Nitrogen N

Penemuan

Pada 1770-an sejumlah kimiawan meneliti bagian udara yang tersisa setelah sesuatu dibakar di dalamnya atau dihirup oleh hewan. Penemuan ini umumnya dikreditkan kepada dokter Skotlandia Daniel Rutherford, yang menggambarkan 'udara beracun' ini dalam disertasi doktoralnya tahun 1772: udara itu tidak dapat menopang nyala api maupun menjaga seekor tikus tetap hidup, dan tidak diserap oleh alkali yang menghilangkan 'udara terikat' (karbon dioksida). Carl Wilhelm Scheele, Henry Cavendish, dan Joseph Priestley meneliti gas yang sama pada waktu yang hampir bersamaan.

Antoine Lavoisier mengenalinya sebagai unsur dan menamainya azote. Pada awal abad ke-20 Fritz Haber dan Carl Bosch mengembangkan cara menggabungkan nitrogen atmosfer dengan hidrogen untuk membuat amonia, salah satu penemuan industri paling berpengaruh dalam sejarah.

Asal-usul nama

Nama ini berasal dari bahasa Prancis nitrogène, yang diciptakan pada 1790 oleh Jean-Antoine Chaptal dari nitre (kalium nitrat, sendawa) dan akhiran Yunani -genes, 'pembentuk', karena gas ini merupakan komponen sendawa. Nama azote dari Lavoisier, dari bahasa Yunani yang berarti 'tanpa kehidupan', masih bertahan dalam bahasa Prancis dan dalam awalan azo- di bidang kimia. Lambangnya N.

Kegunaan utama

• Pupuk: sebagian besar nitrogen industri diubah menjadi amonia, lalu urea, amonium nitrat, dan pupuk lainnya.
• Bahan kimia dan bahan peledak: asam nitrat, nilon, zat warna, dan bahan peledak seperti TNT adalah senyawa nitrogen.
• Atmosfer inert: gas nitrogen dipakai untuk membilas kemasan makanan, melindungi manufaktur elektronik, dan menyelimuti tangki bahan bakar agar tidak terbakar.
• Kriogenik: nitrogen cair membekukan sampel biologis, mendinginkan peralatan, dan dipakai untuk pemasangan susut komponen mesin, serta digunakan di bidang dermatologi untuk menghilangkan kutil.

Isotop

Nitrogen memiliki dua isotop stabil: nitrogen-14, sekitar 99,6 persen, dan nitrogen-15, sekitar 0,4 persen. Ahli ekologi menggunakan rasio nitrogen-15 dalam jaringan untuk melacak jaring makanan dan sumber pupuk, dan nitrogen-15 berlabel dipakai dalam NMR dan studi metabolisme. Nitrogen-13 yang radioaktif, dengan waktu paruh sekitar 10 menit, digunakan dalam pemindaian PET sebagai amonia berlabel untuk mencitrakan aliran darah ke jantung.

Dalam kehidupan sehari-hari

Meskipun kita terus-menerus menghirup nitrogen, tubuh kita tidak dapat memakai gas ini secara langsung; kita memperoleh nitrogen dari protein dalam makanan, dan tumbuhan bergantung pada bakteri tanah atau pupuk untuk memfiksasinya. Penyelam yang naik ke permukaan terlalu cepat dapat mengalami penyakit dekompresi ketika nitrogen terlarut membentuk gelembung dalam darah, dan di kedalaman nitrogen menyebabkan narkosis yang mirip mabuk.

Oksida nitrogen dari mesin mobil dan pembangkit listrik ikut menyebabkan kabut asap dan hujan asam, dan limpasan pupuk berlebih dapat memicu ledakan alga di sungai dan perairan pesisir.