Dušik
From Wikipedia, the free encyclopedia
Dušik je kemični element s simbolom N in atomskim številom 7. Prvič ga je leta 1772 odkril in izoliral škotski zdravnik Daniel Rutherford. Čeprav sta Carl Wilhelm Scheele in Henry Cavendish to storila neodvisno približno istočasno, je Rutherford na splošno zasluži medaljo, ker je bilo njegovo delo objavljeno najprej. Ime nitrogène je leta 1790 predlagal francoski kemik Jean-Antoine-Claude Chaptal, ko je bilo ugotovljeno, da je dušik prisoten v dušikovi kislini in nitratih. Antoine Lavoisier je namesto tega predlagal ime azote iz starogrško ἀζωτικός "brez življenja", saj gre za dušljiv plin; nastopa tudi v imenih nekaterih dušikovih spojin, kot so hidrazin, azidi in azo spojine.
Dušik je najlažji član skupine 15 periodnega sistema. Je pogost element v vesolju, ocenjen na približno sedmo mesto v številčnosti v Rimski cesti in Osončju. Pri standardni temperaturi in tlaku, se dva atoma elementa vežeta v dvoatomski dušik (dinitrogen), plin brez barve in vonja s formulo N2.. Dušik v tej obliki predstavlja približno 78% zemeljske atmosfere, zaradi česar je najbolj razširjen nespojen element. Dušik se pojavlja v vseh organizmih, predvsem v aminokislinah (in s tem beljakovinah), v nukleinskih kislinah ( DNA in RNA) in v ATP, molekuli za prenos energije adenozin trifosfat. Človeško telo vsebuje približno 3 mas.% dušika, ki je četrti najbolj razširjen element v telesu za kisikom, ogljikom in vodikom. Dušikov cikel opisuje gibanje elementa iz zraka, v biosfero in organske spojine, nato pa nazaj v ozračje.
Številne industrijsko pomembne spojine, kot so amonijak, dušikova kislina, organski nitrati (pogonska goriva in eksplozivi ) in cianidi, vsebujejo dušik. Izredno močna trojna vez v elementarnem dušiku (N≡N), druga najmočnejša vez v kateri koli dvo-atomski molekuli razen ogljikovega monoksida (CO), [3] prevladuje v kemiji dušika. To organizmom in industriji povzroča težave pri pretvorbi N2 v uporabne spojine, hkrati pa pomeni, da izgorevanje, eksplozija ali razgradnja dušikovih spojin v dušikov plin sprošča velike količine pogosto koristne energije. Sintetično proizvedeni amonijak in nitrati so ključna industrijska gnojila, nitrati v gnojilih pa ključni krivci zaevtrofikacijo vodnih sistemov.
Poleg uporabe v gnojilih in kot zaloga energije je dušik najti v tako raznolikih organskih spojinah, kot je kevlar, ki se uporablja v tkaninah z visoko trdnostjo, in cianoakrilat, znan kot sekundno lepilo. Dušik je v vseh glavnih farmakoloških razredih zdravil, med drugim v antibiotikih. Številna zdravila posnemajo naravne signalne molekule, ki vsebujejo dušik: na primer organska nitrata nitroglicerin in nitroprusid nadzorujeta krvni tlak s presnavljanjem v dušikov oksid. Številne omembe vredne droge, ki vsebujejo dušik, kot so naravni kofein in morfij ali sintetični amfetamini, delujejo na receptorje živalskih nevrotransmiterjev.