Най -изобилният газ на планетата е азотът, който заема около четири пети от земната атмосфера. Този елемент беше изолиран и разпознат като специфично вещество по време на първите въздушни проучвания.
Карл Вилхелм Шееле, шведски химик, показа през 1772 г., че въздухът е смес от два газа, единият от които той нарече "огнен въздух" (кислород), защото поддържа изгарянето, а другият "мръсен въздух" (азот), защото това беше онова, което остана след изчерпването на „пожарния въздух“.
Приблизително по същото време азотът е признат и от шотландски ботаник, Даниел Ръдърфорд (който пръв публикува своите открития), от британския химик Хенри Кавендиш и от британския духовник и учен Джоузеф Пристли, който заедно със Шееле се сдобива признание за откриването на кислород (Sanderson, 2017).
Какви газове съставят атмосферата на планетата?
Атмосферата се състои от смес от няколко различни газове, в различни количества. Постоянните газове, чиито проценти не се променят от ден на ден; азот, кислород и аргон.
Азотът представлява 78% от атмосферата, кислородът 21%, а аргонът 0,9%. Газове като въглероден диоксид, азотни оксиди, метан и озон са отпадни газове, които съставляват около една десета от един процент от атмосферата (NC Estate University, 2013).
Така че предполагаме, че азотът и кислородът съставляват около 99% от газовете в атмосферата.
Останалите газове, като въглероден диоксид, водни пари и благородни газове като аргон, се намират в много по-малки пропорции (BBC, 2014).
Водната пара е единствената, чиято концентрация варира от 0-4% от атмосферата, в зависимост от това къде е и времето на деня.
В студени и сухи сухи райони водната пара обикновено представлява по-малко от 1% от атмосферата, докато във влажните тропически райони водната пара може да представлява почти 4% от атмосферата. Съдържанието на водни пари е много важно за прогнозиране на времето.
Парниковите газове, чиито проценти варират ежедневно, сезонно и годишно, имат физични и химични свойства, които ги карат да взаимодействат със слънчевата радиация и инфрачервената светлина (топлина), отделена от Земята, за да повлияят на енергийния баланс на земното кълбо.
Това е причината, поради която учените наблюдават отблизо наблюдаваното увеличение на парниковите газове като въглероден диоксид и метан, тъй като макар и да са с малки количества, те могат да окажат силно влияние върху глобалния енергиен баланс и температурата през целия период. с течение на времето (НАСА, СФ).
Азотен газ
Азотът е от съществено значение за живота на Земята, тъй като е съставен компонент на всички протеини и може да се намери във всички живи системи.
Азотните съединения присъстват в органични материали, храни, торове, експлозиви и отрови. Азотът е от решаващо значение за живота, но в излишък може да бъде вреден и за околната среда.
Наименуван на гръцката дума нитрон, означаваща "родна сода" и ген, което означава "да се образува", азотът е петият най-изобилен елемент във Вселената.
Както споменахме, азотният газ представлява 78 процента от земния въздух, според Националната лаборатория в Лос Аламос, Калифорния, САЩ. От друга страна, атмосферата на Марс е само 2,6 процента азот., Структурата на азотната молекула има тройна връзка. Това прави много трудно разграждането и му придава определен характер на инертен газ.
Обичайно е химиците да работят в атмосфери наситени с азот, за да получат условия с ниска реактивност (Royal Society of Chemistry, 2017).
Цикъл на азот
Азотът, като водата и въглерода, е възобновяем природен ресурс, който се заменя чрез азотния цикъл.
Азотният цикъл, при който атмосферният азот се превръща в различни органични съединения, е един от най-важните природни процеси за поддържане на живите организми.
По време на цикъла бактериите в почвения процес или „фиксират“ атмосферния азот в амоняк, който растенията трябва да отглеждат.
Други бактерии превръщат амоняка в аминокиселини и протеини. Така животните ядат растенията и консумират протеина.
Азотните съединения се връщат в почвата чрез животински отпадъци. Бактериите превръщат остатъчния азот в азотен газ, който се връща в атмосферата.
Азотен цикъл
В опит да накарат културите да растат по-бързо, хората използват азот в торовете.
Въпреки това, прекомерната употреба на тези торове в селското стопанство е имала пагубни последици за околната среда и здравето на хората, тъй като е допринесла за замърсяването на подземните и повърхностните води.
Според Агенцията за защита на околната среда на САЩ (EPA) замърсяването с хранителни вещества, причинено от излишък от азот и фосфор във въздуха и водата, е един от най-широко разпространените, скъпи и предизвикателни екологични проблеми (Blaszczak-Boxe, 2014).
Азотните съединения са основен компонент при образуването на озон на нивото на земята. Освен че причиняват дихателни проблеми, азотните съединения в атмосферата допринасят за образуването на киселинен дъжд (Oblack, 2016).
Препратки
- (2014). Земната атмосфера. Възстановен от bbc.co.uk.
- Blaszczak-Boxe, A. (2014, 22 декември). Факти за азота. Възстановени от lifecience.com.
- (SF). Атмосферна композиция. Възстановени от science.nasa.gov.
- NC Estate University. (2013 г., 9 август). Състав на атмосферата. Възстановено от ncsu.edu.
- Облак, Р. (2016, 3 февруари). Азот - газове в атмосферата. Възстановени от thinkco.com.
- Кралско химическо дружество. (2017). Азот. Възстановен от rsc.org.
- Sanderson, RT (2017, 12 февруари). Азот (N). Възстановени от britannica.com.