- άζωτο
- Χημικό στοιχείο με σύμβολο Ν. Ανήκει στην πέμπτη ομάδα του περιοδικού συστήματος και έχει ατομικό αριθμό 7 και ατομικό βάρος 14,008. Οφείλει το όνομά του (α στερητικό + ζωή) στο ότι δεν συντελεί στην αναπνοή και συνεπώς δεν διατηρεί τη ζωή. Το στοιχειακό ά. είναι διατομικό αέριο, άχρωμο και άοσμο, μπορεί να συμπυκνωθεί σε υγρό με σημείο ζέσης -195,67°C και να στερεοποιηθεί σε μια χιονόλευκη μάζα με σημείο τήξης -209,9°C. Παρέχει ποικιλία ενώσεων, στις οποίες μπορεί να πάρει βαθμούς οξείδωσης από -3 μέχρι +5°.
Βρίσκεται ελεύθερο στην ατμόσφαιρα (78% κατ’ όγκον), εκλύεται από ηφαίστεια, ορυχεία, πηγές νερού κλπ. Μέσα στο έδαφος απαντά ενωμένο με τη μορφή οργανικών ουσιών και αποτελεί ουσιώδες συστατικό όλων των ζώντων οργανισμών. Το ανακάλυψε ο Ντανιέλ Ράδερφορντ το 1772 στον ατμοσφαιρικό αέρα και το απομόνωσε ανεξάρτητα ο Καρλ Σέελε. Το ά. παράγεται βιομηχανικά με κλασματική απόσταξη υγροποιημένου αέρα και διατίθεται σε χαλύβδινες οβίδες, με διάσπαση διά της θέρμανσης ορισμένων ενώσεών του (νιτρώδες αμμώνιο, αζίδια κλπ.) και με οξείδωση εν θερμώ των αζωτούχων υλών.
Το ά. έχει δύο σταθερά ισότοπα, το 14Ν (99,635%) και το 15Ν· τα ραδιενεργά ισότοπα του α. 12, 16, 17 έχουν πολύ σύντομες περιόδους ζωής. Το ραδιοϊσότοπο με τη μεγαλύτερη διάρκεια ακτινοβολίας είναι το 13Ν· παρά τη μικρή περίοδο του (10 mm 05 s) μπόρεσε να χρησιμοποιηθεί σε μέθοδο ανάλυσης με την ενεργοποίηση του α. και του άνθρακα, π.χ. για την ανάλυση των χαλύβων.
Το ά. ενώνεται απευθείας με το υδρογόνο σε υψηλή πίεση και παρουσία ενός καταλύτη για τον σχηματισμό αμμωνίας.
Ενώνεται και με το οξυγόνο, σε υψηλή θερμοκρασία ή κάτω από την επίδραση ηλεκτρικής εκκένωσης και χρησιμοποιείται έτσι στη βιομηχανία παραγωγής αμμωνίας, νιτρικού οξέος, νιτρικών αλάτων, εκρηκτικών υλών κλπ. Σχηματίζει κυανίδια όταν θερμανθεί με άνθρακα, παρουσία αλκαλίων και οξειδίου του βαρίου. Το ά. είναι συστατικό στοιχείο πολλών οργανικών ενώσεων, όπως οι αμίνες, τα αμίδια κλπ.
Επειδή το ά. είναι σχετικά αδρανές σε σύγκριση με πολλά άλλα χημικά στοιχεία, οι ιδιότητες της χημικής αδράνειας, που διαθέτει, επιτρέπουν πολυάριθμες βιομηχανικές εφαρμογές: σχηματισμός αεροζόλ για τη χορήγηση φαρμάκων ή την επικάλυψη επιφανειών με οργανικά χρώματα, βερνίκια κλπ., ηλεκτρικοί λαμπτήρες πυράκτωσης που γεμίζουν με μείγμα α. και ενός σπάνιου αερίου, αεροθάλαμοι (όπως του παρισινού Μετρό), που φουσκώνουν με ά. για να αυξηθεί η διάρκεια ζωής τους, βελτίωση της ποιότητας των μεταλλουργικών προϊόντων με συγκόλληση παρουσία α., ομοιογενοποίηση λουτρών φωτογραφικής επεξεργασίας με ά., εκφύσηση βιομηχανικών μηχανικών εγκαταστάσεων με ά. για μεγαλύτερη ασφάλεια, διατήρηση των τροφίμων νωπών μέσα στις μονάδες συντήρησης και γενικά για να σχηματίζει αδρανή ατμόσφαιρα για τη συντήρηση διαφόρων υλικών. Το υγρό ά. χρησιμοποιείται επίσης για τη δημιουργία τεχνητών διαστημικών συνθηκών, για την παραγωγή τεχνητής ομίχλης, καθώς και για την εναποθήκευση σπερμάτων, τα οποία χρησιμοποιούνται στην τεχνητή γονιμοποίηση κλπ. Όλες αυτές οι εφαρμογές δίνουν όλο και μεγαλύτερη σημασία στη βιομηχανία του α.
