ಮೈಸೂರು ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯ ವಿಶ್ವಕೋಶ/ನೈಟ್ರೊಜನ್

ನೈಟ್ರೊಜನ್ ರಾಸಾಯನಿಕ ಧಾತು. ಸಾರಜನಕ ಪರ್ಯಾಯನಾಮ. ಪ್ರತೀಕ ಓ. ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆ 7, ಪರಮಾಣುತೂಕ 14.008. ಸಾಂದ್ರತೆ ಔºಅ ಉಷ್ಣತೆ ಮತ್ತು 760 mm ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಲೀಟರ್ ಅನಿಲ 1.2505 ಗ್ರಾಮ್ ತೂಗುತ್ತದೆ; ಅಥವಾ 1,000 ಪಾಲು ವಾಯುವಿಗಿಂತ 0.967 ರಷ್ಟು ತೂಗುತ್ತದೆ. ನೈಟ್ರೊಜನ್ ಅನಿಲದ ಪ್ರತೀಕವ ಓ2. ದ್ರವನಬಿಂದು 209.86ºಅ, ಕ್ವಥನ ಬಿಂದು-195.8ºಅ. ಅವಧಿಕ ಉಷ್ಣತೆ-147ºಅ. ಅವಧಿಕ ಸಂಮರ್ದ 33.5 ವಾಯುಮಂಡಲಗಳು. ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ನೈಟ್ರೊಜನ್ನಿನ ಎರಡು ಸಮಸ್ಥಾನಿಗಳು 14ಓ ಮತ್ತು 15ಓ, 99.635: 0.0365 ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿವೆ. ನೈಟ್ರೊಜನ್ನಿನ ವಿಕಿರಣಪಟು ಸಮಸ್ಥಾನಿಗಳು 12ಓ, 13ಓ, 16ಓ, 7ಓ.

ನೈಟ್ರೊಜನ್ ಬಣ್ಣ, ವಾಸನೆ, ರುಚಿ ಒಂದೂ ಇಲ್ಲದ ಅನಿಲ. ಇದು ವಿಷ ಪದಾರ್ಥವಲ್ಲ. ವಾಯುವಿನಲ್ಲಿ ನೈಟ್ರೊಜನ್ ಇತರ ಅನಿಲಗಳಾದ ಆಕ್ಸಿಜನ್, ಆರ್ಗಾನ್, ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಆವಿಯೊಡಗೊಡಿ ಶೇಕಡ 78.03 ಭಾಗ ಇದೆ. ಡೇನಿಯಲ್ ರುದರ್ಫರ್ಡ್ (1749-1819) ಈ ಅನಿಲವನ್ನು 1772ರಲ್ಲಿ ಶೋಧಿಸಿದ್ದನಾದರೂ ಇದರ ಖಚಿತ ರಾಸಾಯನಿಕ ಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಂದ ಪತ್ತೆಮಾಡಿ ಸಾರಿದವ ಲವಾಸ್ಯೇ (1743-1794), 1776ರಲ್ಲಿ. ಧಾತುರೂಪದಲ್ಲಿ ನೈಟ್ರೊಜನ್ ಜಡವಸ್ತು, ಅದರೆ ಇದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಅನೇಕ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ನೈಟ್ರೇಟ್, ನೈಟ್ರೊಟಾಲೀನ್) ಆಸ್ಛೋಟಕ ವಸ್ತುಗಳು.

ಸೋಡಿಯಮ್ ನೈಟ್ರೇಟ್ ಸಂಯುಕ್ತದ ರೂಪದಲ್ಲಿ ನೈಟ್ರೊಜನ್ ಚಿಲಿ ದೇಶದಲ್ಲಿ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ದೊರೆಯುತ್ತದೆ. ವಾಯುವಿನಲ್ಲಿರುವ ನೈಟ್ರೊಜನ್, ಉಸಿರಾಟ ಮತ್ತು ದಹನ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಬೇಕಾಗುವ ಆಕ್ಸಿಜನ್‍ನ ತೀಕ್ಷ್ಣತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಸಸ್ಯಗಳ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಣಿಗಳ ಬೆಳೆವಣಿಗೆಗೆ ನೈಟ್ರೊಜನ್ ಅತ್ಯಗತ್ಯ. ಸಸ್ಯಗಳಿಗೆ ನೈಟ್ರೇಟುಗಳ ರೂಪದಲ್ಲೂ ಪ್ರಾಣಿಗಳಿಗೆ ಪ್ರೋಟೀನುಗಳ ರೂಪದಲ್ಲೂ ಇದು ಒದಗುತ್ತದೆ.

