک های اسید نیتریک شامل برخی از ترکیبات مهم هستند، به عنوان مثال نیترات پتاسیم، اسید نیتریک و نیترات آمونیوم. ترکیبات آلی نیتراتی مانند نیترو گلیسیرین و تری نیترو تولوئن اغلب مواد منفجره هستند.
عوارض و خطرات
- تماس پوستی :
N، بر روی پوست به سرعت شروع به انبساط می کند. و باعث یخ زدگی محیط می شود. تغییر رنگ پوست از عوارض تماس آن با پوست است.
- تماس چشمی :
در صورت ورود آن به چشم، یخ زدگی بافت های چشم را به دنبال دارد. میزان یخ زدگی بافت ها به میزان آلودگی آن بستگی دارد.
- خوردن و آشامیدن :
در مدت زمان کوتاهی به گاز تبدیل می شود. تماس آن با مخاط دهان و مجاری گوارشی، یخ زدگی را در پی دارد.
- تنفس :
نیتروژن ۸۰% حجم هوا را تشکیل می دهد. استنشاق این گاز ضرر خاصی ندارد. اما، در صورت تنفس نوع خالص آن با کمبود اکسیژن مواجعه می شویم. که در نهایت می تواند باعث کمبود اکسیژن و خفگی شود. کمبود اکسیژن می تواند باعث بروز موارد زیر شود.
سردرد – سرگیجه – بیهوشی – حالت تهوع – کسالت – حواس پرتی – زنگ زدن در گوش ها
اثرات نیتروژن بر سلامتی
نیترات ها و نیتریت ها اثرات متعددی بر سلامتی دارند. رایج ترین اثرات آن عبارتند از :
- واکنش با هموگلوبین خون که باعث کاهش ظرفیت حمل اکسیژن خون می شود (نیتریت)
- کاهش عملکرد غده تیروئید (نیترات)
- کمبود ویتامین A (نیترات)
- شکل گیری نیترو آمین ها که به عنوان یکی از شایع ترین علل سرطان (نیترات ها و نیتریت ها) شناخته می شوند.
اما، از نقطه نظر متابولیک، اکسید نیتریک (NO) بسیار مهمتر از نیتروژن به تنهایی است. در سال ۱۹۸۷، سالوادور مونکادا کشف کرد که این یک پیام رسان حیاتی بدن برای آرامش عضلات است. امروزه می دانیم که، در سیستم قلبی عروقی، سیستم ایمنی، سیستم عصبی مرکزی و سیستم عصبی محیطی نقش دارد. آنزیمی که اکسید نیتریک تولید می کند، به نام سنتز اکسید نیتریک، در مغز فراوان است.
نیتروژن در محیط
نیتروژن ۷۸ درصد جو زمین را تشکیل می دهد. این ترکیب، جزء تمام بافت های زنده است. N، یک عنصر ضروری برای زندگی است، زیرا، جزئی از DNA است. به این ترتیب بخشی از کد ژنتیکی است.
مولکول های نیتروژن عمدتاً در هوا وجود دارند. نیتروژن در آب و خاک در نیترات ها و نیتریت ها یافت می شود. این مواد بخشی از چرخه نیتروژن به حساب می آیند و همه به هم مرتبط هستند.
انسان نسبت نیترات و نیتریت طبیعی را به شدت تغییر داده است که عمدتاً به دلیل استفاده از کودهای حاوی نیترات است. این عنصر، به طور گسترده توسط شرکت های صنعتی منتشر می شود. در نتیجه، واکنش هایی که در چرخه نیتروژن رخ می دهد. منابع نیترات و نیتریت در خاک و آب را افزایش می دهد. به همین دلیل غلظت نیترات در آب آشامیدنی به شدت افزایش می یابد.
اثرات زیست محیطی نیتروژن
انسان، توانسته است منابع طبیعی نیترات ها و نیتریت ها را به شدت تغییر داده است. علت اصلی آن، افزودن نیترات ها و نیتریت ها استفاده زیاد از کودها است. فرآیندهای احتراق، می توانند منابع نیترات و نیتریت را افزایش دهند. این مواد،به دلیل انتشار اکسیدهای نیتروژن می تواند در محیط به نیترات و نیتریت تبدیل شود.
نیترات‌ها و نیتریت‌ها نیز در طول تولید مواد شیمیایی تشکیل می‌شوند و به عنوان نگهدارنده مواد غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این امر، باعث می شود که غلظت Nitrogen، آب های زیرزمینی و سطحی و نیتروژن مواد غذایی به شدت افزایش یابد.
افزودن پیوندهای نیتروژنی در محیط اثرات مختلفی دارد. اولاً، می تواند ترکیب گونه ها را به دلیل حساسیت ارگانیسم های خاص به پیامدهای ترکیبات نیتروژن تغییر دهد. ثانیاً، عمدتاً نیتریت ممکن است اثرات مختلف سلامتی را در انسان و حیوانات ایجاد کند. غذای غنی از ترکیبات نیتروژن می تواند باعث کاهش انتقال اکسیژن خون شود که می تواند عواقب جدی برای گاو داشته باشد.
جذب زیاد N، می تواند باعث مشکلاتی در غده تیروئید شود. علاوه براین، می تواند منجر به کمبود ویتامین A شود. نیترات ها، در معده و روده حیوانات می توانند نیتروآمین ها را تشکیل دهند.
آتش نشانی – نحوه خاموش کردن نیتروژن چگونه است ؟
از مواد خاموش کننده مناسب برای نوع آتش سوزی اطراف استفاده کنید. اگر می توان با خیال راحت این کار را انجام داد، ظروف آسیب ندیده را از اطراف آتش دور کنید. سیلندرهای آسیب دیده فقط باید توسط متخصصان رسیدگی شود.
تانک های آتش نشانی : از حداکثر فاصله با آتش مبارزه کنید یا از دستگاه های جریان اصلی بدون سرنشین یا نازل های مانیتور استفاده کنید. ظروف را با مقادیر سیلابی آب خنک کنید تا زمانی که آتش خاموش شود. آب را به منبع نشت یا وسایل ایمنی هدایت نکنید. یخ ممکن است رخ دهد.
در صورت بالا آمدن صدا از دستگاه های ایمنی هواگیری یا تغییر رنگ مخزن : سریعا محل را ترک کنید.
همیشه از تانک های غرق شده در آتش دوری کنید.
نکته : در صورت درگیر شدن مواد در آتش سوزی : آتش را با استفاده از ماده مناسب برای نوع آتش اطراف خاموش کنید. (ماده به خودی خود نمی سوزد یا به سختی می سوزد.) تمام ظروف آسیب دیده را با مقادیر سیلابی آب خنک کنید. آب را تا حد امکان از فاصله بر روی آتش بگیرید.
خطرات آتش سوزی
این گاز، غیر قابل اشتعال است. ظروف حاوی آن، ممکن است هنگام گرم شدن منفجر شوند. سیلندرهای پاره شده ممکن است پرتاب شوند.
انفجار : این ماده، خاصیت انفجاری ندارد.
سخن آخر
نیتروژن یک عنصر شیمیایی با نماد N و عدد اتمی ۷ است. این نافلز، سبک ترین عضو گروه ۱۵ جدول تناوبی است که اغلب به آن پنکتوژن می گویند. این عنصر رایج در کیهان است که در کهکشان راه شیری و منظومه شمسی در رتبه هفتم فراوانی کلی تخمین زده می شود.
