Gausiai dujų planetoje yra azotas, kuris užima apie keturių penktadalių Žemės atmosferoje. Šis elementas buvo išskirtas ir pripažintas kaip specifinė medžiaga per pirmuosius oro tyrimus.
Švedijos chemikas Carlas Wilhelmas Scheele'as 1772 m. Parodė, kad oras yra dviejų dujų mišinys, iš kurių vieną jis vadino „ugnies oru“ (deguonimi), nes jis palaikė degimą, o kitas - „nešvarų orą“ (azotą), nes tai buvo tai, kas liko po „ugnies oro“ išnaudojimo.
Maždaug tuo pačiu metu azotą taip pat pripažino škotų botanikas Danielis Rutherfordas (kuris pirmasis paskelbė savo išvadas), britų chemikas Henris Cavendishas ir britų dvasininkas ir mokslininkas Josephas Priestley, kurie kartu su Scheele gavo pripažinimas už deguonies atradimą (Sanderson, 2017).
Kokios dujos sudaro planetos atmosferą?
Atmosferą sudaro kelių skirtingų dujų mišiniai, skirtingi kiekiai. Nuolatinės dujos, kurių procentas nesikeičia kiekvieną dieną, yra; azotas, deguonis ir argonas.
Azotas sudaro 78% atmosferos, deguonis 21% ir argonas 0,9%. Dujos, tokios kaip anglies dioksidas, azoto oksidai, metanas ir ozonas, yra išmetamosios dujos, kurios sudaro maždaug dešimtadalį vieno procento atmosferos (NC Estate University, 2013).
Taigi spėjame, kad azotas ir deguonis sudaro apie 99% atmosferoje esančių dujų.
Likusios dujos, tokios kaip anglies dioksidas, vandens garai ir tauriosios dujos, tokios kaip argonas, randamos daug mažesnėmis proporcijomis (BBC, 2014).
Vieninteliai vandens garai yra 0–4% atmosferos, priklausomai nuo to, kur jie yra, ir paros metu.
Šaltuose ir sausuose sausringuose regionuose vandens garai paprastai sudaro mažiau nei 1% atmosferos, o drėgnuose atogrąžų regionuose vandens garai gali sudaryti beveik 4% atmosferos. Vandens garų kiekis yra labai svarbus prognozuojant orą.
Šiltnamio efektą sukeliančios dujos, kurių procentinė dalis kinta kiekvieną dieną, sezoniškai ir kasmet, turi fizikines ir chemines savybes, dėl kurių jos gali sąveikauti su saulės spinduliais ir iš žemės sklindančia infraraudonąjąja šviesa (šiluma), kad galėtų paveikti Žemės rutulio energijos balansą.
Dėl šios priežasties mokslininkai atidžiai stebi stebimą šiltnamio efektą sukeliančių dujų, tokių kaip anglies dioksidas ir metanas, padidėjimą, nes, nors jų kiekis yra mažas, jie gali stipriai paveikti pasaulinę energijos pusiausvyrą ir temperatūrą. laikui bėgant (NASA, SF).
Azoto dujos
Azotas yra būtinas gyvybei Žemėje, nes jis yra sudėtinis visų baltymų komponentas ir jo galima rasti visose gyvosiose sistemose.
Azoto junginių yra organinėse medžiagose, maiste, trąšose, sprogmenose ir nuoduose. Azotas yra gyvybiškai svarbus, tačiau jo perteklius taip pat gali pakenkti aplinkai.
Pavadintas graikų kalbos žodžiu nitronas, reiškiantis „natūralią soda“ ir geną, reiškiantį „sudaryti“, azotas yra penktas gausiausias elementas visatoje.
Kaip minėta, azoto dujos sudaro 78 procentus Žemės oro, teigia Los Alamos nacionalinė laboratorija, Kalifornija, JAV. Kita vertus, Marso atmosferoje yra tik 2,6 procento azoto .
Azoto molekulės struktūra turi trigubą jungtį. Dėl to labai sunku suskaidyti ir suteikiamas tam tikras inertinių dujų pobūdis.
Įprasta, kad chemikai dirba azoto prisotintoje atmosferoje, kad susidarytų mažai reaktyvios sąlygos (Karališkoji chemijos draugija, 2017).
Azoto ciklas
Azotas, kaip vanduo ir anglis, yra atsinaujinantys gamtos ištekliai, kuriuos keičia azoto ciklas.
Azoto ciklas, kurio metu atmosferos azotas virsta skirtingais organiniais junginiais, yra vienas iš svarbiausių natūralių gyvų organizmų palaikymo procesų.
Ciklo metu dirvožemyje esančios bakterijos arba „pritvirtina“ atmosferos azotą į amoniaką, kurį augalams reikia auginti.
Kitos bakterijos paverčia amoniaką aminorūgštimis ir baltymais. Taigi gyvūnai valgo augalus ir sunaudoja baltymus.
Azoto junginiai į dirvožemį patenka per gyvulines atliekas. Bakterijos likusį azotą paverčia azoto dujomis, kurios grįžta į atmosferą.
Azoto ciklas
Siekdami, kad pasėliai greičiau augtų, žmonės trąšose naudoja azotą.
Tačiau per didelis šių trąšų naudojimas žemės ūkyje turėjo pražūtingų padarinių aplinkai ir žmonių sveikatai, nes tai padėjo užteršti gruntinius ir paviršinius vandenis.
Remiantis Jungtinių Valstijų aplinkos apsaugos agentūra (EPA), azoto ir fosforo pertekliaus ore ir vandenyje sukeliama maisto medžiagų tarša yra viena iš labiausiai paplitusių, brangiausių ir sunkiausių aplinkos problemų (Blaszczak-Boxe, 2014).
Azoto junginiai yra pagrindinis ozono susidarymo žemės paviršiaus lygyje komponentas. Be to, kad kyla kvėpavimo problemų, atmosferoje esantys azoto junginiai prisideda prie rūgštaus lietaus susidarymo (Oblack, 2016).
Nuorodos
- (2014). Žemės atmosfera. Atkurta iš bbc.co.uk.
- Blaszczak-Boxe, A. (2014 m. Gruodžio 22 d.). Faktai apie azotą. Atgauta iš livescience.com.
- (SF). Atmosferos kompozicija. Atkurta iš mokslo.nasa.gov.
- NC turto universitetas. (2013 m. Rugpjūčio 9 d.). Atmosferos sudėtis. Atkurta iš ncsu.edu.
- Oblack, R. (2016 m., Vasario 3 d.). Azotas - dujos atmosferoje. Atkurta iš „thinkco.com“.
- Karališkoji chemijos draugija. (2017). Azotas. Atkurta iš rsc.org.
- Sandersonas, RT (2017 m., Vasario 12 d.). Azotas (N). Atgauta iš britannica.com.