ವಾಯುವಿನಲ್ಲಿರುವ ನೈಟ್ರೊಜನ್ ಪರಿಮಾಣ ಸ್ಥಿರವಾಗಿಯೇ ಇರುವುದು. ಕಾರಣವೇನೆಂದರೆ ವಾಯುವಿನಿಂದ ನೈಟ್ರೊಜನ್ ಯಾವ ಮೊತ್ತದಲ್ಲಿ ವೆಚ್ಚವಾಗುವುದೊ ಅದೇ ಮೊತ್ತದಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದ ಮತ್ತೆ ಅದು ವಾಯುವಿಗೆ ಪೂರೈಕೆಯಾಗುವುದು. ಈ ವಿದ್ಯಮಾನಕ್ಕೆ ನೈಟ್ರೊಜನ್ ಚಕ್ರ ಎಂದು ಹೆಸರು. ವಾಯು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ನೈಟ್ರೊಜನ್ ಮಿಂಚು ಹಾಯ್ದಾಗ ಆಕ್ಸಿಜನ್ ಜೊತೆ ಸೇರಿ ನೈಟ್ರಿಕ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಅಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಮಳೆ ನೀರಿನೊಡನೆ ಬೆರೆತು ನೈಟ್ರಿಕ್ ಆಮ್ಲವಾಗಿ ಭೂಮಿಗೆ ಸೇರಿ ನೈಟ್ರೇಟುಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆ ಹೊಂದುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಈ ರೀತಿ ಸಸ್ಯಗಳಿಗೆ ಒದಗುವ ನೈಟ್ರೊಜನ್ನಿನ ಪರಿಮಾಣ ಬಲು ಕಡಿಮೆ. ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಇನ್ನೊಂದು ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ನೇರವಾಗಿ ಲೆಗ್ಯುಮಿನೋಸೀ ಗುಂಪಿಗೆ ಸೇರಿದ ಗಿಡಗಳು ನೈಟ್ರೊಜನ್ನನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬಲ್ಲವು. ಇವುಗಳಲ್ಲಿರುವ ಒಂದು ರೀತಿಯ ಏಕಾಣು ಜೀವಿಗಳು ಬೇರಿನ ರೋಮಗಳ ಮೇಲೆ ಬೆಳೆದು ವಾಯುವಿನಲ್ಲಿಯ ನೈಟ್ರೊಜನ್ನನ್ನು ಗಿಡ ಸೇವಿಸಬಲ್ಲ ಆಹಾರವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಿ ಗಿಡಕ್ಕೆ ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ. ಲೆಗ್ಯೂಮಿನೋಸೀ ಗುಂಪಿಗೆ ಸೇರಿದ (ಬಟಾಣಿ, ಹುರುಳಿ) ಗಿಡಗಳನ್ನು ಬಿಟ್ಟರೆ ಬಾಕಿ ಗಿಡಗಳೆಲ್ಲ ತಮಗೆ ಬೇಕಾಗುವ ನೈಟ್ರೊಜನ್ನನ್ನು ನೈಟ್ರೇಟ್ ಲವಣಗಳ ಮೂಲಕವಾಗಿಯಾಗಲಿ ಅಮೋನಿಯಾ ಲವಣಗಳ ಮೂಲಕವಾಗಿಯಾಗಲಿ ಪೂರೈಸಿಕೊಳ್ಳಬೇಕು.

