Home » ശാസ്ത്രപരിപാടികൾ » ആവർത്തനപ്പട്ടിക 150 വർഷം » ചില നൈട്രജന്‍ വിശേഷങ്ങള്‍

ചില നൈട്രജന്‍ വിശേഷങ്ങള്‍

അന്‍സോന ജോസഫ്

വിദ്യാർത്ഥി, ഗവ ഹയർസെക്കണ്ടറി സ്‌കൂൾ, മീനങ്ങാടി

ആവര്‍ത്തനപ്പട്ടികയുടെ 150ാംവാര്‍ഷികത്തിന്റെ ഭാഗമായുള്ള ഒരു ദിവസം ഒരു മൂലകം (One day One Element) പംക്തി തുടരുന്നു. ഇന്ന് നൈട്രജനെക്കുറിച്ച് കൂടുതലറിയാം

ജീവന്റെ ഉത്ഭവത്തില്‍ നിര്‍ണ്ണായക സാന്നിധ്യമായിരുന്ന മൂലകമാണ് നൈട്രജന്‍. ജന്തുലോകത്തും സസ്യലോകത്തും കാര്‍ബണ്‍, ഓക്സിജന്‍ എന്നിവയ്ക്കുള്ള അതേ പ്രാധാന്യം നൈട്രജനുമുണ്ട്. ജീവനുള്ളവയെല്ലാം നിര്‍മ്മിച്ചിരിയ്ക്കുന്നത് മൂലകങ്ങള്‍ കൊണ്ടാണ്. ഇതില്‍ നൈട്രജന്‍ ഒരു പ്രധാന ഘടകമാണ്. ജന്തുലോകത്തു പ്രാധാന്യമര്‍ഹിക്കുന്ന DNA, RNA അമിനോ ആസിഡുകള്‍, പ്രോട്ടീനുകള്‍ തുടങ്ങിയവയെല്ലാം നിര്‍മിച്ചിരിക്കുന്നത് നൈട്രജന്‍കൊണ്ടാണ്. DNAയിലെ അഡിനിന്‍, തൈമിന്‍, ഗ്വാനിന്‍, സൈറ്റോസിന്‍ എന്നിവ നൈട്രജന്‍ ബേസുകളാണ്. അതുപോലെ RNAയിലെ പ്രാധാനഘടകങ്ങളായ അഡിനിന്‍, യുറാസില്‍, ഗ്വാനിന്‍, സൈറ്റോസിന്‍ എന്നിവയും നൈട്രജന്‍ ബേസുകളാണ്. 

ഭുമിയുടെ അന്തരീക്ഷത്തില്‍ ഏറ്റവും കൂടുതല്‍ കാണപ്പെടുന്നതു നൈട്രജനാണ്. അത് ഏകദേശം 78 ശതമാനത്തോളം വരും. നൈട്രജന്‍ കണികകള്‍ ദ്വയാണു തന്മാത്ര ബന്ധനത്തിലാണു് നില്‍ക്കുന്നത്. ഭുമിയ്ക്കു വെളിയിലും ഈ മൂലകത്തിന്റെ സാന്നിധ്യമുണ്ടു്. ഉദാഹരണത്തിന് ശനിയുടെ ഉപഗ്രഹമായ ടൈറ്റന്റെ  അന്തരീക്ഷത്തിലും ഒരു പ്രാധാന ഘടകമാണ് നൈട്രജൻ. അള്‍ട്രാവയലറ്റ് സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പി ഉപകരണങ്ങള്‍‍ ഉപയോഗിച്ച് നൈട്രജന്‍ തന്മാത്രകളെയും സംയുക്തങ്ങളെയും നക്ഷത്രങ്ങള്‍ക്കിടയില്‍ കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്. 

അന്തരീക്ഷത്തിലെ നൈട്രജന്‍ ഭുമിയിലെത്തുന്നതിൽ മുഖ്യപങ്ക് ഇടിമിന്നലിനാണ്. ഇടിമിന്നലുണ്ടാകുന്ന സമയത്ത് പുറന്തള്ളപ്പെടുന്ന ഊര്‍ജ്ജം ദ്വയാണൂ തന്മാത്രാരൂപത്തിലുള്ള നൈട്രജനെ വിഘടിപ്പിച്ച് നൈട്രിക് ആസിഡ്, നൈട്രൈറ്റ്, അമോണിയ എന്നിങ്ങനെയുള്ള വ്യത്യസ്ഥ നൈട്രജന്‍ സംയുക്തങ്ങള്‍ ആയി മഴയിൽ ലയിച്ച് ചെടികളിൽ എത്തുന്നു. പയറിലെ റൈസോബിയം എന്ന ബാക്ടീരിയ മണ്ണിലെത്തിച്ചേരുന്ന നൈട്രജനെ വലിച്ചെടുത്ത് ചെടിയുടെ വളര്‍ച്ചയെ സഹായിക്കുന്നു. എല്ലാ ചെടികള്‍ക്കും നൈട്രജനെ ആഗിരണം ചെയ്യാന്‍ കഴിവില്ല. ഇങ്ങനെയുള്ള ചെടികള്‍ കൃഷിചെയ്യുമ്പോള്‍ യൂറിയ പോലുള്ള വളങ്ങള്‍ ഇട്ടുകൊടുക്കാറുണ്ട്. ഉദാഹരണത്തിനു നെല്‍കൃഷി ചെയ്യുമ്പോള്‍ നൈട്രജന്റെ ലഭ്യത വര്‍ദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനായി യൂറിയ വിതറാറുണ്ട്.

