النيتروجين أحد العناصر الكيميائية ويرمز له بالحرف”N” ويحتوي على ٧ ذرات، وموقعه في الجدول الدوري في الثاني، وفي الخامس عشر في الجدول الدوري، فهو عنصر رئيسي بالمجموعة والتي تسمى مجموعة النيتروجين، حيث يعد غاز النيتروجين واحدًا من أهم الغازات اللازمة لاستمرارية الحياة على سطح الكوكب، فهو من العناصر التي تدخل في جميع الأنظمة الطبيعية والحية، لهذا سنوفر مزيد من معلومات عن غاز النيتروجين.
معلومات عن غاز النيتروجين
اكتشاف النيتروجين
تم اكتشاف عنصر النيتروجين من قبل العالم”رذرفورد” ومن قبله كان العالم جرير بن حيان يتعامل مع المركبات النيتروجينية ولكن كانت حينها بمسمى أخر فكان يسميه “ماء النار” وتم استخدامه حينها في عدد من الاستخدامات حيث استخدم في البارود، وأطلق على غاز النيتروجين كذلك لقب “الغاز الخامل” أو “المادة المطفنة للهب”.
أما بالنسبة لاسمه الحالي”النيتروجين” تم تسميته به من قبل العالم “أنطوان شابتال” ووصفه العالم “ويليام ستروت” بأنه عبارة عن غمامة ذات لون أصفر ساطع.
النيتروجين في الطبيعة
غاز النيتروجين من أكثر الغازات التي تتوفر في الطبيعة وفي جميع الأنظمة، حيث نجد أنه يشكل حوالي ٧٨٪ من الهواء الجوي، كما يتوفر داخل القشرة الأرضية ولكن بنسب قليلة وذلك بسبب أن أملاحة تذوب في الماء ومن هنا يرجع السبب لعدم تكونها على هيئة رواسب في القشرة الأرضية.
يحتل المركز السابع لأكثر العناصر انتشارًا في الكون بالنسبة لباقي العناصر والمركبات.
يتكون النيتروجين من نتاج الانصهار النجمي، ويشكل حوالي ٢٪-٦٪ من وزن النباتات بعد تجفيفها، فضلًا عن تواجده بكثرة في فضلات الحيوانات داخل مركبات اليوريا، وحمض اليوريا.
خصائص النيتروجين الفيزيائية
بالنسبة للخواص الفيزيائية لغاز النيتروجين فهو:
- في ظروفه الطبيعية المعتادة يوجد على في صورة غاز.
- غاز عديم اللون، الرائحة، الطعم، وغير قابل للاشتعال.
- يمكن تحويله للحالة السائلة عند تعرضه لدرجات حرارة شديدة الانخفاض عند ما يقرب من -١٩٦ درجه سيلزيوس وهو في هذه الحالة يكون أقل كثافة من كثافة الماء.
- يمكن تحويله للحالة الصلبة عند تعرضه لدرجة حرارة أشد انخفاضًا والتي تصل لـ -٢١٠ درجه سيليزيوس ويصبح في صورة بلورات.
خصائص النيتروجين الكيميائية
خواص النيتروجين الكيميائية تتمثل في الآتي:
- النيتروجين من اللافلزات، وتحتوي ذرته على خمس إلكترونات في المدار الأخير لها.
- سالب الشحنة الكهربية، أي أنه يجذب الإلكترونات أثناء عملية التفاعل، أو يشاركها.
- شديد التفاعل مع الفلزات القلوية، والفلزات الانتقالية.
- من مركبات النيتروجين “نتريد الليثيوم، الأمونيا، كلوريد النيتروجين، أكسيد النتريك” فضلًا عن المركبات العضوية التي تساعد في تكوين البروتينات بمختلف أشكاله سواء كان عبارة عن حمض أميني في صورته المبسطة، أو عبارة عن إنزيم مصنع داخل الجسم.
- يستخدم في حالته السائلة للتبريد داخل المعامل الكيميائية، ويستخدم في المجال الطبي بهدف التجميد وإزالة الثآليل.
استخدامات غاز النيتروجين
للنيتروجين العديد من الاستخدامات في مجالات عده منها:
- يستخدم في عمليات حفظ الأغذية والأدوية أثناء عملية النقل من مكان لمكان آخر.
- يستخدم في خفض درجات الحرارة أثناء القيام بالتجارب العلمية التي تتعلق بصناعة الأدوية، حيث يساعد في زيادة التفاعل الكيميائي للمركبات.
- يستخدم في صناعة الأسمدة الزراعية، لأن النشادر هي الأكثر من بين المركبات التي تساعد في عملية تخصيب التربة.
- يستخدم في صناعة المنظفات المنزلية، التي تتكون من النشادر المخفف بالماء.
- يستخدم كبديل رخيص لغاز الأرجون لملء المصابيح المتوهجة.
- يستخدم كوقود للطائرات ضمن أنظمة التشغيل ليقلل خطر اشتعال الوقود.
- يستخدم في الإطارات العجلية للسيارات، والطائرات وغيرها، حيث أن النيتروجين يقي من خطر الانفجارات التي تحدث نتيجة الإحتكاك الذي يحدث أثناء الإقلاع والهبوط.
مصدر: Wikipedia/Nitrogen