Wissenschaft

Stickstoff (N2): Entdeckung, Gefahr und Verwendung

Stickstoff ist das Primärgas in der Atmosphäre. In trockener Luft macht es 78,084 Volumenprozent aus und ist damit das häufigste Gas in der Atmosphäre. Sein Ordnungssymbol ist N und seine Ordnungszahl ist 7.

 

Die Entdeckung von Stickstoff 

Daniel Rutherford entdeckte Stickstoff im Jahr 1772. Er war ein schottischer Chemiker und ein Arzt mit einer Leidenschaft für das Verständnis von Gasen, und er verdankte seine Entdeckung einer Maus.

Als Rutherford die Maus in einen geschlossenen, geschlossenen Raum stellte, starb die Maus natürlich, wenn ihre Luft knapp wurde. Dann versuchte er, eine Kerze im Raum zu verbrennen. Die Flamme ging auch nicht gut aus. Als nächstes versuchte er es mit Phosphor mit dem gleichen Ergebnis.

Dann drückte er die verbleibende Luft durch eine Lösung, die das darin verbleibende Kohlendioxid absorbierte. Jetzt hatte er „Luft“, die weder Sauerstoff noch Kohlendioxid enthielt. Was blieb, war Stickstoff, den Rutherford anfangs als schädliche oder hoch entwickelte Luft bezeichnete. Er stellte fest, dass dieses verbleibende Gas von der Maus ausgestoßen wurde, bevor es starb.

 

Stickstoff in der Natur 

Stickstoff ist ein Teil aller pflanzlichen und tierischen Proteine. Der Stickstoffkreislauf ist ein Weg in der Natur, der Stickstoff in nutzbare Formen umwandelt. Obwohl ein Großteil der Stickstofffixierung biologisch erfolgt, wie beispielsweise bei Rutherfords Mäusen, kann Stickstoff auch durch Blitzschlag fixiert werden. Es ist farblos, geruchlos und geschmacklos.

 

Alltägliche Verwendung für Stickstoff

Sie können regelmäßig Spuren von Stickstoff konsumieren, da dieser häufig zur Konservierung von Lebensmitteln verwendet wird, insbesondere von Lebensmitteln, die zum Verkauf vorverpackt oder in loser Schüttung verkauft werden. Es verzögert oxidative Schäden von selbst oder in Kombination mit Kohlendioxid. Es wird auch verwendet, um den Druck in Bierfässern aufrechtzuerhalten.

Stickstoff treibt Paintballpistolen an. Es hat einen Platz in der Herstellung von Farbstoffen und Sprengstoffen.

Im Gesundheitswesen ist es in der Pharmakologie weit verbreitet und wird häufig in Antibiotika verwendet. Es wird in Röntgengeräten und als Anästhetikum in Form von Lachgas verwendet. Stickstoff wird zur Konservierung von Blut-, Spermien- und Eiproben verwendet.

 

Stickstoff als Treibhausgas

Stickstoffverbindungen und insbesondere Stickoxide NOx gelten als Treibhausgase. Stickstoff wird als Dünger in Böden, als Bestandteil industrieller Prozesse verwendet und bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe freigesetzt.

 

Die Rolle von Stickstoff bei der Verschmutzung 

Während der industriellen Revolution trat ein starker Anstieg der Anzahl der in der Luft gemessenen Stickstoffverbindungen auf. Stickstoffverbindungen sind ein Hauptbestandteil bei der Bildung von bodennahem Ozon. Stickstoffverbindungen in der Atmosphäre verursachen nicht nur Atemprobleme, sondern tragen auch zur Bildung von saurem Regen bei.

Die Nährstoffverschmutzung, ein großes Umweltproblem im 21. Jahrhundert, resultiert aus überschüssigem Stickstoff und Phosphor, die sich in Wasser und Luft ansammeln. Zusammen fördern sie das Wachstum von Unterwasserpflanzen und Algen und können Wasserlebensräume zerstören und Ökosysteme stören, wenn sie sich ungehindert vermehren dürfen. Wenn diese Nitrate in das Trinkwasser gelangen, birgt dies Gesundheitsgefahren, insbesondere für Säuglinge und ältere Menschen.

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