أهمية غاز النيتروجين

أهمية غاز النيتروجين للحياة

يُعتبر غاز النيتروجين (بالإنجليزية: Nitrogen Gas) المكوّن الأساسي للغلاف الجوي للأرض، وعنصراً حيويّاً في أجسام الكائنات الحية، ويُمكن تلخيص أهمية النيتروجين للحياة كالآتي:^[١]

• يُقلل من كمية الأكسجين المتاحة لأكسدة المواد الطبيعية، ممّا يحد من الاحتراق التلقائي للمواد القابلة للاشتعال، ومن تآكل المعادن.
• يحمي الكائنات الحية من التأثيرات السامة لاستنشاق الأكسجين عالي التركيز.
• يُستخدم لبناء العديد من الجزيئات الضرورية لأجسام الكائنات الحية بما في ذلك القواعد اللازمة لبناء الحمض النووي الريبوزي (RNA)، والحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (DNA)، وجميع الأحماض الأمينية المستخدمة لتصنيع البروتينات.^[٢]
• يُعدُّ عنصراً ضرورياً لنمو النباتات، حيث إنّه مكون رئيسي لصبغة الكلوروفيل الضرورية لعملية البناء الضوئي.^[٣]

أهمية غاز النيتروجين في الطب

يوجد لغاز النيتروجين العديد من الاستخدامات في المجال الطبي، ومن أبرزها ما يأتي:^[٤]

• يُستخدم في الجراحة البَردية (بالإنجليزيّة: Cryosurgery) لاستئصال بعض أنواع السرطانات، وإزالة بعض الآفات الجلدية.
• يُستخدم لتخزين عينات الأنسجة، والخلايا، والدم، في درجات الحرارة المبردة لتجنب أكسدتها.
• يُستخدم كجزء من خليط الغازات الطبية اللازمة لاختبارات وظائف الرئة.
• يُستخدم لصناعة الأدوية.
• يُستخدم لتشغيل المعدات في الأماكن التي لا يوجد فيها أدوات مدفوعة بالهواء (بالإنجليزيّة: Instrument air).
• يُستخدم النيتروجين السائل لعلاج حب الشباب البثري؛ حيث يؤدي إلى تقليل عدد البثور وتحسين المظهر بشكلٍ عام.^[٣]

أهمية غاز النيتروجين في الصناعة

يُعدّ غاز النيتروجين مهماً في الصناعة، ومن أهم استخدامات في هذا المجال ما يأتي:^[٥]

• صناعة المصابيح الكهربائية: يُستخدم النيتروجين في صناعة المصابيح الكهربائية كبديل أقل تكلفة من الأرجون.
• الصناعات الكيميائية: يُستخدم النيتروجين ليحل محل الأكسجين لمنع الانفجارات في الأجواء شديدة الخطورة، مثل المصانع الكيميائية ومرافق التصنيع.
• صناعة الإلكترونيات: يُستخدم غاز النيتروجين في لحام الإلكترونيات لأنه يقلل من التوتر السطحي ويزيد من جودة اللحام ويترك سطح اللحام جميلاً.ً
• صناعة الفولاذ المقاوم للصدأ: يُساعد طلاء الفولاذ المقاوم للصدأ بالنيتروجين على إنتاج فولاذ أقوى وأكثر مقاومة للتآكل.
• التحكم في التلوث الصناعي: يُمكن استخدام غاز النيتروجين لإزالة المركبات العضوية المتطايرة في السوائل الصناعية قبل التخلّص منها.
• تغليف المواد الغذائية: تُستخدم عبوات غاز النيتروجين لتغليف وحفظ المواد الغذائية مثل الخضار الطازجة المقطعة، حيث يساعد وجود غاز النيتروجين بتركيز مرتفع على طرد الأكسجين الذي يسبب تلف الغذاء، ويزيد من تركيز ثاني أكسيد الكربون بشكل طبيعي، ويُشكل بطانة حول المادة الغذائية لحمايتها من التلف وإبقائها بمظهر مقبول لفترة أطول.^[٥][٦]
• نفخ إطارات السيارات: يُستخدم غاز الأكسجين لنفخ إطارات المركبات بدلاً من الهواء العادي؛ وذلك لتقليل احتكاك التدحرج، وتآكل الإطارات وبالتالي زيادة عمرها الافتراضي، وأيضاً لتحسين كفاءة وقود السيارة، ممّا يعني خفض تكلفة الوقود والإطارات، ووُجد أنّ استخدام غاز النيتروجين لنفخ الإطارات له تأثير إيجابي على البيئة أيضاً.^[٧]

المراجع

1. ↑ "Nitrogen", www.newworldencyclopedia.org, Retrieved 8-4-2021. Edited.
2. ↑ "Nitrogen", www.rsc.org, Retrieved 8-4-2021. Edited.
3. ^ ^{أ ب} "Nitrogen", pubchem.ncbi.nlm.nih.gov, Retrieved 10-4-2021. Edited.
4. ↑ Jason Di Marco (24-9-2015), "5 Common Medical Gases Used in Hospitals"، www.chthealthcare.com, Retrieved 10-4-2021. Edited.
5. ^ ^{أ ب} "COMMON USES OF NITROGEN GAS: WHAT IS NITROGEN GAS USED FOR?", www.onsitegas.com,8-1-2018، Retrieved 8-4-2021. Edited.
6. ↑ Shigenobu Koseki , Kazuhiko Itoh, "Effect of nitrogen gas packaging on the quality and microbial growth of fresh-cut vegetables under low temperatures"، www.pubmed.ncbi.nlm.nih.gov, Retrieved 8-4-2021. Edited.
7. ↑ Prakash Venkataraman (2007), EFFECT OF NITROGEN FILLING ON TIRE ROLLING RESISTANCE AND VEHICLE FUEL ECONOMY, South Carolina: Clemson University, Page 94. Edited.