കാറ്റുനിറച്ച ഭക്ഷണപ്പൊതികള്‍ കണ്ടിട്ടില്ലേ… അതിൽ വാതകരൂപത്തി‍ല്‍ നിറച്ചിരിക്കുന്നത് നൈട്രജന്‍ ആണ്. ഇത് എന്തിനാണെന്നോ ? പാകംചെയ്ത ഭക്ഷണപദാര്‍ത്ഥങ്ങള്‍  കേടാകാതെ സൂക്ഷിയ്ക്കാൻ . നൈട്രജന്‍ പൊതുവേ നിര്‍വ്വീര്യമായതിനാല്‍ ഓക്സീകരണം നടക്കില്ല. അങ്ങനെ, ഓക്സീകരണത്താല്‍ കേടായേക്കാവുന്ന ഭക്ഷണപദാര്‍ത്ഥങ്ങളില്‍ നൈട്രജന്‍ ഉപയോഗിച്ച് ഓക്സീകരണം തടയാം.

പേരുവന്ന വഴി

നിത്രോജനിയം എന്ന ലത്തീന്‍ വാക്കില്‍നിന്നുമാണു് നൈട്രജനെന്ന വാക്കിന്റെ പിറവി. നിത്രം എന്നതു് ഗ്രീക്കു് പദമായ നിറ്റ്രോന്‍ (നാടന്‍ കാരം എന്നര്‍ത്ഥം) എന്നതില്‍നിന്നും, ജേനുസ് എന്നത് ജനിപ്പിയ്ക്കുന്നത് എന്നര്‍ത്ഥമുള്ള ലത്തീന്‍ പദത്തില്‍നിന്നുമാണ്  ഉരുത്തിരിഞ്ഞത്. 1772ല്‍ ഡാനിയല്‍ റുഥര്‍ഫോര്‍ഡോണ് ഈ വാതകത്തെ കണ്ടെത്തിയത്. അദ്ദേഹം നടത്തിയ പരീക്ഷണങ്ങളുടെ അടിസ്ഥാനത്തില്‍ ഉപകാരമില്ലാത്ത വാതകം എന്നദ്ദേഹം വിശേഷിപ്പിച്ചു.. കാള്‍ വില്യം ‍ഷീല്‍, ഹെന്‍റി കാവെന്‍ഡിഷ്, ജോസഫ് പ്രീസ്റ്റ്‍ലി തുടങ്ങിയ ശാസ്ത്രജ്ഞരും ഇക്കാലയളവില്‍ പഠനം നടത്തി. കത്തിയ വാതകം എന്ന രീതിയിലാണ് അവരതിനെ വിശേഷിപ്പിച്ചത്.

നൈട്രജന്‍ സംയുക്തങ്ങള്‍

നൈട്രജന്‍ ദൗർലഭ്യം പരിഹരിയ്ക്കുന്നതിനുള്ള മാര്‍ഗ്ഗമാണ്. നൈട്രജന്‍ സംയുക്തങ്ങള്‍. നൈട്രജന്‍ സംയുക്തങ്ങളില്‍ വ്യാവസായികമായി വളരെയധികം പ്രാധാന്യമര്‍ഹിയ്ക്കുന്ന ഒന്നാണു് അമോണിയ. ഫ്രിറ്റ്സ് ഹേബര്‍, കാള്‍ ബോഷ് എന്നീ ജര്‍മ്മന്‍ ശാസ്ത്രജ്ഞരാ​ണു് അമോണിയ വികസിപ്പിച്ചെടുക്കുന്നതില്‍ വിജയിച്ചത്. വ്യാവസായികമായി അമോണിയ വികസിപ്പിച്ചെടുക്കുന്ന പ്രക്രിയയെ ഹേബര്‍-ബോഷ് പ്രക്രിയ എന്ന് വിളിയ്ക്കുന്നു. നിശ്ചിത അനുപാതത്തിലുള്ള ഹൈഡ്രജനും നൈട്രജനും രാസബന്ധത്തിലേര്‍പ്പെടുമ്പോള്‍  അമോണിയ ഉണ്ടാകുന്നു. നിറമില്ലാത്ത ഈ വാതകം ദുര്‍ഗന്ധപൂരിതമാണ്. പലപ്പോഴും മറ്റു സംയുക്തങ്ങളിലെ മുഖ്യ ഘടകമായും അമോണിയ വഴി നൈട്രജനെ കാണാം.

