Il gas più abbondante sul pianeta è l'azoto, che occupa circa quattro quinti dell'atmosfera terrestre. Questo elemento è stato isolato e riconosciuto come sostanza specifica durante le prime indagini aeree.
Carl Wilhelm Scheele, un chimico svedese, dimostrò nel 1772 che l'aria è una miscela di due gas, uno dei quali chiamò "aria di fuoco" (ossigeno), perché supportava la combustione e l'altro "aria sporca" (azoto), perché era ciò che restava dopo che l '"aria di fuoco" era stata esaurita.
Più o meno nello stesso periodo, l'azoto fu riconosciuto anche da un botanico scozzese, Daniel Rutherford (che fu il primo a pubblicare le sue scoperte), dal chimico britannico Henry Cavendish e dal sacerdote e scienziato britannico Joseph Priestley, che insieme a Scheele, ottenne riconoscimento per la scoperta dell'ossigeno (Sanderson, 2017).
Quali gas compongono l'atmosfera del pianeta?
L'atmosfera è costituita da una miscela di diversi gas, in quantità diverse. I gas permanenti le cui percentuali non cambiano di giorno in giorno sono; azoto, ossigeno e argon.
L'azoto rappresenta il 78% dell'atmosfera, l'ossigeno il 21% e l'argon lo 0,9%. Gas come anidride carbonica, protossido di azoto, metano e ozono sono gas di scarico che costituiscono circa un decimo dell'uno per cento dell'atmosfera (NC Estate University, 2013).
Quindi supponiamo che l'azoto e l'ossigeno costituiscano circa il 99% dei gas nell'atmosfera.
I gas rimanenti, come anidride carbonica, vapore acqueo e gas nobili come l'argon, si trovano in proporzioni molto più piccole (BBC, 2014).
Il vapore acqueo è l'unico la cui concentrazione varia dallo 0-4% dell'atmosfera a seconda di dove si trova e dell'ora del giorno.
Nelle regioni aride fredde e secche, il vapore acqueo rappresenta tipicamente meno dell'1% dell'atmosfera, mentre nelle regioni tropicali umide il vapore acqueo può rappresentare quasi il 4% dell'atmosfera. Il contenuto di vapore acqueo è molto importante nella previsione del tempo.
I gas serra, le cui percentuali variano giornalmente, stagionalmente e annualmente, hanno proprietà fisiche e chimiche che li fanno interagire con la radiazione solare e la luce infrarossa (calore) rilasciata dalla Terra, per influenzare l'equilibrio energetico del globo.
Questo è il motivo per cui gli scienziati stanno monitorando da vicino l'aumento osservato dei gas a effetto serra come l'anidride carbonica e il metano, poiché sebbene siano di piccole quantità, possono influenzare fortemente l'equilibrio energetico globale e la temperatura. nel tempo (NASA, SF).
Gas di azoto
L'azoto è essenziale per la vita sulla Terra, poiché è un componente composto di tutte le proteine e può essere trovato in tutti i sistemi viventi.
I composti azotati sono presenti in materiali organici, alimenti, fertilizzanti, esplosivi e veleni. L'azoto è fondamentale per la vita, ma in eccesso può anche essere dannoso per l'ambiente.
Prende il nome dalla parola greca nitron, che significa "soda nativa", e gene, che significa "formare", l'azoto è il quinto elemento più abbondante nell'universo.
Come accennato, l'azoto gassoso costituisce il 78% dell'aria terrestre, secondo il Los Alamos National Laboratory, California, USA D'altra parte, l'atmosfera di Marte è solo il 2,6% di azoto .
La struttura della molecola di azoto ha un triplo legame. Questo lo rende molto difficile da abbattere e gli conferisce un certo carattere di gas inerte.
È comune per i chimici lavorare in atmosfere sature di azoto per ottenere condizioni di bassa reattività (Royal Society of Chemistry, 2017).
Ciclo dell'azoto
L'azoto, come l'acqua e il carbonio, è una risorsa naturale rinnovabile che viene sostituita attraverso il ciclo dell'azoto.
Il ciclo dell'azoto, in cui l'azoto atmosferico viene convertito in diversi composti organici, è uno dei processi naturali più cruciali per sostenere gli organismi viventi.
Durante il ciclo, i batteri nel terreno trasformano o "fissano" l'azoto atmosferico nell'ammoniaca, di cui le piante hanno bisogno per crescere.
Altri batteri convertono l'ammoniaca in amminoacidi e proteine. Quindi gli animali mangiano le piante e consumano le proteine.
I composti azotati ritornano nel suolo attraverso i rifiuti animali. I batteri convertono l'azoto residuo in gas azoto, che ritorna nell'atmosfera.
Ciclo dell'azoto
Nel tentativo di far crescere i raccolti più velocemente, le persone usano l'azoto nei fertilizzanti.
Tuttavia, l'uso eccessivo di questi fertilizzanti in agricoltura ha avuto conseguenze devastanti per l'ambiente e la salute umana, poiché ha contribuito alla contaminazione delle acque sotterranee e superficiali.
Secondo l'Environmental Protection Agency (EPA) degli Stati Uniti, l'inquinamento da nutrienti causato da un eccesso di azoto e fosforo nell'aria e nell'acqua è uno dei problemi ambientali più diffusi, costosi e impegnativi (Blaszczak-Boxe, 2014).
I composti dell'azoto sono un componente primario nella formazione dell'ozono a livello del suolo. Oltre a causare problemi respiratori, i composti azotati nell'atmosfera contribuiscono alla formazione di piogge acide (Oblack, 2016).
Riferimenti
- (2014). L'atmosfera terrestre. Recuperato da bbc.co.uk.
- Blaszczak-Boxe, A. (2014, 22 dicembre). Fatti sull'azoto. Recuperato da livescience.com.
- (SF). Composizione atmosferica. Recupero da science.nasa.gov.
- NC Estate University. (2013, 9 agosto). Composizione dell'atmosfera. Recupero da ncsu.edu.
- Oblack, R. (2016, 3 febbraio). Azoto - Gas nell'atmosfera. Recupero da thoughtco.com.
- Royal Society of Chemistry. (2017). Azoto. Recuperato da rsc.org.
- Sanderson, RT (2017, 12 febbraio). Azoto (N). Recuperato da britannica.com.