ما هي أهمية غاز النيتروجين في الغلاف الجوي؟ وسنتحدث أيضًا عن تعريف النيتروجين وما هي استخدامات غاز النيتروجين؟ ماذا يحدث إذا لم يكن هناك نيتروجين في الهواء؟ كل هذه المواضيع يمكنك العثور عليها في مقالتنا.
ما هي أهمية غاز النيتروجين في الغلاف الجوي؟
يعتبر النيتروجين عنصرًا غذائيًا أساسيًا للنباتات ومكونًا مهمًا للبروتينات، التي تحتاجها جميع الحيوانات للنمو والتكاثر والبقاء على قيد الحياة. تقوم دورة النيتروجين بتحويل النيتروجين إلى مركبات يمكن للنباتات والحيوانات استخدامها.
يعد النيتروجين ضروريًا لجميع الكائنات الحية لأنه يشكل جزءًا كبيرًا من الأحماض الأمينية، وهي اللبنات الأساسية للبروتينات والأحماض النووية مثل الحمض النووي، والتي تنقل المعلومات الوراثية إلى الأجيال اللاحقة من الكائنات الحية، كما تعد أهم وأهم العناصر البيولوجية الأساسية. جزيئات لجميع الكائنات الحية.
بدون كمية كافية من النيتروجين، يتأثر نمو النبات سلبًا. مع وجود الكثير من النيتروجين، تنتج النباتات كتلة حيوية زائدة، أو مواد عضوية، مثل السيقان والأوراق، ولكن ليس بنية جذر كافية. يمكن للنباتات التي تحتوي على مستويات عالية جدًا من النيتروجين الممتص من التربة أن تسمم حيوانات المزرعة التي تأكلها.
-النباتات التي لا تحتوي على ما يكفي من النيتروجين تصبح صفراء ولا تنمو بشكل جيد ويمكن أن يكون لها أزهار وفواكه أصغر. يمكن للمزارعين إضافة الأسمدة النيتروجينية لإنتاج محاصيل أفضل. عندما لا تحصل النباتات على ما يكفي من النيتروجين، فإنها غير قادرة على إنتاج الأحماض الأمينية. وبدون الأحماض الأمينية، لا تستطيع النباتات إنتاج البروتينات الخاصة التي تحتاجها الخلايا النباتية للنمو.
إن لبنة بناء الحمض النووي، التي تحدد الجينات البشرية، ضرورية لنمو النبات، وبالتالي ضرورية للأغذية التي يزرعها الإنسان. وعلى الرغم من هذه الأهمية، فإن التوازن هو المفتاح. إذا كان هناك القليل جدًا من النيتروجين، فلن تتمكن النباتات من النمو، مما يؤدي إلى تقليل إنتاج المحاصيل، ولكن الكثير من النيتروجين يمكن أن يكون سامًا للنباتات ويمكن أن يضر بالبيئة أيضًا.
تعريف النيتروجين
النيتروجين، أو (N) باختصاره العلمي، هو عنصر عديم اللون والرائحة. يوجد النيتروجين في التربة تحت أقدامنا، وفي الماء الذي نشربه، وفي الهواء الذي نتنفسه. في الواقع، يعتبر النيتروجين العنصر الأكثر وفرة في الغلاف الجوي للأرض: يشكل النيتروجين حوالي 78% من الغلاف الجوي.
ما هي استخدامات غاز النيتروجين؟
1-صناعة التعدين
يستخدم النيتروجين في صناعة التعدين لحماية المعادن الحديدية وغير الحديدية عند إجراء عملية التلدين العادية والتليين بإزالة إجهاد المعدن، وكذلك عند تحييد التبريد، والمعالجة بمحلول السيانيد، واللحام الصلب، وصهر مساحيق المعادن، و عملية الكربنة، وهي أقدم طريقة لتشبع سطح الفولاذ بالكربون. عند تبريد المصفوفة المركبة (تجمع التبريد).
2-صناعة الأدوية
يستخدم النيتروجين في صناعة الأدوية لحماية الخزانات المستخدمة لنقل وتخزين البضائع والمواد الخام، ولنقل المنتجات التي تستخدم النيتروجين، ولتعبئة الأدوية.
3-صناعة الإلكترونيات
الاستخدامات الرئيسية للنيتروجين في صناعة الإلكترونيات هي خلق وسط خامل لمنع عملية الأكسدة عند تصنيع أشباه الموصلات والدوائر الكهربائية. كما يستخدم النيتروجين في أعمال النفخ والترشيح.
4- معالجة النفايات
يستخدم النيتروجين في مجال معالجة النفايات بشكل رئيسي لنقل النفايات وتغطية المنطقة بالنيتروجين
5-صناعة الزجاج
ويستخدم النيتروجين في صناعة الزجاج لتبريد قطب فرن القوس الكهربائي، بالإضافة إلى منع الأكسدة أثناء الإنتاج وخفض درجة حرارة الجو.
7- يستخدم النيتروجين في صناعة النفط والغاز للحفاظ على الضغط داخل طبقة النفط ولزيادة استخلاص المنتج النهائي. يستخدم هذا الغاز الخامل على نطاق واسع لإنشاء وسط خامل لضمان السلامة من الحرائق والانفجارات في الخزانات التقنية وأثناء أعمال التحميل والتفريغ.
يستخدم النيتروجين للحفاظ على ضغط معين داخل خزانات النفط والغاز، وخزانات التصفية والأوعية التقنية في ناقلات ومستودعات الغاز الطبيعي السائل (СПГ) والمضغوط (СЖГ)، ولتهوية الأنابيب.
ماذا يحدث إذا لم يكن هناك نيتروجين في الهواء الجوي؟
كما أن انخفاض مستوى النيتروجين في الجو قد يعني أيضًا زيادة في نسبة الأكسجين في هذه الحالة. ما هي تأثيرات الارتفاع الحاد والمفاجئ في مستوى الأكسجين الجوي على الإنسان والكائنات الحية؟ يعتمد الجهاز التنفسي والقلب والجهاز العصبي في الثدييات بشكل وثيق ودقيق على مستويات الأكسجين.