നൈട്രജന്റെ മറ്റൊരു പ്രധാനപ്പെട്ട സംയുക്തമാണ് നൈട്രിക് ആസിഡ്. നിറമില്ലാത്ത ഈ ആസിഡിന്റെ രാസ സമവാക്യം HNO3  എന്നാണ്. ശുദ്ധ നൈട്രിക് ആസിഡിനു് നിറമില്ല. എന്നാല്‍ ഇരുന്നു പഴകും തോറും മഞ്ഞ നിറമായി ​മാറും. നൈട്രജന്റെ ഓക്സൈഡുകളാണു് ഇതിനു കാരണം. ശക്തിയേറിയ ഒരു ഓക്സീകാരി കൂടിയാണു് നൈട്രിക് ആസിഡ്. 1648 ല്‍ ജര്‍മ്മന്‍ ശാസ്ത്രജ്ഞനായ ജൊഹാന്‍ റുഡോള്‍ ഫാണു് നൈട്രിക് ആസിഡ് കണ്ടെത്തിയതു്. രാസവളങ്ങള്‍, ചായങ്ങള്‍, മരുന്നുകള്‍ തുടങ്ങിയവയുടെ ഉത്പാദനത്തിനായും നൈട്രിക് ആസിഡ് ഉപയോഗിയ്ക്കുന്നു. യൂറിയ, നൈട്രൈറ്റു്, ചിരിവാതകം തുടങ്ങിയ എത്രയധികം നൈട്രജന്‍ സംയുക്തങ്ങളാണ് നമുക്കുചുറ്റും നിത്യവും ഉപയോഗത്തിലുളളത് !

നിര്‍മ്മാണം

ദ്രവവായുവിനെ ഫ്രാക്ഷണല്‍ ഡിസ്റ്റിലേഷന്‍ നടത്തിയാണ് വ്യാവസായികമായി നൈട്രജന്‍ വേര്‍തിരിച്ചെടുക്കുന്നത്. വാതകരൂപത്തിലുള്ള വായുവില്‍ മര്‍ദ്ദം പ്രയോഗിച്ചും നൈട്രജന്‍ വേര്‍തിരിച്ചെടുക്കാറുണ്ട്. സ്റ്റീല്‍ നിര്‍മ്മാണത്തിനും മറ്റുമായി ഓകസിജന്‍ നിര്‍മ്മിയ്ക്കുമ്പോള്‍ നൈട്രജനും ഒരു ഉപോല്പന്നമായി ലഭിയ്ക്കുന്നതിനാല്‍ വ്യാവസായിക ഉല്പാദനത്തില്‍ ഈ രീതിയാണ് ഇന്ന് കൂടുതലും അവലംബിക്കുന്നത്.

ഉപയോഗം

നൈട്രജന്‍ വളരെയധികം ഉപയോഗപ്രദമായ ഒരു മൂലകമാണ്. മരുന്ന് നിര്‍മ്മാണം മുതല്‍ വിമാനങ്ങളില്‍ തീപിടുത്തം ഒഴിവാക്കുന്നതിന് ഇന്ധനവ്യൂഹങ്ങളില്‍ പോലും ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു. മേല്‍സൂചിപ്പിച്ചതുപോലെ, ഭക്ഷണപദാര്‍ത്ഥങ്ങള്‍ കേടാകാതെ പുതുമയോടെയിരിയ്ക്കാനും  നൈട്രജന്‍ തന്നെയാണ് ഉപയോഗിയ്ക്കുന്നത്. സ്റ്റെയിന്‍ലെസ് സ്റ്റീലിന്റെ നിര്‍മ്മാണത്തിലും ഡയോഡുകള്‍, ട്രാന്‍സിസ്റ്ററുകള്‍ തുടങ്ങിയവയുടെ നിര്‍മ്മാണപ്രക്രിയയിലും നൈട്രജന്റെ സാന്നിധ്യം കാണാനാകും.

LUCA Science Quiz

Check Also

രസതന്ത്ര നൊബേൽ സമ്മാനം 2019

ലിഥിയം അയോണ്‍ ബാറ്ററി വികസിപ്പിച്ചതിന് ഇത്തവണത്തെ രസതന്ത്ര നൊബേല്‍ സമ്മാനം മൂന്നു പേര്‍ക്ക്.

Leave a Reply

%d bloggers like this: