La palabra nitrógeno
procede del latín nitrum -i, a su vez del griego νίτρον,
"nitro". Está formada por la
unión del vocablo nitron que significa “nitrato potásico” y gen que
equivale a “generación”.
La atmósfera se
encuentra compuesta en un 78,1% de su volumen por nitrógeno. Esta
condensación es producto del balanceo de la fijación del nitrógeno atmosférico
por la fuerza bacteriana, química y eléctrica, además de la
fuga a través de la descomposición de material inorgánico por bacterias o
por combustión.
El nitrógeno es
posible obtenerlo de la atmósfera, a través del traslado del aire por hierro o
cobre caliente, de esta manera el oxígeno se separa del aire y deja al
nitrógeno mezclado con gases inactivos.
Historia
del nitrógeno
El nitrógeno fue
reconocido como sustancia independiente en 1772 por el médico, químico,
y botánico escocés Daniel Rutherford, de la Universidad de
Edimburgo, quien demostró que era incapaz de sostener la vida ni
la combustión. El químico francés Antoine Laurent Lavoisier lo
denominó aire mefítico y más tarde ázoe (“sin vida”) y por este nombre se le
conoce aún en Francia (azote). El médico e industrial francés Jean
Chaptal, en 1790, propuso el de nitrógeno, debido a la presencia de este
elemento en el nitro (salitre, KNO3).
Compuestos
del nitrógeno
Con el hidrógeno forma
el amoníaco (NH3), los nitritos (NO2), los nitratos (NO3),
los ácidos nítricos (HNO3), la hidracina(N2H4) y el aziduro de
hidrógeno (N3H, también conocido como azida de hidrógeno o ácido
hidrazoico). El amoníaco líquido, anfótero como el agua, actúa como
una base en una disolución acuosa, formando iones amonio (NH4+), y se
comporta como un ácido en ausencia de agua, cediendo un protón a una base y
dando lugar al anión amida (NH2). Se conocen largas cadenas y
compuestos cíclicos de nitrógeno, pero son muy inestables.
Con los halógenos
forma: NF3, NF2Cl, NFCl2, NCl3, NBr3.6 NH3, NI3.6 NH3, N2F4, N2F2 (cis
y trans), N3F, N3Cl, N3Br y N3I.
Con el oxígeno forma
varios óxidos que ya hemos nombrado: el nitroso o gas de la risa, el nítrico y
el dióxido de nitrógeno. Son producto de procesos de combustión contribuyendo a
la aparición de episodios contaminantes de smog fotoquímico. Otros óxidos son
el trióxido de dinitrógeno (N2O3) y el pentóxido de dinitrógeno (N2O5), ambos
muy inestables y explosivos.
Ciclo
del nitrógeno
Se conoce como ciclo
del nitrógeno a los procesos de carácter
biológico y abiótico que permiten el suministro del elemento a los seres vivos.
El equilibrio dinámico de composición de la biosfera depende de estos procesos.
Un ciclo se compone de varias fases claramente
delimitadas siendo la primera de ellas la que recibe el nombre de Fijación y
asimilación del nitrógeno. A ella seguirían la amonificación, la nitrificación
y finalmente la conocida como desnitrificación, que es aquella en la que se
produce la reducción del ion nitrato a nitrógeno diatómico.
Usos
y aplicaciones del nitrógeno
Entre los diferentes
usos que se le puede dar al nitrógeno se encuentran:
- Es empleado en la
conservación de alimentos envasados, ya que detiene el proceso de oxidación en
los mismos.
- Es utilizado para
la fabricación de diversas piezas eléctricas, como por ejemplo diodos,
transistores y circuitos integrados.
- Es empleado en la
elaboración de acero inoxidable.
Otras de sus
aplicaciones es en la fabricación de amoniaco, que luego es empleado
para elaborar fertilizantes, urea, ácido nítrico, aminas y explosivos.
Conclusión
El nitrógeno es un
componente esencial de los aminoácidos y los ácidos nucleicos,
vitales para los seres vivos. De todos los nutrientes minerales, el nitrógeno
es el que mayor efecto tiene en el crecimiento de las plantas y, por lo tanto,
en la productividad primaria de los ecosistemas, lo que afecta a su vez a
todos los organismos que dependen de ellas.
El nitrógeno es emitido
en grandes cantidades por las industrias. A lo largo de la historia, se nota un
incremento de la presencia de nitratos y nitritos en el suelo y en el agua como
consecuencia de reacciones que tienen lugar en el ciclo del nitrógeno. Esto se
refleja en un incremento de la concentración de nitrógeno en las fuentes
utilizadas para consumo humano, y por ende también en el agua potable.