Βιοχημεία. Το ά. αντιπροσωπεύει ένα από τα βασικά στοιχεία της ζωντανής ύλης, όπου συμμετέχει στον σχηματισμό των πρωτεϊνών, βασικών βιοχημικών ουσιών. Για τον λόγο αυτό είναι απαραίτητο τόσο για την αύξηση των κυττάρων όσο και για τη γένεση και ανάπτυξη των ειδικευμένων οργάνων. Συμμετέχει στον σχηματισμό των νουκλεϊνικών οξέων, που αποτελούν προϊόντα-κλειδιά του κυτταρικού πολλαπλασιασμού και της αναπαραγωγής των όντων. Ορισμένα βακτηρίδια μπορούν να δεσμεύουν το ά. του ατμοσφαιρικού αέρα και να εξασφαλίζουν με συμβίωση αζωτούχα τροφή στα ψυχανθή. Άλλα πρέπει αναγκαστικά να βρίσκουν στο περιβάλλον το ά. με αμμωνιακή ή νιτρική μορφή, άλλα πάλι απαιτούν την παρουσία αζωτούχων οργανικών ουσιών, των αμινοξέων. Τα μανιτάρια χρησιμοποιούν το ά. με αμμωνιακή ή οργανική μορφή. Τέλος, τα χλωροφυλλούχα φυτά απορροφούν και χρησιμοποιούν το ά. αποκλειστικά και μόνο με μορφή αζωτούχων ιόντων: ΝΗ4 (αμμωνιακή μορφή) και NΟ3 (νιτρική μορφή). Μέσα στο φυτό, το ά. των ανόργανων ενώσεων, αφού απορροφηθεί, συνδέεται με ανθρακούχες ουσίες και εμφανίζεται πάλι στα αμινοξέα και στις πρωτεΐνες, ενώ τα ζώα και ο άνθρωπος βρίσκουν το ά. που χρειάζονται με τη μορφή πρωτεϊνών, οι οποίες προέρχονται από φυτικές και ζωικές ουσίες με τις οποίες τρέφονται. Σε τελευταία ανάλυση όλο το οργανικό ά. προέρχεται από τα φυτά. Το ά., στοιχείο ιδιαίτερα σημαντικό για τα νεαρά φυτά που βρίσκονται στο στάδιο εντατικής αύξησης, δρα ως περιοριστικός παράγοντας και η ανεπάρκειά του προκαλεί γενική διαταραχή της θρέψης, που εκδηλώνεται με σοβαρές φυσιολογικές ανωμαλίες, οι οποίες συνεπάγονται περιορισμό και μάλιστα ολική διακοπή της αύξησης.
Στα πολυετή φυτά, στο τέλος της ετήσιας αύξησης, ένα μέρος του α. που έχει απορροφηθεί, συμμετέχει στον σχηματισμό αποθεματικών ουσιών, τις οποίες συγκεντρώνει το φυτό για μεταγενέστερη χρήση.
Οικολογία. Τα ανώτερα φυτά, καθώς αναπτύσσονται στο πολύπλοκο περιβάλλον του εδάφους, απορροφούν ενωμένο ά., το οποίο προέρχεται από την αποσύνθεση των οργανικών ουσιών, διαμέσου μικροοργανισμών. Ωστόσο, οι εξαιρετικά μεγάλες απαιτήσεις των φυτών που καλλιεργούνται κατά την περίοδο εντατικής αύξησης, δεν μπορεί να ικανοποιηθούν στις περισσότερες περιπτώσεις μόνον από τα αποθέματα του χούμου του εδάφους. Επιπλέον, οι εξαγωγές α. με τη συγκομιδή (βολβοί, καρποί, φύλλα, βλαστοί, ρίζες, κατά την περίπτωση) και οι απώλειες που προκαλούνται με την επίδραση των βροχών, όταν παρασύρουν το ά. βαθύτερα από το σημείο όπου φτάνουν οι ρίζες, πρέπει να αντισταθμίζονται με τον εμπλουτισμό του εδάφους με ά. Αυτός είναι ο σκοπός της αζωτούχας λίπανσης των φυτών που καλλιεργούνται, όπου το απαραίτητο συμπληρωματικό ά. παρέχεται στο φυτό, κατά κανόνα διαμέσου του εδάφους, με τη μορφή αζωτούχων λιπασμάτων.
