بحث عن غاز النيتروجين

بحث عن غاز النيتروجين أحد العناصر الكيميائية التي يتكون منها الغلاف الجوي لذا يجب معرفة كيفية اكتشافه وأماكن تواجده وخصائصه الفيزيائية والكيميائية وهذا ما سوف نتناول شرحه من خلال موقع رؤية فتابعونا.

بحث عن غاز النيتروجين

النيتروجين من أهم العناصر الكيميائية، ويتكون على هيئة غاز يرمز له بالرمز”N” عنصر لا فلزي ليس له لون أو رائحة، يعد النيتروجين عنصر بالغ الأهمية في الحياة.

• حيث يمتلك نسبة كبيرة من الغلاف الجوي.
• بالإضافة لتواجده في الماء والهواء والتربة.
• يعد وحدة أساسية في بناء الحمض النووي “DNA”.
• ضروري في عملية البناء الضوئي لنمو النباتات.

اكتشاف غاز النيتروجين

اكتشف غاز النيتروجين عام 1772 م عن طريق العالم الكيميائي “دانيال راذرفورد” وأُخذت كلمة نيتروجين من الكلمة اليونانية”Nitron” والكلمة اللاتينية “Niturm” وقام بعدة خطوات.

• قام بإزالة ثاني أكسيد الكربون والأكسجين من الهواء.
• اكتشف أن الغاز المتبقي لا يدعم الكائنات الحية أو الاحتراق.
• تمكن كل من ” بريستلي” و”سكيل” و” كافنديش” وآخرون غيرهم من الحصول على هذا الغاز.
• أطلقوا عليه ” الهواء النفاس” وهذا يعني أنه لا يحتوي على أكسجين.

استخدامات غاز النيتروجين

يُفترض أن يشمل البحث عن غاز النيتروجين استخداماته بصوره المختلفة، لاسيما وهو في حالته الطبيعية.

أولًا: استخدامات غاز النيتروجين

يدخل غاز النيتروجين في كثير من الصناعات المختلفة.

• صناعة اللمبات الضوئية.
• إطفاء الحرائق.
• يمنع الانفجارات الشديدة في مناطق المصانع.
• نفخ الإطارات وتحسين ضغط الغاز بها.
• يدخل في تركيب الكثير من الصناعات البترولية.
• يستخدم للتخلص من غازات الخزانات لإعادة استخدامها.
• صناعة المواد المختلفة.
• لحام الإلكترونيات.
• يدخل في صناعة مواد التفجير.
• يستخدمه بعض الشركات في تكوين وتخزين المركبات الطبية المختلفة.
• تغليف المواد الغذائية وحماية الأطعمة عند النقل.

ثانيًا: استخدامات سائل النيتروجين

يدخل غاز النيتروجين في العديد من الصناعات والاستخدامات المختلفة ومن أهم استخداماته على الحالة السائلة:

• طباعة العلامات التجارية على المواشي قبل عملية البيع.
• علاج آثار حب الشباب والندب التي تظهر في الوجه والجسم.
• تجميد الأمراض السرطانية وأمراض الأورام الوعائية السطحية وأمراض أخرى.
• يستخدم في صناعة الأيس كريم.
• تبريد أجهزة الكمبيوتر.
• يستخدم أيضًا كتبريد للأطعمة والمشروبات في بعض المطاعم.
• حفظ عينات الحيوانات المنوية والعينات البيولوجية المختلفة.
• حفظ المواد الغذائية من ارتفاع درجات الحرارة التي تتسبب في تلفها.

خصائص غاز النيتروجين

تنقسم خصائص غاز النيتروجين إلى قسمين وهما:

أولًا: الخصائص الفيزيائية لغاز النيتروجين

تتمثل خصائص النيتروجين الفيزيائية في:

• له تأثير على ورق عباد الشمس.
• لن يدعم الاحتراق وغير قابل للاشتعال.
• يمكن تحويله لصورة سائلة في الضغط الجوي العادي.
• عديم المذاق واللون والرائحة.
• كثافته منخفضة تمثل “1.25جم / لتر”.
• نقطة غليانه تصل إلى “-159.79” درجة مئوية.

ثانيًا: الخصائص الكيميائية لغاز النيتروجين

تحدث تفاعلات كيميائية لغاز النيتروجين مع العناصر الأخرى عن طريق التسخين القوى، أو في شرارة كهربائية عن 300 درجة مئوية أو شرارة كهربية عند 550 درجة مئوية وتتم عند تفاعل:

• النيتروجين مع الهيدروجين يتكون غاز الأمونيا في درجة حرارة 550 “درجة مئوية”.

N 2 (g) + 3H 2 (g) → 2NH 3 (g) أمونيا.

• الأكسجين مع النيتروجين ينتج عنه غاز أكسيد النيتريك في درجة حرارة “3000” درجة مئوية.

N 2 (g) + O 2 (g) → 2 NO (g) أكسيد النيتريك.

• النيتروجين مع الماغنسيوم يعطي نيتريد المعدن في درجة حرارة عالية.

3 Mg (s) + N 2 (g) → Mg 3 N 2 (s) نيتريد المغنيسيوم

أضرار النيتروجين

على الرغم من أهمية النيتروجين وما يمثله من استخدامات متعددة، إلا أنه في بعض الحالات يكون له بعض الأضرار والتي يجب معرفتها وتفاديها ومن الأمور التي تسبب خطورة بالغة هي:

• في حال إطلاقه بسرعة كبيرة في مكان مغلق فإنه يسبب الاختناق.
• استنشاقه يتسبب في خفض مستوى ضغط الدم في الجسم كصعود الغواص لسطح البحر بسرعة.
• يسبب فقدان الوعي والتخدير في حال تم استنشاقه عند ضغط جزئي مرتفع.

النيتروجين يمثل أهمية كبيرة في حياتنا وله الكثير من الفوائد والاستخدامات، ولكن علينا تجنب استخدامه في بعض الحالات تجنبًا لحدوث المخاطر والأضرار الناتجة عنه.

أسئلة شائعة

• هل النيتروجين نشط كيميائيًا؟

  النيتروجين النقي عديم اللون لا ينشط كيميائيًا.

• ما هو المصدر الأساسي للنيتروجين؟

  يمثل النيتروجين 78% من الغلاف الجوي كما أنه يتوفر في التربة والهواء والماء.

• ما هي أهمية النيتروجين في جسم الإنسان؟

  يعد أهم أجزاء تكوين البروتينات في البروتوبلازم للخلايا الحيوانية والأحماض الأمينية المكونة للبروتين والأحماض النووية المكونة للحمض النووي.