నత్రజనిని పరిచయం చేస్తున్నాము: జీవన శ్వాస (మరియు మరెన్నో!)
నత్రజని అనేది ‘N’ అనే గుర్తుతో సూచించబడే ఒక రసాయన మూలకం మరియు దీని అణు సంఖ్య 7. గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద, ఇది రంగులేని, వాసన లేని మరియు రుచి లేని లోహేతర వాయువుగా ఉంటుంది. ఈ మూలకం చాలా సాధారణం, భూమి వాతావరణంలో సుమారు 78% నత్రజని ఉంటుంది, అంటే గాలిలో అత్యధికంగా లభించే వాయువు ఇదే. ఇది విశ్వంలో ఒక ప్రాథమిక భాగం మరియు అనేక సహజ ప్రక్రియలలో కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది.
దాని ఆవిష్కరణపై ఒక సంగ్రహావలోకనం
నత్రజని ఆవిష్కరణ ప్రధానంగా 1772లో స్కాటిష్ వైద్యుడు మరియు రసాయన శాస్త్రజ్ఞుడు డేనియల్ రూథర్ఫర్డ్కు ఆపాదించబడింది. అతను ఒక పదార్థాన్ని పరివేష్టిత గాలిలో కాల్చినప్పుడు, ఉత్పత్తి అయిన కార్బన్ డయాక్సైడ్ను గ్రహించిన తర్వాత, మిగిలిన వాయువు దహనానికి లేదా శ్వాసక్రియకు మద్దతు ఇవ్వదని గమనించాడు. రూథర్ఫర్డ్ ప్రారంభంలో ఈ వాయువును “నష్టం కలిగించే గాలి” (noxious air) లేదా “ఫ్లోజిస్టికేటెడ్ గాలి” (phlogisticated air) అని పేర్కొన్నాడు. అదే సమయంలో, జోసెఫ్ ప్రీస్ట్లీ, కార్ల్ విల్హెల్మ్ షీలే మరియు హెన్రీ కావెండిష్ వంటి ఇతర ప్రముఖ శాస్త్రవేత్తలు కూడా ఈ ప్రత్యేక వాతావరణ భాగం (atmospheric component) ను వేరుచేయడానికి మరియు అర్థం చేసుకోవడానికి దగ్గరగా తీసుకెళ్ళిన ప్రయోగాలు నిర్వహించారు.
పేరులో ఏముంది?
1790లో ఫ్రెంచ్ రసాయన శాస్త్రజ్ఞుడు జీన్-ఆంటోయిన్ చాప్టల్ “నత్రజని” (Nitrogen) అనే పేరును ప్రతిపాదించాడు. ఇది గ్రీకు పదాలు ‘nitron genes’ నుండి ఉద్భవించింది, దీని అర్థం “సోడా ఏర్పరుచునది” లేదా “నైట్రేట్ ఏర్పరుచునది,” ఇది నత్రజని కలిగిన పొటాషియం నైట్రేట్ (సాల్ట్పేట్రే) అనే సమ్మేళనాన్ని సూచిస్తుంది. అంతకుముందు, మరో ప్రభావవంతమైన ఫ్రెంచ్ రసాయన శాస్త్రజ్ఞుడు ఆంటోయిన్ లావోయిసియర్, గ్రీకు పదం ‘azotos’ నుండి దీనికి “అజోట్” (azote) అని పేరు పెట్టాడు, దీని అర్థం “జీవితం లేకుండా.” ఈ పేరు ఆక్సిజన్కు భిన్నంగా, జీవితాన్ని లేదా దహనాన్ని నిలబెట్టే దాని అసమర్థతను హైలైట్ చేస్తుంది. కొన్ని భాషలలో మరియు నిర్దిష్ట రసాయన పదాలలో (ఉదా., హైడ్రాజైన్, అజైడ్) “అజోట్” ఇప్పటికీ ఉపయోగించబడుతున్నప్పటికీ, “నత్రజని” విస్తృతంగా ఆమోదించబడిన ఆంగ్ల పదంగా మారింది.
నత్రజని గురించి ఐదు ఆసక్తికరమైన వాస్తవాలు
- గాలిలో సమృద్ధి: నత్రజని వాయువు (N$_2$) భూమి వాతావరణంలో సుమారు 78% ఉంటుంది, ఇది మానవులు మరియు జంతువులు పీల్చే గాలిలో అత్యంత సమృద్ధిగా ఉన్న మూలకం.
- జీవానికి అవసరం: నత్రజని అన్ని జీవులకు కీలకమైన నిర్మాణ మూలకం. ఇది DNA, RNA మరియు ప్రొటీన్లలో ముఖ్యమైన భాగాలను ఏర్పరుస్తుంది. భారతదేశం అంతటా రైతులు నత్రజని-సమృద్ధిగా ఉండే యూరియా వంటి ఎరువులను పంట దిగుబడిని పెంచడానికి మరియు ఆహార భద్రతను నిర్ధారించడానికి విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తారు, ఇది మొక్కల పెరుగుదలలో దాని కీలక పాత్ర కారణంగా.
- క్రయోజెనిక్ అనువర్తనాలు: అత్యంత తక్కువ మరిగే స్థానం -196 °C (-321 °F) కలిగిన ద్రవ నత్రజని, ఆహార పదార్థాలను త్వరగా గడ్డకట్టడానికి, జీవ నమూనాలను (శుక్రకణాలు, గుడ్లు మరియు కణజాలాలు వంటివి) సంరక్షించడానికి మరియు చర్మవ్యాధి నిపుణత వంటి కొన్ని వైద్య ప్రక్రియలలో క్రయోజెనిక్స్లో ఉపయోగించబడుతుంది.
- నిష్క్రియాత్మక స్వభావం: నత్రజని వాయువు సాపేక్షంగా నిష్క్రియం. ఈ లక్షణం ఆక్సీకరణను నిరోధించడానికి నిష్క్రియాత్మక వాతావరణాన్ని సృష్టించడానికి ప్రయోజనకరంగా ఉంటుంది, ఉదాహరణకు, బంగాళాదుంప చిప్స్ మరియు ఇతర చిరుతిళ్ళ ప్యాకేజింగ్లో తాజాదనాన్ని కాపాడటానికి, మరియు ఫిలమెంట్ యొక్క జీవితకాలాన్ని పొడిగించడానికి ప్రకాశవంతమైన లైట్ బల్బులను నింపడానికి.
- పారిశ్రామిక ప్రాముఖ్యత: అమ్మోనియా (ఎరువులు మరియు శుభ్రపరిచే ఏజెంట్లలో ఒక ప్రాథమిక భాగం), నైట్రిక్ యాసిడ్ (పేలుడు పదార్థాలు, రంగులు మరియు ప్లాస్టిక్ల తయారీలో ఉపయోగించబడుతుంది) మరియు అనేక ఇతర ముఖ్యమైన రసాయనాల పారిశ్రామిక ఉత్పత్తికి నత్రజని ఒక కీలకమైన ముడి పదార్థం.