நைட்ரஜன் என்பது ஒரு டயட்டோமிக் வாயு வடிவத்தில் இயற்கையில் காணப்படும் ஒரு வேதியியல் உறுப்பு ஆகும், அதாவது இது இரண்டு நைட்ரஜன் அணுக்களால் ஒன்றாக பிணைக்கப்பட்டுள்ளது (N₂). கால அட்டவணையில் அதன் சின்னம் "N" ஆகும், மேலும் இது பூமியின் வளிமண்டலத்தின் முக்கிய அங்கமாகும், இது அதன் கலவையில் தோராயமாக 78% ஆகும். இது நமது காற்றில் அதிக அளவில் இருக்கும் வாயுவாக அமைகிறது. என்னவென்று பலருக்குத் தெரியாது நைட்ரஜன் பண்புகள்.
எனவே, நைட்ரஜனின் முக்கிய பண்புகள், அதன் பண்புகள் மற்றும் முக்கியத்துவம் என்ன என்பதை உங்களுக்குச் சொல்ல இந்தக் கட்டுரையை அர்ப்பணிக்கப் போகிறோம்.
முக்கிய பண்புகள்
நைட்ரஜனின் ஒரு அடிப்படை பண்பு அதன் மணமற்ற மற்றும் மந்த தன்மை ஆகும். அறை வெப்பநிலை மற்றும் சாதாரண அழுத்த நிலைகளில், நைட்ரஜன் நிறமற்ற மற்றும் சுவையற்ற வாயுவாகும். இந்த வினைத்திறன் இல்லாமை பல தொழில்துறை பயன்பாடுகளில் மதிப்புமிக்கதாக ஆக்குகிறது உணவு மற்றும் பொருட்களை குளிர்வித்தல் மற்றும் பாதுகாத்தல்.
பூமியில் வாழ்வதற்கு நைட்ரஜன் இன்றியமையாதது என்றாலும், வளிமண்டல நைட்ரஜனை அதன் வாயு வடிவில் உள்ள உயிரினங்களால் நேரடியாகப் பயன்படுத்த முடியாது. உயிரினங்கள் இந்த தனிமத்தைப் பயன்படுத்திக்கொள்ள, முதலில் அது கரையக்கூடிய மற்றும் ஒருங்கிணைக்கக்கூடிய நைட்ரஜன் கலவைகளாக மாற்றப்பட வேண்டும். இது நைட்ரஜன் நிலைப்படுத்தல் போன்ற செயல்முறைகளால் நிகழ்கிறது, சில வகையான பாக்டீரியாக்கள் மற்றும் தாவரங்கள் வளிமண்டல நைட்ரஜனை நைட்ரேட்டுகள் மற்றும் புரதங்கள் போன்ற பயனுள்ள வடிவங்களாக மாற்றும்.
தொழில்துறை அடிப்படையில், திரவ நைட்ரஜன் பல்வேறு குளிரூட்டும் பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது உயிரியல் மாதிரிகள் மற்றும் வெப்ப உணர்திறன் பொருட்கள் cryopreservation. கூடுதலாக, நைட்ரஜன் உரங்கள் உட்பட பல இரசாயனங்கள் தயாரிப்பதில் முக்கிய அங்கமாகும், அவை விவசாய உற்பத்தியை மேம்படுத்துவதற்கு அவசியமானவை.
நைட்ரஜன் பண்புகள்
நைட்ரஜனின் இயற்பியல் பண்புகள்
நைட்ரஜன் ஒரு மணமற்ற, நிறமற்ற மற்றும் சுவையற்ற வாயு ஆகும், இது நாம் சுவாசிக்கும் காற்றில் 78% ஆகும். இது சாதாரண அழுத்தம் மற்றும் வெப்பநிலையில் வாயுவாக இருக்கும் ஒரு உலோகம் அல்ல. இதன் உருகுநிலை -210°C மற்றும் கொதிநிலை -195,79°C. மறுபுறம், இது 1,25046 கிலோ/மீ3 அடர்த்தி கொண்டது மற்றும் மின்சாரம் அல்லது வெப்பத்தின் நல்ல கடத்தி அல்ல.