ಚಿತ್ರ-1

ಆದ್ದರಿಂದ ವಾಯುವಿನಲ್ಲಿರುವ ನೈಟ್ರೊಜನ್ನನ್ನು ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಧಾನಗಳಿಂದ ನೈಟ್ರೇಟುಗಳಿಗೂ ಅಮೋನಿಯಾ ಲವಣಗಳಿಗೂ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತಾರೆ. ಇವುಗಳ ಪೈಕಿ ನಾರ್ವೇ ದೇಶದಲ್ಲಿ ಮೊದಲು ಶೋಧಿಸಿದ ವಿಧಾನವೆಂದರೆ ನೈಟ್ರೊಜನ್ ಆಕ್ಸಿಜನ್ನುಗಳ ಮಿಶ್ರಣದ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಕಿಡಿಯನ್ನು ಹಾಯಿಸಿ ಬಂದ ನೈಟ್ರಿಕ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನಿಲವನ್ನು ನೈಟ್ರಿಕ್ ಆಮ್ಲಕ್ಕೆ ಪರಿವರ್ತಿಸುವುದು. ಇನ್ನೊಂದು ವಿಧಾನದಲ್ಲಿ ಕಾದ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಮ್ ಲೋಹದ ಮೇಲೆ ನೈಟ್ರೊಜನ್ ಹಾಯಿಸಿ ಬಂದ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಮ್ ನೈಟ್ರೈಡಿನಿಂದ ಅಮೊನಿಯವನ್ನು ಪಡೆಯುವುದು. ಅದರೆ ಇವತ್ತಿಗೂ ಎಲ್ಲೆಡೆಯಲ್ಲೂ ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತಿರುವುದು ಹೇಬರನ ವಿಧಾನವನ್ನು ಇದರಲ್ಲಿ ನೈಟ್ರೊಜನ್ ಹೈಡ್ರೊಜನ್ನುಗಳ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ವೇಗವರ್ಧಕಗಳ ಸಂಪರ್ಕದೊಡನೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಮರ್ದ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣತೆಯಲ್ಲಿ ಅಮೊನಿಯಾ ಅನಿಲಕ್ಕೆ ನೇರವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತಾರೆ. ಬಂದ ಅಮೊನಿಯಾ ಅನಿಲವನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಇಲ್ಲವೇ ಅಮೊನಿಯಾ ಲವಣಗಳಿಗೆ ಪರಿವರ್ತಿಸಿ ಸಸ್ಯಗಳಿಗೆ ಬೇಕಾಗುವ ನೈಟ್ರೊಜನ್ನನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತಾರೆ. ಗಿಡಗಳು ನಾಶವಾದಾಗ ಅವುಗಳಲ್ಲಿಯ ಸಸಾರಜನಕ ಪದಾರ್ಥಗಳನ್ನು ಕೆಲವು ಏಕಾಣುಜೀವಿಗಳು ನೈಟ್ರೇಟುಗಳಾಗಿ ಅಥವಾ ಅಮೊನಿಯಾ ಅನಿಲವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ. ಪ್ರಾಣಿಗಳಿಗೆ ಬೇಕಾಗುವ ನೈಟ್ರೊಜನ್ ಗಿಡಗಳಲ್ಲಿರುವ ಸಸಾರಜನಕ ಪದಾರ್ಥಗಳಿಂದ ಪೂರೈಕೆ ಅಗುವುದು. ಇವು ಪ್ರಾಣಿಗಳ ದೇಹದ ಬೆಳೆವಣಿಗೆಗೆ ಮತ್ತು ಪೋಷಣೆಗೆ ಅಗತ್ಯ. ಹೀಗೆ ವಿನಿಯೋಗವಾಗಿ ಉಳಿಯುವ ಭಾಗ ಮೂತ್ರದ ಮೂಲಕ ಯೂರಿಯ ಸಂಯುಕ್ತರೂಪದಲ್ಲಿ ವಿಸರ್ಜಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಈ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಚಿತ್ರರೂಪದಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸಬಹುದು.

ಕಾದ ಕಬ್ಬಿಣ ಅಥವಾ ತಾಮ್ರದ ಮೇಲೆ ವಾಯುವನ್ನು ಹಾಯಿಸಿ (ಅದರಲ್ಲಿಯ ಆಕ್ಸಿಜನ್ ತೆಗೆದು) ಶೇಕಡ ಒಂದು ಭಾಗ ಆರ್ಗಾನ್ ಅನಿಲ ಬೆರೆತಿರುವ ನೈಟ್ರೊಜನ್ನನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು ಅಥವಾ ವಾಯುವನ್ನು ದ್ರವೀಕರಿಸಿ ಅದರ ಭಿನ್ನಾಸವನದಿಂಧ ನೈಟ್ರೊಜನ್ನನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು. ಅಮೊನಿಯಮ್ ನೈಟ್ರೇಟ್, ಅಮೊನಿಯಮ್ ಡೈಕ್ರೊಮೇಟ್ ಮೊದಲಾದ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಕಾಸಿ ಬಂದ ನೈಟ್ರೊಜನ್ನನ್ನು ನೀರಿನ ಮೇಲೆ ಶೇಖರಿಸಬಹುದು.

