چرخه نیتروژن به زبان ساده

نیتروژن یا ازت، عنصر شماره 7 و در گروه 5 جدول تناوبی و نافلز گازی است. نیتروژن چهارمین عنصر فراوان بدن است که در آمینواسیدها و پروتئین ها نقش اساسی را ایفا می کند. چرخه نیتروژن نشان می دهد که چگونه مقدار نیتروژن هوا ثابت است و تغییری نمی کند و چگونه به بدن جانداران می رسد. گیاهان به رغم فراوانی این عنصر، قادر به جذب مستقیم آن نیستند. وقتی رعد و برق اتفاق می افتد، نیتروژن با اکسیژن در اثر انرژی و حرارت حاصله، ترکیب می شوند:

N2 + 2O2 = 2NO2

نیتروژن + اکسیژن = نیتروژن دی اکسید

اگر پس از رعد و برق باران بیاید، نیتروژن دی اکسید با آب باران واکنش می دهد:

H2O + 3NO2 = NO+ 2HNO3

آب + نیتروژن دی اکسید  =  نیتروژن اکسید + نیتریک اسید 

نیتریک اسید جذب خاک شده و باکتری های خاک از آن ترکیبات نیتراته می سازند. این ترکیبات جذب گیاهان شده و پروتئین های گیاهی ساخته می شوند. همچنین ممکن است که مقدار بسیار ناچیزی از نیتریک اسید به دلیل آلودگی هوا به ترکیبات نیتراته تبدیل شده و مستقیما جذب گیاهان شوند.

حیوانات گیاهخوار با خوردن گیاهان، نیتروژن را به بدن و گوشت خودشان منتقل می کنند و جانوران گوشتخوار هم نیتروژن را از گوشت آنها به دست می آورند. فضولات و مدفوع جانوران یا بقایای آنان یا گیاهان حاوی نیتروژن هستند.

بخش کوچکی از نیتروژن آنها مستقیما وارد هوا شده و بخش زیادی از آنها توسط باکتری های خاک دوباره تبدیل به ترکیبات نیتراته شده و جذب گیاهان می شوند. از گیاهانی که بیشترین نیاز و جذب نیتروژن دارند می توان به لوبیا، باقلا، نخود و عدس اشاره کرد که دارای پروتئین زیادی هم هستند. ممکن است نیتروژن مورد نیاز گیاهان پرورشی از راه کودهای نیتراته تامین شود.

دلیل و جنس باد معده چیست؟

باد معده یا باد روده، گازی اغلب بدبو است که از مقعد انسان خارج می شود. جنس آن اغلب از گازهای زیر است:

نیتروژن، هیدروژن، هیدروژن سولفید، اکسیژن، کربن دی اکسید و متان. نیتروژن که از گازهای بدبو است، در پروتئین وجود دارد. مقدار اضافی آن به صورت باد خارج می شود و به همین دلیل است که افرادی که گوشت می خورند بوی ناخوشایندی دارند. هیدروژن هم در اثر تنفس و آب وارد بدن شده و اضافی آن دفع می گردد.

هیدروژن سولفید یا گاز فاضلاب که بوی تخم مرغ گندیده می دهد، در بدن کار کاهش فشارخون را بر عهده دارد. ولی باید بدانیم که این گاز بسیار سمی بوده و از طریق باد معده خارج می شود.

اکسیژن هم در گاهی مواقع در باد معده حضور دارد. کربن دی اکسید در اثر واکنش اسید معده و شیره ی پانکراس (لوزالمعده) به وجود آمده و خارج می شود. به واکنش زیر توجه کنید:

HCl + NaHCO3 = H2O +CO2 + NaCl

هیدروکلریک اسید + سدیم بی کربنات = آب + کربن دی اکسید + سدیم کلرید

متان در افراد گیاهخوار بیشتر دیده می شود. این گاز بسیار آتش گیر است و با جرقه ای کوچک آتش می گیرد. گاوهای شیرده بیشترین متان را در بین جانداران تولید می کنند.

کیسه هوای خودرو چگونه کار می کند؟

در کیسه هوای خودرو که برای مواقع تصادف کار گذاشته می شود، ماده ای به نام سدیم آزید (NaN3) وجود دارد که سریعا واکنش می دهد. هنگامی که خودروی شخص با ماشین دیگری تصادف می کند، سدیم آزید موجود در کیسه هوا که بسیار سمی هم است به سرعت به فلز سدیم و گاز نیتروژن تبدیل می شود. به رابطه ی زیر توجه کنید:

2NaN3 = 2Na + 3N2

سدیم آزید = سدیم + نیتروژن

گاز نیتروژن موجب منبسط شدن کیسه هوا شده و به سرعت از خوردن سر راننده یا سرنشین به جلوی خودرو جلوگیری می کند. بعد از حدود یک دقیقه سدیم و نیتروژن در مجاورت هم واکنش داده و عکس واکنش قبلی رخ می دهد و دوباره سدیم آزید به وجود می آید. این کار موجب منقبض شدن کیسه هوا می گردد در غیر این صورت شخص خفه می شود.

بادام تلخ بسیار سمی است!

تحقیقات جدید دانشمندان نشان می دهد که خوردن زیاد بادام تلخ موجب مرگ می شود. سیانورها دسته ای از مواد هستند که فرمول شیمیایی آنها RCN است که R می تواند هیدروژن یا فلز باشد. سیانورها به دلیل داشتن نیتروژن و کربن بسیار سمی بوده و موجب مرگ تدریجی می گردند. 

در بادام تلخ و هسته ی سیب مقدار قابل توجهی پروتئین سیانور وجود دارد و بوی آنها هم به خاطر وجود این ماده است. خوردن 50 میلی گرم سیانور می تواند باعث مرگ شود، بنابر این خوردن 50 عدد بادام تلخ می تواند موجب مرگ شود. کارهایی که سیانورها در بدن انجام می دهند: 

مرکز تنفس را مهار و عمق تنفس را کم می‌کند.

با سرکوب میوکارد، برون ده قلب را کاهش می‌دهد

جدا شدن O۲ را از هموگلوبین مشکل می‌کند.

برخی از سیانیدها برای اتصال به آهن هموگلوبین با اکسیژن رقابت می‌کنند.

با آهن سیتوکروم اکسیداز (آنزیم تنفسی) در میتوکندریها اتصال ایجاد کرده و تنفس سلول را مختل می‌کند.

مرگ سریع