نیتروژن (N)، عنصر غیرفلزی گروه 15 [Va] جدول تناوبی. این گاز بی رنگ، بی بو و بی مزه ای است که فراوان ترین عنصر در جو زمین است و جزء تمام مواد زنده است.

تاریخچه نیتروژن

حدود چهار پنجم اتمسفر زمین گاز نیتروژن است که در تحقیقات اولیه هوا جدا شد و به عنوان یک ماده خاص شناخته شد. کارل ویلهلم شیل، شیمیدان سوئدی، در سال 1772 نشان داد که هوا مخلوطی از دو گاز است، یکی از آنها را "هوای آتش" نامید، زیرا از احتراق پشتیبانی می کند و دیگری را "هوای ناپاک"، زیرا پس از "هوای ناپاک" باقی مانده است. هوای آتش» مصرف شده بود. البته "هوای آتش" اکسیژن و نیتروژن "هوای ناپاک" بود. تقریباً در همان زمان، نیتروژن توسط یک گیاه شناس اسکاتلندی، دانیل رادرفورد (که اولین کسی بود که یافته های خود را منتشر کرد)، توسط شیمیدان انگلیسی هنری کاوندیش، و توسط روحانی و دانشمند بریتانیایی جوزف پریستلی، به رسمیت شناخته شد، که با Scheele، برای کشف اکسیژن اعتبار داده شده است. تحقیقات بعدی نشان داد که گاز جدید جزء نیتر است، نامی رایج برای نیترات پتاسیم (KNO3)، و بر این اساس، توسط شیمیدان فرانسوی ژان آنتوان کلود چاپال در سال 1790، نیتروژن نامگذاری شد. نیتروژن ابتدا یک ماده شیمیایی در نظر گرفته شد. عنصری توسط Antoine-Laurent Lavoisier، که توضیح او در مورد نقش اکسیژن در احتراق در نهایت نظریه فلوژیستون، دیدگاهی اشتباه از احتراق را که در اوایل قرن هجدهم رایج شد، سرنگون کرد. ناتوانی نیتروژن در حمایت از حیات (به یونانی: zoe) باعث شد که لاووازیه آن را آزوت نامید که هنوز هم معادل فرانسوی نیتروژن است.

وقوع و توزیع

در میان عناصر، نیتروژن از نظر فراوانی کیهانی رتبه ششم را دارد. جو زمین از 75.51 درصد وزنی (یا 78.09 درصد حجمی) نیتروژن تشکیل شده است. این منبع اصلی نیتروژن برای تجارت و صنعت است. جو همچنین حاوی مقادیر کمی از آمونیاک و نمک های آمونیوم و همچنین اکسیدهای نیتروژن و اسید نیتریک است (مواد اخیر در طوفان های الکتریکی و در موتور احتراق داخلی تشکیل می شوند). نیتروژن آزاد در بسیاری از شهاب سنگ ها یافت می شود. در گازهای آتشفشان ها، معادن و برخی چشمه های معدنی؛ در خورشید؛ و در برخی از ستاره ها و سحابی ها.

نیتروژن همچنین در ذخایر معدنی نیتر یا نمک (نیترات پتاسیم، KNO3) و نمک شیلی (نیترات سدیم، NaNO3) وجود دارد، اما این ذخایر در مقادیری وجود دارد که برای نیازهای انسان کاملاً ناکافی است. یکی دیگر از مواد غنی از نیتروژن گوانو است که در غارهای خفاش ها و در مکان های خشک که پرندگان در آن تردد می کنند یافت می شود. در ترکیب، نیتروژن در باران و خاک به صورت آمونیاک و نمک های آمونیوم و در آب دریا به صورت یون های آمونیوم (NH4+)، نیتریت (NO2-) و نیترات (NO3-) یافت می شود. نیتروژن به طور متوسط ​​حدود 16 درصد وزنی ترکیبات آلی پیچیده معروف به پروتئین را تشکیل می دهد که در همه موجودات زنده وجود دارد. فراوانی طبیعی نیتروژن در پوسته زمین 0.3 قسمت در 1000 است. فراوانی کیهانی - فراوانی کل تخمین زده شده در جهان - بین سه تا هفت اتم در هر اتم سیلیکون است که به عنوان استاندارد در نظر گرفته می شود.

هند، روسیه، ایالات متحده، ترینیداد و توباگو و اوکراین پنج تولیدکننده برتر نیتروژن (به شکل آمونیاک) در اوایل قرن بیست و یکم بودند.