నైట్రోజన్ (N)

నైట్రోజన్: జీవితం మరియు పరిశ్రమ యొక్క అదృశ్య వాయువు

నైట్రోజన్ అనేది రంగులేని, వాసన లేని వాయువు, ఇది భూమి యొక్క వాతావరణంలో దాదాపు 78% ఉంటుంది - మనం పీల్చే గాలిలో మూడొంతుల కంటే ఎక్కువ! ఇది అదృశ్యంగా మరియు క్రియారహితంగా అనిపించినప్పటికీ, నైట్రోజన్ జీవితానికి చాలా అవసరం మరియు ఆధునిక పరిశ్రమలో అత్యంత ముఖ్యమైన అంశాలలో ఒకటి.

నైట్రోజన్ ఎందుకు ఉపయోగపడుతుంది?

నైట్రోజన్ విలువ రెండు విషయాల నుండి వస్తుంది: వాయువుగా దాని స్థిరత్వం మరియు ముఖ్యమైన సమ్మేళనాలను ఏర్పరచగల సామర్థ్యం.

ఎరువులు: హేబర్ ప్రక్రియ ద్వారా, నైట్రోజన్ వాయువు హైడ్రోజన్‌తో కలిపి అమ్మోనియాను తయారు చేస్తుంది. తరువాత దీనిని బిలియన్ల మంది ప్రజలకు ఆహారం ఇవ్వడానికి పంటలను పెంచడానికి సహాయపడే ఎరువులుగా మారుస్తారు. ప్రతి సంవత్సరం, 150 మిలియన్ టన్నులకు పైగా అమ్మోనియాను ఈ విధంగా తయారు చేస్తారు.

జడ వాతావరణం: నైట్రోజన్ యొక్క క్రియారహిత స్వభావం ఆక్సిజన్ నుండి సున్నితమైన పదార్థాలను రక్షించడానికి దీనిని పరిపూర్ణంగా చేస్తుంది. ఇది స్నాక్స్‌ను తాజాగా ఉంచడానికి ఆహార ప్యాకేజింగ్‌లో, సెమీకండక్టర్‌లను తయారు చేసేటప్పుడు ఎలక్ట్రానిక్స్‌లో మరియు వేడి చేసేటప్పుడు ఉక్కు తుప్పు పట్టకుండా నిరోధించడానికి లోహపు పనిలో ఉపయోగించబడుతుంది.

క్రయోజెనిక్స్: ద్రవ నత్రజని అనేది అతి శీతల శీతలకరణి. ఇది ఆహారాన్ని స్తంభింపజేయడానికి, కణాలు, స్పెర్మ్ మరియు గుడ్లను సంరక్షించడానికి వైద్య పరిశోధన కోసం మరియు పువ్వులు లేదా బెలూన్‌లను తక్షణమే స్తంభింపజేసే నాటకీయ శాస్త్ర ప్రదర్శనలకు కూడా ఉపయోగించబడుతుంది.

జీవులలో నత్రజని

నత్రజని అనేది జీవానికి ఒక నిర్మాణ పదార్థం. ఇది DNA, RNA మరియు ప్రోటీన్లలో కనిపిస్తుంది - జీవితాన్ని సాధ్యం చేసే అణువులు.

మొక్కలు & ఆల్గే: అవసరమైన జీవ అణువులను నిర్మించడానికి నేల నుండి నైట్రేట్‌లుగా నత్రజనిని తీసుకుంటుంది.

జంతువులు: మొక్కలను (లేదా ఇతర జంతువులను) తినడం ద్వారా మరియు వాటి ప్రోటీన్‌లను విచ్ఛిన్నం చేయడం ద్వారా నత్రజనిని పొందండి.

సూక్ష్మజీవులు: నేల సూక్ష్మజీవులు వ్యర్థ ఉత్పత్తులను తిరిగి ఉపయోగించదగిన నైట్రేట్‌లుగా మార్చడం ద్వారా నత్రజనిని రీసైకిల్ చేస్తాయి. ప్రత్యేక నత్రజని-ఫిక్సింగ్ బ్యాక్టీరియా గాలి నుండి నేరుగా నత్రజనిని తీసుకొని మొక్కల కోసం నేలలోకి “స్థిరపరుస్తుంది”.

⚠️ అయితే, చాలా ఎక్కువ నత్రజని ఎరువులు యూట్రోఫికేషన్‌కు కారణమవుతాయి - సరస్సులు మరియు నదులలో ఆల్గే పేలుడు చేపలు మరియు ఇతర జలచరాలను ఉక్కిరిబిక్కిరి చేస్తుంది.

సహజ సమృద్ధి & చరిత్ర

వాతావరణంలో నైట్రోజన్ అత్యంత సమృద్ధిగా లభించే వాయువు. వాణిజ్యపరంగా, దీనిని ద్రవ గాలి యొక్క పాక్షిక స్వేదనం ద్వారా పొందవచ్చు.

డిస్కవరీ (1772): 1760లలో హెన్రీ కావెండిష్ మరియు జోసెఫ్ ప్రీస్ట్లీతో సహా అనేక మంది శాస్త్రవేత్తలు నత్రజనిని అధ్యయనం చేశారు, గాలి నుండి ఆక్సిజన్‌ను తొలగించడం వల్ల ప్రాణాన్ని నిలబెట్టలేని వాయువు మిగిలిపోతుందని వారు గమనించారు. కానీ స్కాటిష్ విద్యార్థి డేనియల్ రూథర్‌ఫోర్డ్ తన డాక్టోరల్ థీసిస్‌లో దానిని కొత్త మూలకంగా సరిగ్గా వర్ణించి దానికి గుర్తింపు ఇచ్చారు.