நைட்ரஜன் ஐசோடோப்புகள்
நைட்ரஜனின் நிலையான ஐசோடோப்புகள் 14N மற்றும் 15N ஆகும், முந்தையது பிந்தையதை விட அதிகமாக உள்ளது. மேலும், 12N, 13N, 16N மற்றும் 17N போன்ற பிற கதிரியக்க ஐசோடோப்புகளைக் காணலாம்.
புரோபிடேட்ஸ் அணுக்கள்
- அணு எடை: 14,0067 அமு (அணு நிறை அலகு)
- அணு எண்: 7
- சின்னம்: என்
- அணு ஆரம்: மாலை 56 (பைகோமீட்டர்)
- ஆக்சிஜனேற்ற நிலை: -3, +1, +2, +3, +4, +5
நைட்ரஜன் திரட்சி நிலை
இயற்கையில், நைட்ரஜன் வாயு நிலையில் உள்ளது. எனினும், வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் மூலம் மனிதர்கள் இந்த நிலையை திரவ மற்றும் திடப்பொருளாக மாற்ற முடிந்தது. அதன் மிக முக்கியமான பயன்பாடு திரவ வடிவில் இருந்தாலும், திரவ நைட்ரஜனை குறிப்பிட்ட நோக்கங்களுக்காகவும், உரிய முன்னெச்சரிக்கை நடவடிக்கைகளுக்காகவும் மட்டுமே பயன்படுத்த வேண்டும் என்பது குறிப்பிடத்தக்கது. அதன் மிகக் குறைந்த திரவ வெப்பநிலை காரணமாக, இது சருமத்தை சேதப்படுத்தும் மற்றும் குளிர்ந்த தீக்காயங்களை ஏற்படுத்தும்.
எப்படி பெறப்படுகிறது
நைட்ரஜனை பல்வேறு மூலங்களிலிருந்து பெறலாம், ஆனால் அதிக அளவில் அதன் உற்பத்திக்கான பொதுவான முறை காற்றில் இருந்து பகுதியளவு வடிகட்டுதல் ஆகும். வளிமண்டலத்தில் ஆக்ஸிஜன், ஆர்கான் மற்றும் பிற வாயுக்களுடன் டயட்டோமிக் வாயு (N₂) வடிவத்தில் நைட்ரஜனின் குறிப்பிடத்தக்க செறிவு உள்ளது.
நைட்ரஜனைப் பெறுவதற்கான செயல்முறை வளிமண்டல காற்றின் சுருக்கத்துடன் தொடங்குகிறது. சுருக்கப்பட்ட காற்று குளிர்பதன அமைப்பு மூலம் குளிர்விக்கப்படுகிறது. இது ஒடுக்கம் மற்றும் திரவ உருவாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது. தொடர்ச்சியான வடிகட்டுதல் கோபுரங்கள் மூலம், திரவ காற்று அதன் கொதிநிலைகளின் அடிப்படையில் பகுதியளவு பிரிப்புக்கு உட்படுகிறது.
நைட்ரஜன் ஆக்ஸிஜன் மற்றும் காற்றின் பிற கூறுகளை விட குறைந்த கொதிநிலையைக் கொண்டிருப்பதால், அது விரைவில் ஆவியாகி வடிகட்டுதல் கோபுரங்களின் உச்சியில் குவிகிறது. இவ்வாறு, வாயு நைட்ரஜன் தொழில்துறை பயன்பாடு மற்றும் சிறப்பு பயன்பாடுகளுக்காக சேகரிக்கப்பட்டு சேமிக்கப்படுகிறது.
காற்றின் பகுதியளவு வடிகட்டுதலுடன் கூடுதலாக, சிறிய அளவுகளில் அல்லது குறிப்பிட்ட நிலைமைகளின் கீழ் நைட்ரஜனைப் பெறுவதற்கு வேறு முறைகள் உள்ளன. எடுத்துக்காட்டாக, சில பாக்டீரியாக்கள் மற்றும் தாவரங்கள் வளிமண்டல நைட்ரஜனை உயிரியல் செயல்முறைகள் மூலம் சரிசெய்ய முடியும், இது மண் வளம் மற்றும் விவசாய உற்பத்தித்திறனை மேம்படுத்துவதற்கு நன்மை பயக்கும்.
