ما هو غاز النيتروجين

بواسطة: - آخر تحديث: ١٢:٥٠ ، ٩ سبتمبر ٢٠٢٠
ما هو غاز النيتروجين

غازات الغلاف الجوي

ما هي أول الغازات تواجدًا في الغلاف الجويّ؟

تشكّلت أغلب الغازات الموجودة في الغلاف الجوي من بقايا حُطام النظام الشمسي، وتواجدت حول الكرة الأرضية على شكل طبقات مُكوّنةً طبقات الغلاف الجوي للأرض بفعل الجاذبية الأرضية، وأول الغازات تواجدًا في الغلاف الجوي وأقربها إلى سطح الأرض كانت الهيدروجين والهيليوم، ومع مرور الوقت وحدوث العمليات الحيوية الطبيعية مثل الإنفجارات البركانية بدأ الغلاف الجوي للأرض باكتساب أنواع جديدة ومختلفة من الغازات مثل بخار الماء والكبريت وثاني أكسيد الكبريت وثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون، وأبرز غازين رئيسين في الغلاف الجوي هما غاز الأكسجين بنسبة 21% وغاز النيتروجين بنسبة 78%، وفي هذا المقال سيتم الإجابة عن سؤال ما هو غاز النيتروجين.[١]

ما هو غاز النيتروجين

كيف يمكننا الحصول على غاز النيتروجين؟

النيتروجين هو عنصر كيميائي من عناصر الجدول الدوري ويُرمز له بالرمز N والعدد الذري له 7، ويكون النيتروجين في الظروف المعيارية بالحالة الغازية كغاز لا لون له ولا رائحة ولا طعم، وهو من أكثر العناصر تواجدًا في الغلاف الجوي لكوكب الأرض؛ أي حوالي أربعة أخماس من مكونات الغازات في الغلاف الجوي للأرض الناتجة من غازات البراكين ومن الينابيع المعدنية، كما تم العثور على غاز النيتروجين في العديد من النيازك وفي الشمس وفي بعض النجوم كذلك، وقد كان العالم الاسكتلندي روثرفورد أول من درس غازي النيتروجين والأوكسجين ونشر عنهما، ولكن العالم الكيميائي الفرنسي تشابتال هو من أطلق عليه اسم غاز النيتروجين في عام 1790م، ويدخل غاز النيتروجين في الكثير من الصناعات وفي التجارة، ويمكن الحصول على غاز النيتروجين من الرواسب المعدنية فيتواجد في التربة وفي القشرة الأرضية بشكل وفير والمعروفة باسم البروتينات التي تعمل على تغذية التربة.[٢]

ويمكن الحصول على غاز النيتروجين بشكل نقي من خلال إجراء بعض التفاعلات الكيميائية والحصول على الغاز كمنتج ثانوي من هذه التفاعلات، ومن أبرز هذه التفاعلات الكيميائية التقطير التجزيئي للهواء المسال وتسخين محلول نتريت الأمونيوم NH4NO2 وأكسدة الأمونيا NH3، كما يمكن الحصول عليه من خلال عمليات حرق الكربون أو الهيدروكربونات في الهواء، والهدف من ذلك كله هو استخدام غاز النيتروجين في العديد من التجارب الكيميائية أو الأستخدامات الأخرى كما يأتي:[٢]

  • الوقاية من الأكسدة في بعض الصناعات الكيميائية والغذائية.
  • التخفيف من الحرارة أو إزالتها لبعض المواد الكيميائية ومنع الانفجارات.
  • منع الكربنة أو إزالتها في الصناعات الكهربائية وصناعة المعادن.
  • صناعة المطاط والبلاستيك.
  • استخدام النيتروجين السائل للتجميد وذلك لحفظ الأنسجة ونخاع العظم في مجال الطب.

دورة النيتروجين في الطبيعة

كيف يحافظ النيتروجين على الكائنات الحية؟

بعد معرفة ما هو غاز النيتروجين لا بد من معرفة دورة النيتروجين في الطبيعة والتي هي من أهم العمليات الطبيعية للمحافظة على الكائنات الحية، ويتم فيها عملية تحويل النيتروجين إلى المركبات العضوية المختلفة، وتعمل البكتيريا على تثبيت النيتروجين الجوي في التربة على شكل أمونيا والذي تحتاجه النباتات كي تنمو بشكل صحيح، وهناك نوع آخر من البكتيريا يعمل على تحويل الأمونيا إلى بروتينات وأحماض أمينية ضرورية للتربة والنبات، وتمتص النباتات هذه المركبات العضوية ثم تأتي الحيوانات وتأكل النباتات فيدخل البروتين إلى أجسام الحيوانات، ومن خلال فضلات الحيوانات تعود مركبات النيتروجين إلى التربة مرةً أخرى، فتعمل البكتيريا على تحويل مخلفات النيتروجين إلى غاز ينتشر في الغلاف الجوي، وهكذا تتم دورة النيتروجين بشكل طبيعي في الطبيعة.[٣]

المراجع[+]

  1. "Earths First Atmosphere Contained What Gases", sciencing.com, Retrieved 2020-04-15. Edited.
  2. ^ أ ب "Nitrogen", www.britannica.com, Retrieved 2020-04-15. Edited.
  3. "Facts About Nitrogen", www.livescience.com, Retrieved 2020-04-15. Edited.