The gas yang paling berlimpah di planet ini adalah nitrogen, yang menempati sekitar empat-perlima dari atmosfer bumi. Unsur ini diisolasi dan dikenali sebagai zat khusus selama penyelidikan udara pertama.
Carl Wilhelm Scheele, seorang ahli kimia Swedia, menunjukkan pada tahun 1772 bahwa udara adalah campuran dari dua gas, yang salah satunya disebut "udara api" (oksigen), karena mendukung pembakaran dan yang lainnya "udara kotor" (nitrogen), karena itulah yang tersisa setelah "udara api" habis.
Pada sekitar waktu yang sama, nitrogen juga dikenali oleh ahli botani Skotlandia, Daniel Rutherford (yang pertama kali mempublikasikan temuannya), oleh ahli kimia Inggris Henry Cavendish, dan oleh pendeta dan ilmuwan Inggris Joseph Priestley, yang bersama dengan Scheele, memperoleh pengakuan atas penemuan oksigen (Sanderson, 2017).
Gas apa yang menyusun atmosfer planet?
Atmosfer terdiri dari campuran beberapa gas berbeda, dalam jumlah berbeda. Gas-gas permanen yang persentasenya tidak berubah dari hari ke hari adalah; nitrogen, oksigen dan argon.
Nitrogen mewakili 78% atmosfer, oksigen 21% dan argon 0,9%. Gas seperti karbondioksida, dinitrogen oksida, metana, dan ozon merupakan gas buangan yang menyusun sekitar sepersepuluh dari satu persen atmosfer (NC Estate University, 2013).
Jadi kami menduga bahwa nitrogen dan oksigen membentuk sekitar 99% gas di atmosfer.
Gas yang tersisa, seperti karbon dioksida, uap air, dan gas mulia seperti argon, ditemukan dalam proporsi yang jauh lebih kecil (BBC, 2014).
Uap air adalah satu-satunya yang konsentrasinya bervariasi dari 0-4% atmosfer tergantung di mana ia berada dan waktu.
Di daerah kering yang dingin dan kering, uap air biasanya mewakili kurang dari 1% atmosfer, sedangkan di daerah tropis yang lembab uap air dapat mencapai hampir 4% atmosfer. Kandungan uap air sangat penting dalam memprediksi cuaca.
Gas rumah kaca, yang persentasenya bervariasi setiap hari, musiman dan tahunan, memiliki sifat fisik dan kimiawi yang membuatnya berinteraksi dengan radiasi matahari dan sinar infra merah (panas) yang dilepaskan dari Bumi, untuk mempengaruhi keseimbangan energi dunia.
Inilah alasan mengapa para ilmuwan memantau dengan cermat peningkatan yang diamati dalam gas rumah kaca seperti karbon dioksida dan metana, karena meskipun jumlahnya kecil, namun dapat sangat mempengaruhi keseimbangan energi dan suhu global secara keseluruhan. dari waktu ke waktu (NASA, SF).
Gas nitrogen
Nitrogen sangat penting untuk kehidupan di Bumi, karena merupakan komponen senyawa dari semua protein dan dapat ditemukan di semua sistem kehidupan.
Senyawa nitrogen ada dalam bahan organik, makanan, pupuk, bahan peledak, dan racun. Nitrogen sangat penting bagi kehidupan, tetapi jika berlebihan juga dapat merusak lingkungan.
Dinamakan dari kata Yunani nitron, yang berarti "soda asli", dan gen, yang berarti "membentuk", nitrogen adalah unsur paling melimpah kelima di alam semesta.
Seperti yang disebutkan, gas nitrogen merupakan 78 persen dari udara bumi, menurut Los Alamos National Laboratory, California, AS. Di sisi lain, atmosfer Mars hanya 2,6 persen nitrogen. .
Struktur molekul nitrogen memiliki ikatan rangkap tiga. Ini membuatnya sangat sulit untuk dipecah dan memberinya karakter gas inert tertentu.
Biasanya ahli kimia bekerja di atmosfer jenuh nitrogen untuk mendapatkan kondisi reaktivitas rendah (Royal Society of Chemistry, 2017).
Siklus nitrogen
Nitrogen, seperti air dan karbon, adalah sumber daya alam terbarukan yang digantikan melalui siklus nitrogen.
Siklus nitrogen, di mana nitrogen atmosfer diubah menjadi senyawa organik yang berbeda, adalah salah satu proses alami paling penting untuk menopang organisme hidup.
Selama siklus, bakteri di dalam tanah memproses atau "mengikat" nitrogen di atmosfer menjadi amonia, yang dibutuhkan tanaman untuk tumbuh.
Bakteri lain mengubah amonia menjadi asam amino dan protein. Jadi hewan memakan tumbuhan dan mengkonsumsi protein.
Senyawa nitrogen kembali ke tanah melalui kotoran hewan. Bakteri mengubah sisa nitrogen menjadi gas nitrogen, yang kembali ke atmosfer.
Siklus nitrogen
Dalam upaya agar tanaman tumbuh lebih cepat, masyarakat menggunakan nitrogen dalam pupuk.
Namun, penggunaan pupuk ini secara berlebihan di bidang pertanian telah menimbulkan konsekuensi yang menghancurkan bagi lingkungan dan kesehatan manusia, karena telah berkontribusi pada pencemaran air tanah dan permukaan.
Menurut Badan Perlindungan Lingkungan Amerika Serikat (EPA), pencemaran nutrisi yang disebabkan oleh kelebihan nitrogen dan fosfor di udara dan air adalah salah satu masalah lingkungan yang paling luas, mahal, dan menantang (Blaszczak-Boxe, 2014).
Senyawa nitrogen merupakan komponen utama dalam pembentukan ozon di permukaan tanah. Selain menyebabkan gangguan pernafasan, senyawa nitrogen di atmosfer turut berperan dalam pembentukan hujan asam (Oblack, 2016).
Referensi
- (2014). Atmosfer bumi. Dipulihkan dari bbc.co.uk.
- Blaszczak-Boxe, A. (2014, 22 Desember). Fakta Tentang Nitrogen. Dipulihkan dari lifecience.com.
- (SF). Komposisi Atmosfer. Dipulihkan dari science.nasa.gov.
- NC Estate University. (2013, 9 Agustus). Komposisi Atmosfer. Dipulihkan dari ncsu.edu.
- Oblack, R. (2016, 3 Februari). Nitrogen - Gas di Atmosfer. Dipulihkan dari thinkco.com.
- Royal Society of Chemistry. (2017). Nitrogen. Dipulihkan dari rsc.org.
- Sanderson, RT (2017, 12 Februari). Nitrogen (N). Dipulihkan dari britannica.com.