Simak Mengenai Istilah Nitrogen

Pada artikel kali ini kang darus akan membahas Istilah Nitrogen

Istilah Nitrogen

Nitrogen adalah unsur kimia dengan nomor atom 7 (memiliki tujuh proton dalam nukleusnya). Nitrogen molekuler (N2) adalah senyawa kimia yang sangat umum di mana dua atom nitrogen saling terikat erat. Nitrogen molekuler adalah gas yang tidak berwarna, tidak berbau, tidak berasa, dan lembam pada suhu dan tekanan normal.

Sekitar 78% atmosfer bumi adalah nitrogen. Ikatan rangkap tiga yang kuat antara atom-atom dalam molekul nitrogen membuat senyawa ini sulit untuk dipecah, dan dengan demikian hampir lembam. Namun, ketika ikatan nitrogen putus, produk yang dihasilkan seringkali sangat reaktif.

Atom nitrogen adalah bagian dari beberapa jenis polutan. Pembakaran suhu tinggi dengan adanya gas nitrogen, seperti pada mesin mobil, dapat menghasilkan Nitrogen monoksida (NO) dan nitrogen dioksida (NO2). Kedua gas itu beracun, sementara mereka juga berperan dalam produksi peroksi asetil nitrat (PAN), komponen utama kabut asap, dan asam nitrat, yang merupakan bagian dari hujan asam.

Gas nitrogen dapat digunakan untuk memproduksi amonia (NH3), yang digunakan secara luas untuk menghasilkan pupuk kimia.

Nitrogen adalah salah satu unsur terpenting dalam kimia makhluk hidup. Sebagai contoh, nitrogen adalah bagian dari asam amino, bahan pembangun protein. Siklus Nitrogen melacak jalur nitrogen, dalam berbagai bentuk kimia, melalui lingkungan dan organisme hidup. Mikroba tertentu dapat mengambil nitrogen gas dari udara dan mengubahnya menjadi amonia, membuatnya tersedia untuk tanaman dan organisme lain dalam proses yang disebut “fiksasi nitrogen”.

Sifat

Nitrogen (N2) adalah gas yang tidak berwarna, tidak berbau dan tidak berasa yang membentuk 78,09% (volume) dari udara yang kita hirup. Itu tidak mudah terbakar dan tidak akan mendukung pembakaran.

Gas nitrogen sedikit lebih ringan dari udara dan sedikit larut dalam air. Nitrogen biasanya dianggap dan digunakan sebagai gas inert; tetapi tidak benar-benar lembam.

Nitrogen membentuk oksida nitrat dan nitrogen dioksida dengan oksigen, amonia dengan hidrogen, dan nitrogen sulfida dengan sulfur. Senyawa nitrogen terbentuk secara alami melalui aktivitas biologis.

Senyawa juga terbentuk pada suhu tinggi atau pada suhu sedang dengan bantuan katalis. Pada suhu tinggi, nitrogen akan bergabung dengan logam aktif, seperti litium, magnesium, dan titanium untuk membentuk nitrida. Nitrogen diperlukan untuk berbagai proses biologis, dan digunakan sebagai pupuk, biasanya dalam bentuk amonia atau senyawa berbasis amonia. Senyawa yang terbentuk dengan halogen dan senyawa organik tertentu dapat meledak.

Nitrogen mengembun pada titik didihnya, -195,8o C (-320,4o F), menjadi cairan tak berwarna yang lebih ringan dari air.

Nitrogen diproduksi dalam volume besar dalam bentuk gas dan cair dengan distilasi kriogenik; volume yang lebih kecil dapat diproduksi sebagai gas dengan adsorpsi ayunan tekanan (PSA) atau proses pemisahan difusi (permeasi melalui serat berlubang yang dirancang khusus). Proses kriogenik dapat menghasilkan nitrogen yang sangat murni. Proses adsorpsi dan difusi biasanya digunakan untuk membuat produk dengan kemurnian lebih rendah dalam jumlah yang relatif kecil. Proses non-kriogenik dapat menarik bagi pengguna volume kecil ketika kemurnian tidak kritis dan alternatif (pembelian nitrogen cair curah, silinder nitrogen tekanan tinggi, atau produksi kriogenik lokal) lebih mahal atau tidak praktis.