இயற்கையிலும் மனிதர்களிலும் நைட்ரஜனின் செயல்பாடுகள்
நைட்ரஜன் சுற்றுச்சூழலுக்கு ஒரு முக்கிய பங்களிப்பை செய்கிறது: இந்த உறுப்பு இல்லாமல், பூமியில் வாழ்க்கை சாத்தியமில்லை. இந்த உறுப்பு புரதங்கள் மற்றும் நியூக்ளிக் அமிலங்களின் (டிஎன்ஏ மற்றும் ஆர்என்ஏ) பகுதியாகும், எனவே இது வாழ்க்கையின் அடிப்படை பகுதியாகும்.
பூமியின் வளிமண்டலத்தில் வாயு நைட்ரஜன் ஏராளமாக இருந்தாலும், தாவரங்கள் அதை இந்த வழியில் உறிஞ்சுவதில் சிரமப்படுகின்றன, எனவே அவர்கள் அதை அம்மோனியம் அயனிகள் அல்லது நைட்ரேட்டுகளாக ஒருங்கிணைக்கிறார்கள். எனவே, சில பாக்டீரியாக்கள் நைட்ரஜனை தாவரங்கள் உறிஞ்சக்கூடிய வடிவமாக மாற்றுகின்றன, இதனால் விலங்குகள் தாவரங்களை உட்கொண்டு நைட்ரஜனை செயல்முறை மூலம் உறிஞ்சிவிடும்.
வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், நைட்ரஜன் இல்லாமல் பாக்டீரியாவால் மண்ணை தாவரங்களுக்கு வளமான தளமாக மாற்ற முடியாது. எனவே, நைட்ரஜன் சுற்றுச்சூழல் அமைப்புகளின் வாழ்க்கைச் சுழற்சியில் தலையிடுவதாக நம்பப்படுகிறது.
மனிதர்களுக்கான நைட்ரஜனின் செயல்பாடுகளில் பின்வருவனவற்றைக் காண்கிறோம்:
- ஏனெனில் பேக்கேஜ் செய்யப்பட்ட உணவுகளில் ஒரு பாதுகாப்பாகும் ஆக்சிஜனேற்றத்தை நிறுத்துகிறது.
- பல்புகளில் நைட்ரஜன் உள்ளது, இது கடந்த காலத்தில் ஆர்கான் பயன்படுத்தப்பட்டதை விட எளிதாகக் கிடைக்கிறது.
- இது வெடிக்காமல் தடுக்க திரவ வெடிகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
- டிரான்சிஸ்டர்கள் அல்லது ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் போன்ற மின்னணு பாகங்களை உருவாக்க இது பயன்படுகிறது.
- இது ஜெட் எரிபொருளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஏனெனில் இது தீ ஆபத்துகளைத் தடுக்க உதவுகிறது.
- திரவ நைட்ரஜன் இரத்தம் மற்றும் பிளேட்லெட்டுகளைப் பாதுகாக்க உதவுகிறது.
- உட்கொள்ளும் அனைத்து மருந்துகளிலும் இது உள்ளது (நைட்ரஸ் ஆக்சைடு ஒரு மயக்க மருந்தாக பயன்படுத்தப்படுகிறது).
- இது துருப்பிடிக்காத எஃகு தயாரிக்க பயன்படுகிறது.
- இது உரங்கள் தயாரிப்பில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
இது உடலை எவ்வாறு பாதிக்கிறது
இந்த சிக்கலான நைட்ரஜன் ஆரோக்கியத்திற்கு மிகவும் பயனுள்ளதாக இல்லை என்று மாறிவிடும். அதன் சில முக்கிய செயல்பாடுகள் பின்வருமாறு:
- இரத்தத்தில் ஆக்ஸிஜன் வழங்கல் குறைக்கப்பட்டது.
- தைராய்டு சுரப்பியின் செயல்பாட்டை மெதுவாக்கும்.
- வைட்டமின் ஏ உடலில் சரியாகச் சரிய அனுமதிக்காது.
- இது நைட்ரோசமைன்கள் எனப்படும் பொருட்களின் உற்பத்தியை ஊக்குவிக்கிறது, இது உயிரணுக்களில் பிறழ்வுகளை ஏற்படுத்துகிறது (புற்றுநோய்).
இந்த தகவலின் மூலம் நைட்ரஜனின் பண்புகள் மற்றும் அதன் பண்புகள் பற்றி மேலும் அறியலாம் என்று நம்புகிறேன்.