النيتروجين هو عنصر لا فلزي، لا لون له، ولا رائحة، ولا طعم، ينتمي إلى عناصر المجموعة الخامسة عشر، ويُرمز له بالرمز N، ويحمل العدد الذري 7. يعتبر النيتروجين العنصر الأكثر وفرة في الغلاف الجوي للأرض، حيث يُشكل أربعة أخماس الغلاف الجوي. ويعد النيتروجين أيضًا العنصر السادس في الوفرة الكونية.
يُعتبر غاز النيتروجين مصدرًا رئيسيًا للعمليات التجارية والصناعية، حيث يتواجد في الغلاف الجوي بشكل رئيسي على هيئة كميات صغيرة متغيرة من مركبات مثل أملاح الأمونيوم والأمونيا وحمض النيتريك وأكاسيد النيتروجين.
أقرأ أيضا: شركة عوازل اسطح بالرياض
وقد تم العثور على النيتروجين الحر في عدد من النيازك، وفي غازات الألغام والبراكين وبعض الينابيع المعدنية، بالإضافة إلى وجوده في بعض النجوم والسُدم، وحتى في الشمس.
نسبة غاز النيتروجين في الطبيعة
يشكّل غاز النيتروجين النسبة الأكبر من الغازات المكوّنة للغلاف الجوي المحيط بالأرض، حيث تبلغ نسبته حوالي 78.08%. يقع غاز النيتروجين في المرتبة السابعة بالنسبة لوفرة العناصر الكيميائية في مجرة درب التبانة، مما يجعله من العناصر الشائعة في الكون. ومع ذلك، فإن كميته في القشرة الأرضية قليلة نسبياً؛ حيث إن المعادن التي تحتوي عليه عادةً ما تكون على شكل أملاح مثل نترات الصوديوم وملح النشادر ونترات البوتاسيوم، وهذه الأملاح قابلة للذوبان، وبالتالي يندر وجود الترسبات المعدنية فيها.
أقرأ أيضا: نقل اثاث
يوجد النيتروجين بكميات وفيرة في فضلات الحيوانات على شكل حمض اليوريك ويوريا وأملاح الأمونيوم.
دورة غاز النيتروجين في البيئة
دورة النيتروجين هي عملية أساسية تحدث في الطبيعة، تقوم خلالها البكتيريا المتواجدة في التربة بتحويل النيتروجين الموجود في الغلاف الجوي إلى مركبات عضوية مختلفة. تعتبر هذه الدورة حيوية للحفاظ على الكائنات الحية، حيث يستخدم النباتات المركبات النيتروجينية التي تتم إعادة تحويلها في التربة من أجل النمو والبقاء على قيد الحياة. تقوم البكتيريا بتحويل النيتروجين إلى مركب الأمونيا الذي يحتاجه النبات للنمو والازدهار. بعد ذلك، تحوّل بكتيريا أخرى الأمونيا إلى أحماض أمينية وبروتينات يستهلكها الحيوانات المتغذية على النباتات. تعود المركبات النيتروجينية المتحللة إلى التربة من خلال نفايات الحيوانات، حيث تقوم البكتيريا الموجودة في التربة بتحويلها مرة أخرى إلى غاز النيتروجين الذي يُعيد إلى الغلاف الجوي، وهكذا تستمرّ العملية في دورة مستمرة ومتجددة.
استخدامات غاز النيتروجين
غاز النيتروجين يُعتبر أحد العناصر الهامة في العديد من التطبيقات بسبب خصائصه المميزة والمفيدة. يستخدم غاز النيتروجين في حفظ الأغذية والأدوية خلال عمليات النقل والتخزين، حيث يساعد في منع التفاعلات الكيميائية غير المرغوب فيها ويمنع تدهور الأغذية والأدوية بفعل التأثيرات البيئية. بالإضافة إلى ذلك، يُستخدم غاز النيتروجين في توليد درجات حرارة منخفضة جدًا مما يجعله مثاليًا للاستخدام في التجارب العلمية وخاصة في صناعة الأدوية حيث يعزز سرعة التفاعلات الكيميائية المطلوبة.
أقرأ أيضا: شركات تخزين الاثاث
تُستخدم مركبات النيتروجين أيضًا في صناعة السماد الزراعي، حيث يعتبر النشادر من أهم المخصبات النيتروجينية المستخدمة على نطاق واسع. ويُستخدم أيضًا غاز النيتروجين في صناعة بعض أنواع المنظفات المنزلية التي تحتوي على مركبات النيتروجين، مما يجعلها فعالة في تنظيف الأسطح المختلفة.
علاوة على ذلك، يُستخدم غاز النيتروجين في ملء المصابيح المتوهجة كبديل للآرغون، وفي بعض أنظمة الوقود المستخدمة في الطائرات للتقليل من خطر اشتعال الوقود. كما يُستخدم في ملء إطارات العجلات للسيارات والطائرات لتقليل خطر الانفجارات نتيجة الاحتكاك أثناء الإقلاع والهبوط. تلعب هذه التطبيقات الشتى دورًا هامًا في مجالات مختلفة من الصناعة والعلم، مما يظهر أهمية وفاعلية غاز النيتروجين في الحفاظ على السلامة وتحسين العمليات التقنية والصناعية.