Nitrogen gas dinilai untuk inertness. Ini biasanya digunakan untuk melindungi bahan yang berpotensi reaktif dari kontak dengan oksigen untuk keamanan atau untuk alasan kontrol kualitas.

Nitrogen cair dinilai untuk dingin dan kelembaman. Ketika nitrogen cair diuapkan dan dipanaskan hingga suhu sekitar, ia menyerap panas dalam jumlah besar; memungkinkan suhu berkurang secara substansial dan cepat. Kombinasi kelembaman dan keadaan awal yang sangat dingin menjadikan nitrogen cair pendingin yang ideal untuk aplikasi tertentu seperti pembekuan makanan. Nitrogen cair juga digunakan untuk mendinginkan bahan yang peka panas atau lunak pada suhu kamar untuk memungkinkannya dikerjakan dengan mesin atau retak. Contohnya ban bekas, plastik, logam tertentu dan bahkan obat-obatan.

Kegunaan

Nitrogen penting untuk industri kimia. Nitrogen digunakan untuk membuat pupuk, asam nitrat, nilon, pewarna dan bahan peledak. Untuk membuat produk-produk ini, nitrogen harus terlebih dahulu direaksikan dengan hidrogen untuk menghasilkan amonia. Ini dilakukan oleh proses Haber. 150 juta ton amonia diproduksi dengan cara ini setiap tahun.

Gas nitrogen juga digunakan untuk memberikan atmosfer yang tidak reaktif. Digunakan dengan cara ini untuk mengawetkan makanan, dan dalam industri elektronik selama produksi transistor dan dioda. Nitrogen dalam jumlah besar digunakan dalam produk baja stainless anil dan produk pabrik baja lainnya. Annealing adalah perlakuan panas yang membuat baja lebih mudah dikerjakan.

Nitrogen cair sering digunakan sebagai zat pendingin. Nitrogen digunakan untuk menyimpan sperma, sel telur dan sel-sel lain untuk penelitian medis dan teknologi reproduksi. Nitrogen juga digunakan untuk membekukan makanan dengan cepat, membantu mereka mempertahankan kelembaban, warna, rasa dan tekstur.

Lebih banyak nitrogen digunakan oleh pelanggan daripada gas industri lainnya. Ini digunakan dalam berbagai industri, termasuk bahan kimia, farmasi, pemrosesan minyak bumi, pembuatan gelas dan keramik, pembuatan baja dan proses pemurnian logam dan proses fabrikasi lainnya, pembuatan pulp dan kertas, dan perawatan kesehatan. Selain dari N2, nitrogen dapat disebut sebagai GAN atau GN dalam bentuk gasnya, dan LIN atau LN dalam bentuk cairnya.

Peran biologis

Nitrogen didaur ulang secara alami oleh organisme hidup melalui ‘siklus nitrogen’. Ini diambil oleh tanaman hijau dan ganggang sebagai nitrat, dan digunakan untuk membangun basis yang dibutuhkan untuk membangun DNA, RNA dan semua asam amino. Asam amino adalah blok bangunan protein.

Hewan mendapatkan nitrogennya dengan mengonsumsi makhluk hidup lainnya. Mereka mencerna protein dan DNA ke dalam basa penyusunnya dan asam amino, membentuknya kembali untuk digunakan sendiri.

Mikroba di tanah mengubah senyawa nitrogen kembali menjadi nitrat untuk digunakan kembali oleh tanaman. Pasokan nitrat juga diisi ulang oleh bakteri pengikat nitrogen yang ‘memperbaiki’ nitrogen langsung dari atmosfer.

Hasil panen dapat sangat ditingkatkan dengan menambahkan pupuk kimia ke tanah, dibuat dari amonia. Jika digunakan secara sembarangan, pupuk tersebut dapat keluar dari tanah ke sungai dan danau, menyebabkan ganggang tumbuh dengan cepat. Ini dapat menghalangi cahaya mencegah fotosintesis. Oksigen terlarut segera habis dan sungai atau danau mati.