Den vanligaste gasen på planeten är kväve, som upptar cirka fyra femtedelar av jordens atmosfär. Detta element isolerades och erkändes som ett specifikt ämne under de första luftundersökningarna.
Carl Wilhelm Scheele, en svensk kemist, visade 1772 att luft är en blandning av två gaser, varav den ena kallade "eldluft" (syre), eftersom den stödde förbränning och den andra "smutsig luft" (kväve), eftersom det var det som återstod efter att "eldluften" var uttömd.
Ungefär samtidigt erkändes kväve också av en skotsk botaniker, Daniel Rutherford (som var den första som publicerade sina resultat), av den brittiska kemisten Henry Cavendish, och av den brittiska prästmannen och forskaren Joseph Priestley, som tillsammans med Scheele erhöll erkännande för upptäckten av syre (Sanderson, 2017).
Vilka gaser utgör planetens atmosfär?
Atmosfären består av en blandning av flera olika gaser, i olika mängder. De permanenta gaserna vars procentsatser inte förändras från dag till dag är; kväve, syre och argon.
Kväve representerar 78% av atmosfären, syre 21% och argon 0,9%. Gaser som koldioxid, kväveoxider, metan och ozon är avfallsgaser som utgör ungefär en tiondel av en procent av atmosfären (NC Estate University, 2013).
Så vi antar att kväve och syre utgör cirka 99% av gaserna i atmosfären.
De återstående gaserna, såsom koldioxid, vattenånga och ädla gaser som argon, finns i mycket mindre andelar (BBC, 2014).
Vattenånga är den enda vars koncentration varierar från 0-4% av atmosfären beroende på var den är och tid på dagen.
I kalla och torra torra regioner representerar vattenånga vanligtvis mindre än 1% av atmosfären, medan i fuktiga tropiska regioner kan vattenånga utgöra nästan 4% av atmosfären. Vattenångan är mycket viktigt för att förutsäga vädret.
Växthusgaser, vars procentsatser varierar dagligen, säsongsmässigt och årligen, har fysiska och kemiska egenskaper som gör att de interagerar med solstrålning och infrarött ljus (värme) som frigörs från jorden för att påverka jordens energibalans.
Detta är anledningen till att forskare noggrant övervakar den observerade ökningen av växthusgaser som koldioxid och metan, eftersom de trots att de har små mängder kan påverka den globala energibalansen och temperaturen hela tiden. över tid (NASA, SF).
Kvävgas
Kväve är viktigt för livet på jorden, eftersom det är en sammansatt komponent av alla proteiner och kan hittas i alla levande system.
Kväveföreningar finns i organiska material, livsmedel, gödningsmedel, sprängämnen och gifter. Kväve är avgörande för livet, men i överkant kan det också vara skadligt för miljön.
Uppkallad efter det grekiska ordet nitron, som betyder "nativ soda", och gen, vilket betyder "att bilda", kväve är det femte vanligaste elementet i universum.
Som nämnts utgör kvävgas 78 procent av jordens luft, enligt Los Alamos National Laboratory, Kalifornien, USA Å andra sidan är Mars-atmosfären bara 2,6 procent kväve .
Strukturen för kvävemolekylen har en trippelbindning. Detta gör det mycket svårt att bryta ner och ger det en viss inert gaskaraktär.
Det är vanligt att kemister arbetar i kvävemättade atmosfärer för att få förhållanden med låg reaktivitet (Royal Society of Chemistry, 2017).
Kvävecykel
Kväve, som vatten och kol, är en förnybar naturresurs som ersätts genom kvävcykeln.
Kvävcykeln, där atmosfäriskt kväve omvandlas till olika organiska föreningar, är en av de mest avgörande naturliga processerna för att upprätthålla levande organismer.
Under cykeln fixerar bakterier i marken eller "kväve" atmosfäriskt kväve till ammoniak, som växter behöver växa.
Andra bakterier omvandlar ammoniak till aminosyror och proteiner. Så djuren äter växterna och konsumerar proteinet.
Kväveföreningar återgår till jorden genom djuravfall. Bakterierna omvandlar det kvarvarande kvävet till kvävgas, som återgår till atmosfären.
Kvävecykel
För att få grödor att växa snabbare använder människor kväve i gödselmedel.
Emellertid har den överdrivna användningen av dessa gödningsmedel i jordbruket haft förödande konsekvenser för miljön och människors hälsa, eftersom det har bidragit till föroreningar av mark- och ytvatten.
Enligt USA: s miljöskyddsbyrå (EPA) är näringsföroreningar orsakade av överskott av kväve och fosfor i luft och vatten ett av de mest utbredda, kostsamma och utmanande miljöproblemen (Blaszczak-Boxe, 2014).
Kväveföreningar är en primär komponent i bildandet av ozon på marknivå. Förutom att orsaka andningsproblem, bidrar kväveföreningar i atmosfären till bildandet av surt regn (Oblack, 2016).
referenser
- (2014). Jordens atmosfär. Återställdes från bbc.co.uk.
- Blaszczak-Boxe, A. (2014, 22 december). Fakta om kväve. Återställs från livescience.com.
- (SF). Atmosfärisk sammansättning. Återställs från science.nasa.gov.
- NC Estate University. (2013, 9 augusti). Atmosfärens sammansättning. Återställdes från ncsu.edu.
- Oblack, R. (2016, 3 februari). Kväve - gaser i atmosfären. Återställdes från thoughtco.com.
- Royal Society of Chemistry. (2017). Kväve. Återställdes från rsc.org.
- Sanderson, RT (2017, 12 februari). Kväve (N). Återställs från britannica.com.