Azot

Azot (łac. nitrogenium) jest jednym z najpowszechniej występujących na świecie pierwiastków chemicznych. To główny składnik powietrza, ale i licznych skał czy nawet organizmów żywych. Co warto o nim wiedzieć i jakie dokładnie ma znaczenie biologiczne? Oto podstawowe informacje na jego temat.

Azot – charakterystyka

Azot jest pierwiastkiem chemicznym oznaczanym literą N w układzie okresowym pierwiastków. Jest niemetalem z grupy 15 (azotowców) i posiada liczbę atomową 7. W warunkach normalnych jest bezbarwnym i bezwonnym gazem. Opisując jego grupę, okres i blok w układzie okresowym można posłużyć się skrótami: 15, 2, p. Oto jego podstawowe właściwości chemiczne i fizyczne:

• właściwości tlenków: kwasowe (wyższe) i zasadowe (niższe);
• stopnie utlenienia: -III, -II, -I, -1/3, I, II, III, IV, V;
• masa atomowa 14,007;
• stan skupienia: gazowy;
• gęstość: 1,250 g/l;
• temperatura topnienia: -210,01 stopni C;
• temperatura wrzenia: -195,8 stopni C;
• data odkrycia: 1772 rok.

Współcześnie azot można pozyskać na wiele sposobów, najczęściej jest to jednak termiczny rozkład azotynu amonu. Najczystszej postaci azot pozyskać można poprzez rozkład termiczny w próżni azydku sodowego. Z kolei w przemysłowej metodzie otrzymywania azotu skrapla się powietrze, wykorzystując do tego odpowiednie ciśnienie i temperaturę.

Azot – gdzie ?

Atomy azotu znajdują się we wszystkich białkach, a z tych zaś składają się organizmy zwierzęce (w tym ludzkie) oraz roślinne. W przypadku wiązania azotu cząsteczkowego bakterie przekształcają go w amoniak. Ziemska atmosfera składa się aż w 78% z azotu i stanowi zarówno pierwotne źródło tego pierwiastka dla biosfery, jak i jest miejscem, do którego jest on uwalniany. Kiedy powietrze jest suche i czyste, składa się zatem w 78% z azotu, a w 21% z tlenu. Pozostała część, czyli 1%, to różne substancje: argon, dwutlenek węgla i inne gazy. Należy też wspomnieć, że zawartość azotu w litosferze wynosi 50 ppm. Największa ilość azotu w glebach mineralnych występuje w poziomach próchnicznych gleb.

Właściwości azotu

Azot ma bardzo duże znaczenie biologiczne dla wielu organizmów oraz planety jako ogółu. Buduje biocząsteczki takie jak aminokwasy (a więc i białka), kwasy nukleinowe, nukleotydy. Uczestniczy więc w tworzeniu i kodowaniu informacji genetycznej, budowaniu wszystkich tkanek ludzkiego ciała oraz w licznych procesach biologicznych na poziomie komórkowym. Azot jest niezbędny roślinom głównie w fazie wzrostu, rośliny zaś są kluczowe do życia na ziemi, ponieważ w procesie fotosyntezy produkują tlen, którym oddychamy w każdej minucie życia.

Azot w przemyśle

Azot znajduje ponadto zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu, w tym również w medycynie. Przykładem jest choćby ciekły azot stosowany w krioterapii (fizykoterapia będąca działem fizjoterapii). Służy wówczas jako środek chłodzący, ponieważ można dzięki niemu uzyskać temperaturę niższą od -100 stopni C. W układach pneumatycznych bywa istotnym gazem roboczym, zaś z samego, czystego azotu pozyskać można amoniak i tlenki azotu. Te zaś są wykorzystywane szeroko w przemyśle. Azot jest też ważnym składnikiem nawozów dla niektórych roślin.

Czy azot jest szkodliwy?

Z medycznego punktu widzenia azot jest pierwiastkiem całkowicie bezpiecznym i neutralnym dla ludzkiego organizmu. Znajduje się bowiem w znacznych ilościach w powietrzu, którym codziennie oddychamy. Nie wywiera działania toksycznego, jednakże w stężeniu wyraźnie przekraczającym normy zaliczany jest już do tzw. gazów duszących fizycznie. Takie zagrożenie spotyka się jednak praktycznie wyłącznie w zakładach pracy, w których działa się bezpośrednio z parami azotu, jak również w warunkach zwiększonego ciśnienia powietrza, ponieważ wówczas rozpuszcza się w płynach ustrojowych i tkankach bogatych w składniki tłuszczowe. Objawami zatrucia azotem są m.in. zawroty głowy, zaburzenia koordynacji ruchowej.

Chlorella w tabletkach z rozerwaną ścianą komórkową
Chlorella posiada właściwości przeciwbakteryjne, przeciwwirusowe i przeciwgrzybiczne nie wpływając przy tym na florę fizjologiczną. Bardzo dokładnie usuwa toksyny z organizmu ...
Zobacz tutaj ...

Bibliografia

1. Overton T., Burrows A., Holman J., Lancaster S., Parsons A., Chemia wokół nas, Wydawnictwo PWN, Warszawa 2024.