أهمية غاز النيتروجين

بواسطة: - آخر تحديث: ٠٦:٢٣ ، ١ سبتمبر ٢٠١٩
أهمية غاز النيتروجين

غاز النيتروجين

يعدّ النيتروجين أحد العناصر الكيميائية، يوجد في الطبيعة على شكل غاز ورمزه N2، يتكوّن جُزيء النيتروجين من ذرتي نيتروجين متحدتين معًا، وهو لا يساعد على الاشتعال، وهو عديم الطعم واللون والرائحة، ويصعب ذوبانه في الماء ومكون أساسي لجميع المركبات البروتينية.

اكتشفه العالم دانيال رذرفورد، سُميّ النيتروجين وفقًا لكلمة نيترون اليونانية، والتي تعني "الصودا المحلية"، وأما كلمة جين فتعني "التشكيل"، وهو خامس العناصر وفرة في الكون[١]


أهمية غاز النيتروجين

فيما يأتي أهمية غاز النيتروجين:

  • عنصر أساسي لتحضير الأمونيا، التي تستخدم في مخصبات التربة والأسمدة الزراعية، إضافة إلى استخدامه في صنع حمض النيتريك الذي يستخدم في تصنيع المتفجرات، بالإضافة لاستخدامه في العديد من الصناعات الأخرى، مثل النايلون والأصباغ.[٢]
  • يستخدم النيتروجين لصناعة بعض الأجزاء الإلكترونية، مثل إنتاج الثنائيات والترانزستور، وتستخدم كميات من النيتروجين كبيرة جدًا في صناعة الفولاذ الذي يقاوم الصدأ وصناعة منتجات المطاحن التي تُصنع من الصلب للمساعدة في تقويتها وزيادة مقاومتها للتآكل.[٣]
  • يتميز غاز النيتروجين بخاصية الخمول الكيميائي لذلك يُستخدم لتعبئة الإطارات التي تُركب في سيارات السباق، فهو مناسب تمامًا لأنه لا يشتعل من التعرض للاحتكاك الشديد، ويُستخدم لملء إطارات جميع السيارات والطائرات، فهو من أكثر الغازات التي تقلل التعرض لحوادث الاشتعال.[٣]
  • يُستخخدم عند صناعة الصمامات الإلكترونية، ويستخدم في تحفيز الستانلس ستيل ليتمكن من أن يقاوم الصدأ، ويستخدم أيضًا في صناعة اليود.[٣]
  • يُستخدم النيتروجين السائل كمبرد لتخزين عينات الدم والحيوانات المنوية والبويضات والخلايا الأخرى للمحافظة عليها حية، وذلك لغايات البحث الطبي والتكنولوجيا الإنجابية.[٣]
  • يُستخدم أيضًا في عمليات التجميد السريع للأطعمة، علاوة على استخدامه كمادة حافظة للأطعمة المعلبة والمغلفة.[٢]
  • يستخدم في العمليات العلاجية بالتبريد، إضافة إلى أنه يدخل كمادة أساسية في تصنيع بعض الأدوية.[٣]
  • يدخل في تركيب نترات البوتاسيوم الذي يدخل في تركيب البارود، وفي نترات الأمونيوم الذي يدخل في تركيب الأسمدة ومصبات التربة.[٢]
  • يستخدم النيتروجين السائل لعلاج الأورام الجلدية خاصة الحميدة منها، ومن أهمها الأنيلين والبيريدين.[٢]
  • يستخدم مع الحالات التي تعاني من السرطان، فهو يساعد على التخلص من جميع الخلايا الخبيثة، ويساعد كثيرًا في علاج الآفات الجلدية التي تصيب الكثير من الأشخاص.[٢]
  • يساعد النيتروجين النباتات على عملية البناء الضوئي، إذ يتواجد النيتروجين بكثرة داخل النباتات فيساعد النباتات كثيرًا على إنتاج الكميات التي تحتاج إليها من السكريات الموجودة بالماء.[٣]
  • يُدوّر النيتروجين طبيعيًا من خلال الكائنات الحية بواسطة دورة النيتروجين، ويُعد الغذاء الوحيد للطحالب والنباتات الخضراء.[٣]
  • يدخل في بناء القواعد اللازمة لبناء الحمض النووي، وكذلك صناعة جميع الأحماض الأمينية، وهي اللبنات الأساسية للبروتينات.[٣]


