Najpogostejši plina na svetu , je dušik, ki je imel približno štiri petine Zemljino atmosfero. Ta element je bil med prvimi zračnimi preiskavami izoliran in prepoznan kot posebna snov.
Carl Wilhelm Scheele, švedski kemik, je leta 1772 pokazal, da je zrak mešanica dveh plinov, enega je imenoval "požarni zrak" (kisik), ker podpira izgorevanje, drugi pa "umazan zrak" (dušik), ker bilo je tisto, kar je ostalo po izčrpanju "ognjenega zraka".
Približno ob istem času je dušik priznal tudi škotski botanik Daniel Rutherford (ki je prvi objavil svoje ugotovitve), britanski kemik Henry Cavendish ter britanski duhovnik in znanstvenik Joseph Priestley, ki sta skupaj s Scheeleom pridobila priznanje za odkritje kisika (Sanderson, 2017).
Kateri plini sestavljajo atmosfero planeta?
Vzdušje je sestavljeno iz mešanice več različnih plinov, v različnih količinah. Trajni plini, katerih odstotki se ne spreminjajo iz dneva v dan, so; dušik, kisik in argon.
Dušik predstavlja 78% ozračja, 21% kisika in argon 0,9%. Plini, kot so ogljikov dioksid, dušikovi oksidi, metan in ozon, so odpadni plini, ki predstavljajo približno desetino enega odstotka ozračja (NC Estate University, 2013).
Tako ugibamo, da dušik in kisik tvorita približno 99% plinov v atmosferi.
Preostali plini, kot so ogljikov dioksid, vodna para in žlahtni plini, kot je argon, najdemo v veliko manjših razmerjih (BBC, 2014).
Vodna para je edina, katere koncentracija se giblje od 0-4% ozračja, odvisno od tega, kje je in čas dneva.
V hladnih in suhih sušnih območjih vodna para običajno predstavlja manj kot 1% atmosfere, medtem ko v vlažnih tropskih regijah lahko vodna para predstavlja skoraj 4% ozračja. Vsebnost vodne pare je zelo pomembna pri napovedovanju vremena.
Toplogredni plini, katerih odstotki se spreminjajo dnevno, sezonsko in letno, imajo fizikalne in kemijske lastnosti, zaradi katerih vplivajo na sončno sevanje in infrardečo svetlobo (toploto), ki se sprošča iz Zemlje, da vplivajo na energetsko ravnovesje sveta.
To je razlog, da znanstveniki natančno spremljajo opaženo povečanje toplogrednih plinov, kot sta ogljikov dioksid in metan, saj lahko v majhnih količinah močno vplivajo na svetovno energijsko ravnovesje in temperaturo. sčasoma (NASA, SF).
Dušikov plin
Dušik je nujen za življenje na Zemlji, saj je sestavni del vseh beljakovin in ga lahko najdemo v vseh živih sistemih.
Dušikove spojine so prisotne v organskih materialih, hrani, gnojilih, eksplozivih in strupih. Dušik je ključnega pomena za življenje, v presežku pa lahko škoduje tudi okolju.
Poimenovana po grški besedi nitron, ki pomeni "domača soda", in gen, kar pomeni "tvoriti", je dušik peti najpogostejši element v vesolju.
Kot rečeno, dušikov plin predstavlja 78 odstotkov Zemljinega zraka, poroča Nacionalni laboratorij v Los Alamosu, Kalifornija, ZDA Po drugi strani je atmosfera na Marsu le 2,6 odstotka dušika .
Struktura dušikove molekule ima trojno vez. Zaradi tega se zelo težko razgradi in mu da določen značaj inertnega plina.
Kemiki običajno delajo v atmosferi, nasičeni z dušikom, da bi dosegli pogoje z nizko reaktivnostjo (Royal Society of Chemistry, 2017).
Cikel dušika
Dušik, kot voda in ogljik, je obnovljiv naravni vir, ki se nadomesti z dušikovim ciklom.
Dušikov cikel, v katerem se atmosferski dušik pretvori v različne organske spojine, je eden najpomembnejših naravnih procesov za vzdrževanje živih organizmov.
Med ciklom bakterije v tleh predelujejo ali »fiksirajo« atmosferski dušik v amonijak, ki ga rastline potrebujejo za rast.
Druge bakterije pretvorijo amonijak v aminokisline in beljakovine. Torej živali jedo rastline in porabijo beljakovine.
Dušikove spojine se vračajo v tla skozi živalske odpadke. Bakterije pretvorijo preostali dušik v dušikov plin, ki se vrne v ozračje.
Cikel dušika
V prizadevanju, da pridelki hitreje rastejo, ljudje uporabljajo gnojila v gnojilih.
Vendar pa je prekomerna uporaba teh gnojil v kmetijstvu uničujoče posledice za okolje in zdravje ljudi, saj je prispevala k onesnaženosti podzemnih in površinskih voda.
Po podatkih ameriške agencije za varstvo okolja (EPA) je onesnaževanje s hranili, ki ga povzroča presežek dušika in fosforja v zraku in vodi, ena najbolj razširjenih, dragih in zahtevnih okoljskih problemov (Blaszczak-Boxe, 2014).
Dušikove spojine so primarna sestavina pri tvorbi ozona na tleh. Poleg tega, da povzročajo težave z dihali, dušikove spojine v ozračju prispevajo k nastanku kislega dežja (Oblack, 2016).
Reference
- (2014). Zemljino ozračje. Pridobljeno iz bbc.co.uk.
- Blaszczak-Boxe, A. (2014, 22. december). Dejstva o dušiku. Pokrito iz storitve Lifecience.com.
- (SF). Atmosferska sestava. Pridobljeno iz science.nasa.gov.
- Univerza NC Estate. (2013, 9. avgusta). Sestava atmosfere. Pridobljeno iz ncsu.edu.
- Oblack, R. (2016, 3. februar). Dušik - Plini v atmosferi. Pridobljeno iz misli.com.
- Royal Society of Chemistry. (2017). Dušik. Pridobljeno od rsc.org.
- Sanderson, RT (2017, 12. februar). Dušik (N). Pridobljeno od britannica.com.