ನೈಟ್ರೊಜನ್ ಅನಿಲ ಮೂಲಕ ಕಡಿಮೆ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ನೀರಿನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಸರ್ಜನೆಯನ್ನು (ಸೈಲೆಂಟ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಡಿಸ್‍ಚಾರ್ಜ್) ಹಾಯಿಸಿದರೆ ಪಟು ನೈಟ್ರೊಜನ್ ಬರುವುದು. ವಿದ್ಯುತ್ತು ಹರಿಯುವುದು ನಿಂತ ಮೇಲೂ ಹಳದಿ ಹೊಳಪಿನಿಂದ ಅನಿಲ ಹೊಳೆಯುವುದು. ಅನಿಲವನ್ನು ತಂಪುಮಾಡಿದಂತೆ ಈ ಹೊಳಪು ಜಾಸ್ತಿ ಆಗುವುದು, ಕಾಸಿದರೆ ಕಡಿಮೆ ಅಗುವುದು. ಈ ರೂಪದ ನೈಟ್ರೊಜನ್ ಫಾಸ್ಛರಸಿನೊಡನೆ ಸಂಯೋಜನೆ ಹೊಂದಿ ಆಕ್ಸೈಡುಗಳನ್ನೂ ಹೈಡ್ರೊಕಾರ್ಬನ್ನುಗಳೊಡನೆ ಹೈಡ್ರೊಸಯನಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನೂ ಕೊಡುತ್ತದೆ. ಸಾಧಾರಣ ನೈಟ್ರೊಜನ್ ಪಟು ನೈಟ್ರೊಜನ್ನಿಗೆ ಪೂರ್ತಿಯಾಗಿ ಬದಲಾವಣೆ ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಒಂದೆರಡು ಮಿನಿಟುಗಳ ತರುವಾಯ ಅದು ಪಟುತ್ವವನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಈ ಪಟು ನೈಟ್ರೊಜನ್ ಗಾಜಿನ ಉಪಕರಣಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಕ್ವಾಟ್ರ್ಜ್ ಉಪಕರಣಗಳಲ್ಲಿ ಈ ಹೊಳಪು ಬರುವುದಿಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ ಗಾಜಿನ ಉಪಕರಣದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಇರುವ ಆಕ್ಸಿಜನ್ ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಿರಬಹುದೆಂದು ಕೆಲವರು ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. ನೈಟ್ರೊಜನ್ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ತನ್ನು ಹರಿಸಿದಾಗ ಅನಿಲದ ಪರಮಾಣುಗಳ ಮತ್ತು ಅಣುಗಳ ಪ್ರಮಾಣ ಹೆಚ್ಚುವುದರಿಂದ ಈ ರೀತಿ ಆಗುವುದೆಂದು ವಿವರಿಸಿದ್ದಾರೆ.

ಸಂಯುಕ್ತದ ರೂಪದಲ್ಲಿ ನೈಟ್ರೊಜನ್ ಅನೇಕ ಆಮ್ಲಗಳಲ್ಲೂ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ನೈಟ್ರಸ್ ಆಮ್ಲ, ನೈಟ್ರಿಕ್ ಆಮ್ಲ) ಪ್ರತ್ಯಾಮ್ಲಗಳಲ್ಲೂ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಅಮೊನಿಯಾ, ಹೈಡ್ರಜೀನ್) ಇದೆ. ನೈಟ್ರೊಜನ್ನಿನೊಡನೆ ಸಂಯೋಗಗೊಂಡಾಗ ಕ್ಲೋರೀನ್ ಕ್ಲೋರೈಡನ್ನೂ ಹೈಡ್ರೊಜನ್ ಹೈಡ್ರೈಡನ್ನೂ ಲೋಹ ನೈಟ್ರೈಡನ್ನೂ ಆಕ್ಸಿಜನ್ ಆಕ್ಸೈಡನ್ನೂ ಕೊಡುತ್ತವೆ. ಇವುಗಳ ಪೈಕಿ ಕೆಲವು ಮುಖ್ಯ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ವಿಚಾರ ಕೆಳಗೆ ಕೊಟ್ಟಿದೆ.