أين يوجد غاز النيتروجين

يوجد القسم الأعظم من النيتروجين حرًا في الطبيعة، إذ لا يعادل القسم الموجود منه الذي يتحد في الطبيعة مع غيره أكثر من 1 بالمليون من النيتروجين الحر، ويشكل أربعة أخماس الهواء تقريبًا، أي ما نسبته 78% من غلاف الأرض الجوي، ويدخل أيضًا في تركيب الأنسجة الحية جميعها، ويدخل في تركيب الأميدات والأمينات وأشباه القلويات وغيرها، كما يشكل العديد من المركبات المهمة كالنشادر، والأمونيا، وحمض النيتريك والسيانيد، ويدخل أيضًا في صناعة الأسمدة[١].


بعض الحقائق عن غاز النيتروجين

من أهم الحقائق عن غاز النيتروجين:[٤]

  • العدد الذري: وهو عدد البروتونات في النواة = 7.
  • الرمز الذري: وهو الرمز المخصص لغاز النيتروجين على الجدول الدوري للعناصر=N.
  • الوزن الذري: ويقصد به متوسط كتلة الذرة = 14.0067.
  • الكثافة= 0.0012506 غرام لكل سم مكعب.
  • نقطة الانصهار: (321-) فهرنهايت (210-) درجة مئوية.
  • حالته في درجة حرارة الغرفة: غاز.
  • نقطة الغليان: (320.42-) درجة فهرنهايت (195.79-) درجة مئوية.
  • عدد النظائر: ويقصد به ذرات من نفس العنصر مع عدد مختلف من النيوترونات.
  • النظائر الأكثر شيوعًا: النيتروجين 14 متوفر بنسبة 99.63٪.


خواص غاز النيتروجين

  • خواص النيتروجين الفيزيائية: يعد النيتروجين أحد الغازات الخاملة، يتجمد عند سالب 210 درجة مئوية، بينما درجة غليانه عند 196 درجة مئوية، وهو غاز شحيح الذوبان في الماء، ويعد النيتروجين السائل من الأنواع الشائعة المستخدمة في دراسة تأثير درجات الحرارة المنخفضة على الكائنات الحية[٢].
  • خواص النيتروجين الكيميائية: هو جزيء يتكون من ذرتي هيدروجين، له العديد من أرقام الأكسدة ما بين -3 و+5، عندما يتفاعل مع الأكسجين ينتج أكسيد النيتروجين، وعندما يتفاعل مع الهيدروجين ينتج الأزوت والنشادر، وعندما يتفاعل مع الليثيوم ينتج نيتريد الليثيوم، وهو ثلاثي التكافؤ في معظم مركباته، ويعدّ النيتروجين النقي غير نشط كيميائيًا[٣].


المراجع

  1. ^ أ ب "نيتروجين"، marefa، اطّلع عليه بتاريخ 2019-8-3. بتصرّف.
  2. ^ أ ب ت ث ج ح Nany Elasayed (2015-9-7)، "غاز النيتروجين وما هى خصائصة Nitrogen gas"، misrsky، اطّلع عليه بتاريخ 2019-8-3.
  3. ^ أ ب ت ث ج ح خ د ذ Rasha El-rauss (2018-12-1)، "أهمية غاز النيتروجين"، mwthoq، اطّلع عليه بتاريخ 2019-8-3. بتصرّف.
  4. "معلومات وحقائق عن عنصر النيتروجين"، ibelieveinsci، 2019-4-11، اطّلع عليه بتاريخ 2019-8-3. بتصرّف.