Wat is het meest overvloedige gas op de planeet?

de meest voorkomende gas op aarde is stikstof, dat ongeveer vier vijfde van de atmosfeer van de aarde inneemt. 

Dit element werd geïsoleerd en herkend als een specifieke stof tijdens het eerste onderzoek van de lucht.

Carl Wilhelm Scheele, Zweedse chemicus, bleek in 1772 dat lucht een mengsel van twee gassen, waarvan de naam "fire air" (zuurstof), voor het ondersteunen van de verbranding en de andere "vuile lucht" (stikstof), omdat het was wat er overbleef nadat de "lucht van vuur" was uitgeput.

Ongeveer tegelijkertijd werd stikstof ook erkend door een Schotse botanicus Daniel Rutherford (die de eerste om hun bevindingen te publiceren was), door de Britse chemicus Henry Cavendish en de geestelijke en Britse wetenschapper Joseph Priestley, die samen met Scheele, krijgen erkenning voor de ontdekking van zuurstof (Sanderson, 2017).

Welke gassen vormen de atmosfeer van de planeet?

De atmosfeer bestaat uit een mengsel van verschillende gassen, in verschillende hoeveelheden. De permanente gassen waarvan de percentages niet van dag tot dag veranderen zijn; stikstof, zuurstof en argon.

Stikstof vertegenwoordigt 78% van de atmosfeer, zuurstof 21% en argon 0,9%. Gassen zoals koolstofdioxide, stikstofoxiden, methaan en ozon zijn afvalgassen die goed zijn voor ongeveer een tiende van een procent van de atmosfeer (NC Estate University, 2013).

Daarom veronderstellen we dat stikstof en zuurstof ongeveer 99% van de gassen in de atmosfeer vertegenwoordigen.

De resterende gassen, zoals koolstofdioxide, waterdamp en edelgassen zoals argon, worden in veel kleinere hoeveelheden aangetroffen (BBC, 2014).

Waterdamp is de enige waarvan de concentratie varieert van 0 - 4% van de atmosfeer, afhankelijk van waar je bent en het tijdstip van de dag.

In koude en droge gebieden, waterdamp vertegenwoordigt kenmerkend minder dan 1% van de atmosfeer, terwijl de vochtige tropen waterdamp bijna 4% van de atmosfeer vertegenwoordigen. Het waterdampgehalte is erg belangrijk om het klimaat te voorspellen.

De uitstoot van broeikasgassen, de verhoudingen variëren van dagelijkse, seizoensgebonden en jaarlijkse, hebben fysische en chemische eigenschappen dat ze interactie met de zonnestraling en vrijstaande infrarood licht (warmte) van de aarde, om de energiebalans van de ballon invloed.

Dit is de reden waarom wetenschappers nauw toezicht op de waargenomen toename van de broeikasgassen, zoals kooldioxide en methaan, want hoewel klein in hoeveelheid, sterk kan invloed hebben op de totale energiebalans en temperatuur lange tijd (NASA, SF).

Stikstofgas

Stikstof is essentieel voor het leven op aarde, omdat het een samengesteld bestanddeel van alle eiwitten is en in alle levende systemen te vinden is.

Stikstofverbindingen zijn aanwezig in organische materialen, voedsel, meststoffen, explosieven en vergiften.

Stikstof is cruciaal voor het leven, maar te veel kan ook schadelijk zijn voor het milieu.

Vernoemd naar het Griekse woord nitron, wat 'natronloog' betekent, en het gen dat 'vormen' betekent, stikstof is het vijfde meest voorkomende element in het universum.

Zoals vermeld, maakt stikstofgas 78 procent uit van de lucht van de aarde, volgens het Los Alamos National Laboratory in Californië, VS. Aan de andere kant is de atmosfeer op Mars slechts 2,6 procent stikstof.

De structuur van het stikstofmolecuul heeft een drievoudige binding. Dit maakt het erg moeilijk om te breken en geeft een bepaald karakter van inert gas.

Het is gebruikelijk voor chemici om te werken in atmosferen verzadigd met stikstof om condities met lage reactiviteit te verkrijgen (Royal Society of Chemistry, 2017).

Stikstof, zoals water en koolstof, is een hernieuwbare natuurlijke hulpbron die wordt aangevuld door de stikstofkringloop.

De stikstofkringloop, waarin atmosferische stikstof wordt omgezet in verschillende organische verbindingen, is een van de meest cruciale natuurlijke processen om levende organismen te ondersteunen.

Tijdens de cyclus, de bacteriën in de bodem proces of "fix" de atmosferische stikstof in ammoniak, die de planten nodig hebben om te groeien.

Andere bacteriën zetten ammoniak om in aminozuren en eiwitten. Dan eten de dieren de planten en consumeren het eiwit.

De stikstofverbindingen keren via dierlijk afval terug naar de bodem. De bacteriën zetten de resterende stikstof om in stikstofgas, dat terugkeert naar de atmosfeer.

In een poging om gewassen sneller te laten groeien, gebruiken mensen stikstof in kunstmest.

Het overmatig gebruik van deze meststoffen in de landbouw heeft echter verwoestende gevolgen gehad voor het milieu en de menselijke gezondheid, aangezien het heeft bijgedragen aan de verontreiniging van grond- en oppervlaktewater..

Volgens het Environmental Protection Agency van de Verenigde Staten (EPA), nutriëntenverontreiniging veroorzaakt door een teveel aan stikstof en fosfor in de lucht en water, het is een van de meest wijdverbreide, dure en uitdagingen in de milieuproblematiek (Blaszczak-boxe, 2014).

Stikstofverbindingen zijn een primaire component bij de vorming van ozon op grondniveau. Naast het veroorzaken van ademhalingsproblemen, dragen stikstofverbindingen in de atmosfeer bij aan de vorming van zure regen (Oblack, 2016).

referenties

1. (2014). De atmosfeer van de aarde. Opgehaald van bbc.co.uk.
2. Blaszczak-Boxe, A. (2014, 22 december). Feiten over stikstof. Opgehaald van livescience.com.
3. (S.F.). Atmosferische samenstelling Teruggeplaatst van science.nasa.gov.
4. NC Estate University. (2013, 9 augustus). Samenstelling van de atmosfeer. Opgehaald van ncsu.edu.
5. Oblack, R. (2016, 3 februari). Stikstof - Gassen in de atmosfeer. Opgehaald van thoughtco.com.
6. Royal Society of Chemistry. (2017). Stikstof. Opgehaald van rsc.org.
7. Sanderson, R. T. (2017, 12 februari). Stikstof (N). Hersteld van britannica.com.