ما هو النيتروجين؟ - كما أنه يستخدم كبارود ومادة خام لقنابل تي إن تي

النيتروجين، المعروف أيضًا باسم الأزوت، هو عنصر كيميائي له الرمز N والعدد الذري 7. إنه غاز لا معدني، عديم الرائحة، عديم الطعم، وعديم اللون يشكّل حوالي 78% من الغلاف الجوي للأرض بالحجم. النيتروجين ضروري لجميع الكائنات الحية لأنه مكوّن رئيسي في الأحماض الأمينية والبروتينات والأحماض النووية، وهي المكوّنات الأساسية للحياة. النيتروجين هو عنصر له الرمز N والعدد الذري 7 في الجدول الدوري للعناصر وهو أحد المكونات الرئيسية للغلاف الجوي للأرض وعنصر حيوي بين جميع الكائنات. في شكله النقي، يوجد النيتروجين على شكل جزيء ثنائي، مما يعني أن ذرتي نيتروجين مرتبطتان معًا (N2). هذا الشكل من النيتروجين متماسك نسبيًا وثابت في الظروف العادية. يتطلب كمية كبيرة من الطاقة لكسر الرابطة الثلاثية القوية بين ذرات النيتروجين.

غاز النيتروجين (N2) متماسك للغاية ولا يمكن أن يستخدم بسهولة من قِبل معظم الكائنات. ومع ذلك، فإن بعض الكائنات الدقيقة، مثل البكتيريا والسيانوبكتيريا، لديها القدرة على تحويل النيتروجين الجوي إلى أشكال أكثر سهولة في الاستخدام من خلال عملية تثبيت النيتروجين. هذه الكائنات تمتلك إنزيمات تسمى النيتروجينات والتي يمكنها كسر الرابطة الثلاثية القوية للنيتروجين وتحويل N2 إلى أمونيا (NH3) أو أمونيوم (NH4+). ثم يمكن للنباتات وغيرها من الكائنات الحية استخدام هذه الأمونيا لبناء الجزيئات العضوية. النيتروجين عنصر غذائي حيوي لنمو النباتات. غالبًا ما يكون عاملاً محدودًا في الإنتاجية الزراعية، لذلك يتم استخدام الأسمدة القائمة على النيتروجين بشكل شائع لتكملة النيتروجين المتاح في التربة. يمكن لهذه الأسمدة أن توفر للنباتات المركبات النيتروجينية الضرورية، مثل نترات الأمونيوم (NH4NO3) أو اليوريا (CO(NH2)2)، لدعم نموها وتطورها.

النيتروجين هو العنصر الأكثر وفرة في الغلاف الجوي للأرض من حيث الحجم ويتم الحصول عليه للأغراض الصناعية عن طريق تقطير الهواء السائل. النيتروجين عنصر برمز N والرقم الذري 7 في الجدول الدوري للعناصر وهو أحد المكونات الرئيسية للغلاف الجوي للأرض وعنصر حيوي بين جميع الكائنات الحية. في درجة الحرارة والضغط الطبيعيين ، يكون النيتروجين غازًا عديم اللون والرائحة وعديم الطعم. كغاز خامل ، فإنه يقلل من كمية الأكسجين المتاحة لأكسدة المواد الطبيعية ، وبالتالي منع الاحتراق التلقائي للمواد وتآكل المعادن. كما أنه يحمي الكائنات الحية من استنشاق الأكسجين النقي. يتحرك النيتروجين في الأرض بشكل مستمر في دورة تشمل الغلاف الجوي والغلاف الحيوي والغلاف الصخري ، الناتج عن نشاط البكتيريا وعمليات التمثيل الغذائي للكائنات الحية وتحلل المواد العضوية المدفونة.

في جسم الكائنات الحية ، تعد ذرات النيتروجين جزءًا من التركيب الجزيئي للمواد المهمة مثل الأحماض الأمينية والبروتينات والأحماض النووية. في الصناعة ، يستخدم غاز النيتروجين كبديل للهواء في تغليف المواد الغذائية وإنتاج الصلب والإلكترونيات. النيتروجين السائل هو "مبرد" يستخدم في تجميد الأغذية ونقلها. بالإضافة إلى ذلك ، الأمونيا هي مركب نيتروجين يستخدم في الأسمدة الكيماوية وتخليق حمض النيتريك والمركبات القيمة الأخرى. حمض النيتريك هو عامل مؤكسد في صواريخ الوقود السائل. كما أنه يستخدم كبارود ومادة خام لقنابل تي إن تي. وتجدر الإشارة إلى أن النيتروجين يستخدم أيضًا في صناعة الأدوية.

في درجة الحرارة والضغط العادية، النيتروجين غاز حر، عديم اللون، عديم الرائحة، وعديم الطعم. كغاز خامل، يقلل من كمية الأكسجين المتاحة لأكسدة المواد الطبيعية، وبالتالي يمنع الاحتراق التلقائي للمواد وتآكل المعادن. كما أنه يحمي الكائنات الحية من استنشاق الأكسجين النقي. ينتقل النيتروجين في الأرض بشكل مستمر في دورة تشمل الغلاف الجوي والمحيط الحيوي والغلاف الصخري، وهذا ناتج من نشاط البكتيريا والعمليات الأيضية للكائنات الحية وتحلل المواد العضوية المدفونة. 

في جسم الكائنات الحية، تشكل ذرات النيتروجين جزءًا من البنية الجزيئية للمواد الهامة مثل الأحماض الأمينية والبروتينات والأحماض النووية. في الصناعة، يستخدم غاز النيتروجين كبديل للهواء في تعبئة الأغذية وإنتاج الصلب والإلكترونيات. النيتروجين السائل هو "مبرّد" يستخدم في تجميد الأغذية والنقل. بالإضافة إلى ذلك، الأمونيا هي مركب نيتروجيني يُستخدم في الأسمدة الكيميائية وتصنيع حمض النيتريك ومركبات ثمينة أخرى. حمض النيتريك هو عامل مؤكسد في صواريخ الوقود السائل. كما يستخدم أيضًا في البارود والمادة الخام لقنابل تي إن تي. وتجدر الإشارة إلى أن النيتروجين يستخدم أيضًا في تصنيع الأدوية.

يملك غاز النيتروجين استخدامات صناعية متعددة تتجاوز إنتاج الأسمدة. يستخدم في صناعة الأغذية والمشروبات للحفاظ على الطراوة ومنع التلف عن طريق إنشاء بيئة غنية بالنيتروجين تمنع نمو البكتيريا والفطريات. كما يُستخدم النيتروجين في إنتاج المكونات الإلكترونية مثل الترانزستورات والدايودات لخلق بيئة خالية من الأكسجين تمنع الأكسدة أثناء عمليات التصنيع. النيتروجين عنصر أساسي للكائنات الحية. إنه مكون أساسي للأحماض الأمينية التي تشكل البروتينات - البنية الأساسية للخلايا. كما يتواجد النيتروجين في الأحماض النووية مثل الحمض النووي (DNA) والحمض النووي الريبي (RNA)، والتي تحمل المعلومات الوراثية.