El gas més abundant de l'planeta és el nitrogen, el qual ocupa al voltant de quatre cinquenes parts de l'atmosfera de la Terra. Aquest element va ser aïllat i reconegut com una substància específica durant les primeres investigacions de l'aire.
Carl Wilhelm Scheele, químic suec, va demostrar en 1772 que l'aire és una mescla de dos gasos, un dels quals va anomenar «aire de foc» (oxigen), perquè donava suport a la combustió i l'altre «aire brut» (nitrogen), perquè va ser el que va quedar després que el «aire de foc» s'havia esgotat.
Aproximadament a el mateix temps, el nitrogen també va ser reconegut per un botànic escocès, Daniel Rutherford (que va ser el primer a publicar les seves troballes), pel químic britànic Henry Cavendish i pel clergue i científic britànic Joseph Priestley, qui juntament amb Scheele, obté reconeixement pel descobriment d'oxigen (Sanderson, 2017).
Què gasos componen l'atmosfera de l'planeta?
L'atmosfera es compon d'una barreja de diversos gasos diferents, en quantitats diferents. Els gasos permanents els percentatges no canvien de dia a dia són; nitrogen, oxigen i argó.
El nitrogen representa el 78% de l'atmosfera, l'oxigen 21% i l'argó el 0,9%. Els gasos com el diòxid de carboni, els òxids nitrosos, el metà i l'ozó són gasos residuals que representen al voltant d'un dècim de l'u per cent de l'atmosfera (NC Estate University, 2013).
Per tant, endevinem que nitrogen i oxigen representen aproximadament el 99% dels gasos a l'atmosfera.
Els gasos restants, com ara diòxid de carboni, vapor d'aigua i gasos nobles com l'argó, es troben en proporcions molt més petites (BBC, 2014).
El vapor d'aigua és l'únic la concentració varia de l'0-4% de l'atmosfera depenent d'on es trobi i de l'hora del dia.
A les regions àrides fredes i seques, el vapor d'aigua sol representar menys de l'1% de l'atmosfera, mentre que a les regions tropicals humides el vapor d'aigua pot representar gairebé el 4% de l'atmosfera. El contingut de vapor d'aigua és molt important per predir el clima.
Els gasos d'efecte hivernacle, els percentatges varien diàriament, de forma estacional i anual, tenen propietats físiques i químiques que els fan interactuar amb la radiació solar i la llum infraroja (calor) despresa de la Terra, per afectar el balanç energètic de l'globus.
Aquesta és la raó per la qual els científics estan monitoritzant atentament l'augment observat en els gasos d'efecte hivernacle com el diòxid de carboni i el metà, ja que encara que són petits en quantitat, poden afectar fortament el balanç energètic global i la temperatura al llarg de el temps (NASA, SF).
gas nitrogen
El nitrogen és essencial per a la vida a la Terra, ja que és un component compost de totes les proteïnes i que es pot trobar en tots els sistemes vius.
Els compostos de nitrogen són presents en materials orgànics, aliments, fertilitzants, explosius i verins. El nitrogen és crucial per a la vida, però en excés també pot ser perjudicial per al medi ambient.
Nomenat després de la paraula grega Nitron, que significa «soda nativa», i gene que significa «formar», el nitrogen és el cinquè element més abundant en l'univers.
Com s'havia esmentat, el gas nitrogen constitueix el 78 per cent de l'aire de la Terra, segons el Laboratori Nacional de Los Alamos, Califòrnia, EUA D'altra banda, l'atmosfera de Mart és només 2,6 per cent de nitrogen.
L'estructura de la molècula de nitrogen presenta un triple enllaç. Això fa que sigui molt difícil de trencar i li dóna cert caràcter de gas inert.
És comú que els químics treballen en atmosferes saturades de nitrogen per obtenir condicions de baixa reactivitat (Royal Society of Chemistry, 2017).
Cicle de el nitrogen
El nitrogen, com l'aigua i el carboni, és un recurs natural renovable el quin és reposat mitjançant el cicle de el nitrogen.
El cicle de l'nitrogen, en el qual el nitrogen atmosfèric es converteix en diferents compostos orgànics, és un dels processos naturals més crucials per sostenir els organismes vius.
Durant el cicle, els bacteris a terra processen o «fixen» el nitrogen atmosfèric en amoníac, que les plantes necessiten per créixer.
Altres bacteris converteixen l'amoníac en aminoàcids i proteïnes. Llavors els animals mengen les plantes i consumeixen la proteïna.
Els compostos de nitrogen retornen a terra a través de les deixalles animals. Els bacteris converteixen el nitrogen residual en gas nitrogen, que retorna a l'atmosfera.
Cclo de l'nitrogen
En un esforç per fer que els cultius creixin més ràpid, la gent fa servir nitrogen en els fertilitzants.
No obstant això, l'ús excessiu d'aquests fertilitzants en l'agricultura ha tingut conseqüències devastadores per al medi ambient i la salut humana, ja que ha contribuït a la contaminació de les aigües subterrànies i superficials.
Segons l'Agència de Protecció Ambiental dels Estats Units (EPA), la contaminació de nutrients causada per l'excés de nitrogen i fòsfor en l'aire i l'aigua, és un dels problemes ambientals més estesos, costosos i desafiants (Blaszczak-Boxe, 2014).
Els compostos de nitrogen són un component primari en la formació d'ozó a nivell de terra. A més de causar problemes respiratoris, els compostos nitrogenats a l'atmosfera contribueixen a la formació de pluja àcida (Oblack, 2016).
referències
- (2014). The Earth 's atmosphere. Recuperat de bbc.co.uk.
- Blaszczak-Boxe, A. (2014, desembre 22). Facts About Nitrogen. Recuperat de livescience.com.
- (SF). Atmospheric Composition. Recuperat de science.nasa.gov.
- NC Estate University. (2013, agost 9). Composition of the Atmosphere. Recuperat de ncsu.edu.
- Oblack, R. (2016, febrer 3). Nitrogen - Gasos in the Atmosphere. Recuperat de thoughtco.com.
- Royal Society of Chemistry. (2017). Nitrogen. Recuperat de rsc.org.
- Sanderson, RT (2017, febrer 12). Nitrogen (N). Recuperat de britannica.com.