ನೈಟ್ರೊಜನ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ (ಓಅI3) : ಕ್ಲೋರೀನ್ ಅನಿಲದ ವಾಸನೆಯುಳ್ಳ, ಬೆಳಕಿಗೆ ಒಡ್ಡಿದಾಗ ಅಥವಾ ಕಾಸಿದಾಗ ಆಸ್ಛೋಟನೆ ಹೊಂದುವ ಮತ್ತು ಬೇಗನೆ ಆವಿಯಾಗುವ ಹಳದಿ ಎಣ್ಣೆ.

ನೈಟ್ರೊಜನ್ ಅಯೊಡೈಡ್ (ಓI3) : ಸ್ವಲ್ಪ ಕಾಸಿದರೆ ಅಥವಾ ಬೆಳಕಿಗೆ ಒಡ್ಡಿದರೆ ಆಸ್ಫೋಟನೆ ಹೊಂದುವ ಕೆಂಪು ಘನ ಪದಾರ್ಥ.

ನೈಟ್ರಸ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ (ಓಔ) : ಬಣ್ಣವಿಲ್ಲದ, ಸಿಹಿರುಚಿ ಮತ್ತು ವಾಸನೆ ಇರುವ ಅನಿಲ. ಅಮೊನಿಯಮ್ ನೈಟ್ರೇಟನ್ನು ಕಾಸಿ ಪಡೆಯಬಹದು. ಸಣ್ಣ ಶಸ್ತ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಅರಿವಳಿಕವಾಗಿ ಇದನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತಾರೆ.

ನೈಟ್ರಿಕ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ (ಓಔ) : ತಾಮ್ರದ ಚೂರುಗಳನ್ನು ಸಾರರಿಕ್ತ ನೈಟ್ರಿಕ್ ಆಮ್ಲದೊಡನೆ ವರ್ತಿಸಿ ತಯಾರಿಸಬಹುದು. ಇದು ಬಣ್ಣವಿಲ್ಲದ ಅನಿಲ. ವಾಯುವಿನೊಡನೆ ಅಥವಾ ಆಕ್ಸಿಜನ್ನಿನೊಡನೆ ಸಂಯೋಜನೆಗೊಂಡು ಕಂದುಬಣ್ಣದ ನೈಟ್ರೊಜನ್ ಪರಾಕ್ಸೈಡ್ ಅನಿಲವನ್ನು ಕೊಡುತ್ತದೆ.

ನೈಟ್ರೊಜನ್ ಟೆಟ್ರಾಕ್ಸೈಡ್, ನೈಟ್ರೊಜನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಡೈನೈಟ್ರೊಜನ್ ಟೆಟ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ (ಓ2ಔ4): ಕಂದು ಬಣ್ಣದ ಅನಿಲಗಳಿವು. ತಾಮ್ರ ಮತ್ತು ಸಾರ ನೈಟ್ರಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ವರ್ತನೆಯಿಂದ ಇವನ್ನು ತಯಾರಿಸಬಹುದು.

ನೈಟ್ರೊಜನ್ ಪೆಂಟಾಕ್ಸೈಡ್ (ಓ2ಔ5) : ತಿಳಿಹಳದಿ ಬಣ್ಣವುಳ್ಳ ಈ ಘನಪದಾರ್ಥವನ್ನು ಫಾಸ್ಛರಸ್ ಪೆಂಟಾಕ್ಸೈಡನ್ನು ನೈಟ್ರಿಕ್ ಆಮ್ಲದೊಡನೆ ಬಟ್ಟಿ ಇಳಿಸಿ ಬಂದ ಮಿಶ್ರಣದ ಮೂಲಕ ವಾಯು ಊದಿ ಪಡೆಯಬಹುದು. ಇದು ನೈಟ್ರಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ವಿಜಲ (ಅನ್‍ಹೈಡ್ರೈಡ್). (ಬಿ.ಕೆ.ಎನ್.ಎ.)