Τα κυριότερα αζωτούχα λιπάσματα προέρχονται από τη βιομηχανική παραγωγή και παρέχονται στη γεωργία με υψηλή περιεκτικότητα (ασβεστοκυαναμίδη, νιτρικό ασβέστιο, νιτρικό νάτριο, νιτρικό κάλιο, φωσφορική αμμωνία κλπ.). Επιπλέον, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μεγάλος αριθμός πηγών οργανικού α. όπως στέμφυλα, αποξηραμένο αίμα, υπολείμματα ψαριών, υπολείμματα φυτών, κοπριά και κοπροϋγρά. Το ά. των υλικών αυτών σχηματίζει ανόργανες ενώσεις μέσα στο έδαφος (αμμωνιοποίηση, έπειτα νιτροποίηση) πριν απορροφηθεί από το φυτό. Το ίδιο και το ά. των αμμωνιούχων λιπασμάτων πρέπει προηγουμένως να νιτροποιηθεί με οξείδωση της αμμωνίας διαμέσου ειδικών βακτηριδίων (αζωτοβακτηρίδια). Η νιτροποίηση αυτή απαιτεί ευνοϊκές κλιματικές συνθήκες (θερμοκρασία, υγρασία, αερισμός). Όταν λείπουν αυτές οι προϋποθέσεις, το φυτό, που απορροφά εύκολα το αμμώνιο (ΝΗ4), μπορεί να υποστεί αμμωνική δηλητηρίαση.
Η αζωτούχα λίπανση είναι σύνολο ενεργειών που απαιτούν τεχνολογική εξέλιξη σε επίπεδο συχνά αρκετά υψηλό. Ο βαθμός, η μορφή και η εποχή της αζωτούχας λίπανσης εξαρτώνται από τα εδάφη και τις τοπικές κλιματικές συνθήκες, τις καλλιέργειες και την αμειψισπορά η οποία προβλέπεται για τον αγρό που πρόκειται να λιπανθεί (μια μονάδα α. συνεπάγεται μέση συμπληρωματική παραγωγή 15 κιλά σιταριού, 10 κιλά ζάχαρης, 70 κιλά πατάτας, 60 κιλά σανού, 20 λίτρων γάλακτος).
ά. υπολειπόμενο. Με τον όρο αυτόν εννοούμε τις αζωτούχες ουσίες που υπάρχουν στο πλάσμα του αίματος, μετά την αφαίρεση των λευκωμάτων (απολευκωματοποιημένο πλάσμα). Το υπολειπόμενο ά. αποτελείται από την ουρία, τα αμινοξέα, το ουρικό οξύ, την κρεατίνη, την κρεατινίνη κλπ. Το ποσό του υπολειπόμενου α. φυσιολογικά είναι 25-50 mgr/100 ml. Από αυτό, περίπου το μισό αποτελείται από το ά. της ουρίας. Το υπόλοιπο αποτελείται από ά. των υπόλοιπων ουσιών και οι Γερμανοί συγγραφείς για να το ξεχωρίσουν από το ά. ουσίας το ονομάζουν υπολειμματικό ά.
Η αύξηση του ποσού της ουρίας συμβαίνει συνήθως παράλληλα με την αύξηση των υπολοίπων αζωτούχων ουσιών, γι’ αυτό και ο προσδιορισμός του υπολειπομένου α. έχει την ίδια κλινική σημασία με τον προσδιορισμό του ποσού της ουρίας του αίματος. Σε μερικές όμως παθήσεις, και ιδιαίτερα σε βαριές ηπατοπάθειες, παρατηρείται αύξηση του υπολειπόμενου α., που δεν οφείλεται στην αύξηση της ουρίας αλλά στην αύξηση του αραιά υπολειμματικού α. Αυτό συμβαίνει γιατί τα ηπατικά κύτταρα δεν είναι σε θέση να παραγάγουν ουρία.
Εγκαταστάσεις κλασματικής απόσταξης του αέρα σε εργοστάσιο, με την οποία διαχωρίζονται τα διάφορα συστατικά του, όπως το άζωτο (φωτ. Montecatini).
Οι συμπιεστές που προκαλούν την υγροποίηση του αέρα, που μετά την κλασματική απόσταξη του παρέχει, μεταξύ άλλων, το άζωτο (φωτ. Igda).
* * *το Χημ.αμέταλλο χημικό στοιχείο. Έχει σύμβολο Ν, ατομικό αριθμό 7 και ατομικό βάρος 14,0067. Ανήκει στην Va ομάδα τού περιοδικού συστήματος (ομάδα αζώτου-φωσφόρου).
Dictionary of Greek. 2013.
