اكتشف الكيميائي والطبيب دانيال رذرفورد النيتروجين فِيْ عام 1772، عَنّْ طريق إزالة الأكسجين وثاني أكسيد الكربون من الهُواء الجوي.
وهكذا يتم عزل النيتروجين، حيث تميز رذرفورد بحرصه على اكتشاف غاز النيتروجين ومعرفة المزيد عَنّْه، لذلك حاصر فأرًا فِيْ مكان واحد وعَنّْدما نفد الهُواء مات الفأر.
ثم أشعل شمعة فِيْ باقي الهُواء، وبعد أن انطفأ اللهب أحرق قطعة عود ثقاب حتى توقفت عَنّْ الاحتراق.
ثم تم تمرير نفس الهُواء من خلال محلول لامتصاص باقي ثاني أكسيد الكربون، وبالتالي تمت إزالة الأكسجين وثاني أكسيد الكربون من خليط الهُواء، وبالتالي فإن الغاز المتبقي هُو غاز النيتروجين.
هذا ما يُعرف بالغاز الضار أو الخانق، بالأحرى، اعتقد رذرفورد أن هذا الغاز ينتج عَنّْ الفأر أثناء التنفس.
دعا كارل شيل وجوزيف بريستلي غاز النيتروجين فِيْ الهُواء المحترق، أو الهُواء المستنفد من الأكسجين.
لأن هذا الغاز لا يستطيع أن يدعم الحياة بمفرده، أطلق عليه أنطوان لوران (النيتروجين)، مما يعَنّْي أنه لا حياة له.
وهكذا، رذرفورد هُو أول من اكتشف النيتروجين.
غاز النيتروجين
بعد معرفة من اكتشف النيتروجين، لا بد من ذكر بعض خواصه، فهُو غاز عديم اللون والرائحة والمذاق، كَمْا أنه عَنّْصر غير معدني وله أهمية كبيرة فِيْ الغلاف الجوي.
إنه أيضًا فِيْ المجموعة 15 من الجدول الدوري وبالتالي يحتوي على 5 إلكترونات فِيْ مستوى الطاقة الخارجي.
يوجد أيضًا فِيْ بعض المركبات ثلاثية التكافؤ.
يتم استخدامه لإعداد العينات للتحليل الكيميائي، وتقليل حجم العينات مع الحفاظ على تركيزها.
يتم استخدامه كبديل لثاني أكسيد الكربون أو بالاشتراك معه للحفاظ على براميل البيرة بالضغط عليها.
كَمْا أنه مصدر طاقة أساسي لبنادق كرات الطلاء.
يتم تضمينه فِيْ أجهزة الكشف عَنّْ الأشعة تحت الحمراء أو الأشعة السينية، ويستخدم أيضًا للحفاظ على وحدات المعالجة المركزية فِيْ أجهزة الكَمْبيوتر.
تحويل النيتروجين إلَّى مركبات عضوية.
بعد معرفة من اكتشف النيتروجين، كان لا بد من تحويله إلَّى مركبات عضوية للاستفادة منه فِيْ الحفاظ على الكائنات الحية.
يحدث هذا التحول بشكل طبيعي عَنّْدما تقوم البكتيريا بتحويل النيتروجين إلَّى أمونيا، والتي تستخدمها النباتات للنمو، وتستمر الدورة، حيث تقوم البكتيريا بتحويل الأمونيا إلَّى أحماض أمينية وبروتينات.
ثم تستخدمه الحيوانات أيضًا للنمو عَنّْ طريق أكل النباتات، ثم يُعاد النيتروجين إلَّى التربة كنفايات حيوانية.
ثم يقوم نوع آخر من البكتيريا بتحويل النيتروجين إلَّى غاز نيتروجين فِيْ الغلاف الجوي.
كَمْا أنها تستخدم فِيْ الأسمدة لجعل المحاصيل تنمو بشكل أسرع، ولكن هذا الاستخدام كان له عواقب وخيمة على البيئة وصحة الإنسان.
ويرجع ذلك إلَّى الاستخدام المفرط لهذه الأسمدة التي تلوث المياه الجوفِيْة والسطحية.
يعد التلوث الناتج عَنّْ زيادة النيتروجين والفوسفور فِيْ الماء والهُواء من أكثر المشاكل البيئية تكلفة وانتشارًا، وفقًا لوكالة حماية البيئة الأمريكية.
أهمية دورة النيتروجين
التوازن البيئي للمحافظة على نسبة النيتروجين فِيْ الغلاف الجوي.
سلامة ونمو الحيوانات والنباتات.
نمو المحصول أسرع، لكنه يتحكَمْ فِيْ كَمْية الأسمدة المستخدمة.