Khí phong phú nhất trên hành tinh là nitơ, chiếm khoảng 4/5 bầu khí quyển của Trái đất. Nguyên tố này đã được phân lập và công nhận là một chất cụ thể trong các cuộc điều tra không khí đầu tiên.
Carl Wilhelm Scheele, một nhà hóa học Thụy Điển, đã chỉ ra vào năm 1772 rằng không khí là hỗn hợp của hai loại khí, một trong số đó ông gọi là "không khí cháy" (oxy), vì nó hỗ trợ quá trình đốt cháy và "không khí bẩn" (nitơ), vì nó là những gì còn lại sau khi "hỏa khí" đã cạn kiệt.
Cùng lúc đó, nitơ cũng được một nhà thực vật học người Scotland, Daniel Rutherford (người đầu tiên công bố phát hiện của mình), được nhà hóa học người Anh Henry Cavendish, và giáo sĩ kiêm nhà khoa học người Anh Joseph Priestley, người cùng với Scheele, nhận ra. sự công nhận cho việc khám phá ra oxy (Sanderson, 2017).
Những khí nào tạo nên bầu khí quyển của hành tinh?
Khí quyển được tạo thành từ một hỗn hợp của nhiều loại khí khác nhau, với lượng khác nhau. Các khí vĩnh cửu có phần trăm không thay đổi từ ngày này sang ngày khác là; nitơ, oxy và argon.
Nitơ chiếm 78% khí quyển, 21% oxy và 0,9% argon. Các khí như carbon dioxide, nitơ oxit, mêtan và ôzôn là những khí thải chiếm khoảng 1/10 của một phần trăm bầu khí quyển (Đại học NC Estate, 2013).
Vì vậy, chúng tôi đoán rằng nitơ và oxy tạo nên khoảng 99% các loại khí trong khí quyển.
Các khí còn lại, chẳng hạn như carbon dioxide, hơi nước, và các khí quý như argon, được tìm thấy với tỷ lệ nhỏ hơn nhiều (BBC, 2014).
Hơi nước là hơi nước duy nhất có nồng độ thay đổi từ 0-4% bầu khí quyển tùy thuộc vào vị trí và thời gian trong ngày.
Ở các vùng khô hạn lạnh và khô, hơi nước thường chiếm dưới 1% khí quyển, trong khi ở các vùng nhiệt đới ẩm, hơi nước có thể chiếm gần 4% khí quyển. Hàm lượng hơi nước rất quan trọng trong việc dự đoán thời tiết.
Khí nhà kính, có tỷ lệ phần trăm thay đổi hàng ngày, theo mùa và hàng năm, có các đặc tính vật lý và hóa học khiến chúng tương tác với bức xạ mặt trời và ánh sáng hồng ngoại (nhiệt) phát ra từ Trái đất, ảnh hưởng đến sự cân bằng năng lượng của toàn cầu.
Đây là lý do tại sao các nhà khoa học đang theo dõi chặt chẽ sự gia tăng quan sát được của các khí nhà kính như carbon dioxide và methane, vì mặc dù chúng có số lượng nhỏ nhưng chúng có thể ảnh hưởng mạnh mẽ đến sự cân bằng năng lượng toàn cầu và nhiệt độ. theo thời gian (NASA, SF).
Khí ni-tơ
Nitơ cần thiết cho sự sống trên Trái đất, vì nó là thành phần hợp chất của tất cả các protein và có thể được tìm thấy trong tất cả các hệ thống sống.
Các hợp chất nitơ có trong vật liệu hữu cơ, thực phẩm, phân bón, chất nổ và chất độc. Nitơ rất quan trọng đối với sự sống, nhưng nếu dư thừa nó cũng có thể gây hại cho môi trường.
Được đặt tên theo từ nitron trong tiếng Hy Lạp, có nghĩa là "soda bản địa" và gen, có nghĩa là "để hình thành", nitơ là nguyên tố phong phú thứ năm trong vũ trụ.
Theo Phòng thí nghiệm Quốc gia Los Alamos, California, Hoa Kỳ, khí nitơ chiếm 78% không khí trên Trái đất Mặt khác, khí quyển của Sao Hỏa chỉ có 2,6% nitơ. .
Cấu trúc của phân tử nitơ có một liên kết ba. Điều này làm cho nó rất khó bị phá vỡ và tạo cho nó một đặc tính khí trơ nhất định.
Các nhà hóa học thường làm việc trong môi trường bão hòa nitơ để có được điều kiện phản ứng thấp (Hiệp hội Hóa học Hoàng gia, 2017).
Chu kỳ của nitơ
Nitơ, giống như nước và carbon, là một nguồn tài nguyên thiên nhiên tái tạo được thay thế thông qua chu trình nitơ.
Chu trình nitơ, trong đó nitơ trong khí quyển được chuyển hóa thành các hợp chất hữu cơ khác nhau, là một trong những quá trình tự nhiên quan trọng nhất để duy trì các sinh vật sống.
Trong chu kỳ, vi khuẩn trong đất xử lý hoặc "cố định" nitơ trong khí quyển thành amoniac, mà thực vật cần để phát triển.
Các vi khuẩn khác chuyển đổi amoniac thành axit amin và protein. Vì vậy, động vật ăn thực vật và tiêu thụ protein.
Các hợp chất nitơ trở lại đất thông qua chất thải động vật. Vi khuẩn chuyển nitơ dư thành khí nitơ, khí này trở lại bầu khí quyển.
Chu trình nitơ
Trong một nỗ lực để làm cho cây trồng phát triển nhanh hơn, người ta sử dụng nitơ trong phân bón.
Tuy nhiên, việc sử dụng quá mức các loại phân bón này trong nông nghiệp đã gây ra những hậu quả nghiêm trọng đối với môi trường và sức khỏe con người, vì nó góp phần làm ô nhiễm mặt đất và nước mặt.
Theo Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA), ô nhiễm chất dinh dưỡng do dư thừa nitơ và phốt pho trong không khí và nước là một trong những vấn đề môi trường phổ biến, tốn kém và thách thức nhất (Blaszczak-Boxe, 2014).
Các hợp chất nitơ là thành phần chính trong sự hình thành ôzôn ở mặt đất. Ngoài việc gây ra các vấn đề về hô hấp, các hợp chất nitơ trong khí quyển góp phần hình thành mưa axit (Oblack, 2016).
Người giới thiệu
- (2014). Bầu khí quyển của Trái đất. Đã khôi phục từ bbc.co.uk.
- Blaszczak-Boxe, A. (2014, ngày 22 tháng 12). Sự thật về Nitơ. Phục hồi từ livescience.com.
- (SF). Thành phần khí quyển. Phục hồi từ khoa học.nasa.gov.
- Đại học Bất động sản NC. (2013, ngày 9 tháng 8). Thành phần của Khí quyển. Được phục hồi từ ncsu.edu.
- Oblack, R. (2016, ngày 3 tháng 2). Nitơ - Khí trong khí quyển. Phục hồi từ thinkco.com.
- Hiệp hội Hóa học Hoàng gia. (2017). Nitơ. Được khôi phục từ rsc.org.
- Sanderson, RT (2017, ngày 12 tháng 2). Nitơ (N). Phục hồi từ britannica.com.