<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1></div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

<b> </b>

<b>Lời mở đầu</b>

<i>Chúng ta đã biết Nitơ chiếm 78% thể tích khơng khí và nó có vai trị rất quan</i>

<i>trọng đối với con người, thực vật, động vật cũng như môi trường. Khi khoa học kĩ</i>

<i>thuật phát triển, nhu cầu tìm hiểu thế giới xung quanh, tìm hiểu bản thân ngày của</i>

<i>con người ngày càng cao.Nhằm nâng cao hiểu biết về Nitơ và những tác động của</i>

<i>Nitơ đối với vạn vật. Nhóm chúng tơi xin nghiên cứu đề tài: </i>

<b>Nitơ, vai trò của Nitơ đối với đời sống </b>

<b> và ảnh hưởng của Nitơ đối với hệ sinh thái.</b>

<b>Đề tài :</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

<b> MỤC LỤC</b>

<i><b>Đề tài gồm 3 phần :</b></i>

<b>Phần I</b>

:

<b>Nitơ trong tự nhiên </b>

...4

Chương I : Tiểu sử về Nitơ...4

<i><b> Chương II : Giới thiệu sơ lược về Ni-tơ...6</b></i>

<i><b> Chương III : Tổng hợp về Nitơ...11</b></i>

<b>Phần II : Vai trò của Nitơ đối với Con người, Động vật, Thực vật...</b>

18

Chương I : Nitơ với con người...18

<i>I.1. Nitơ với cơ thể con người</i>

...18

I.1.a Nitơ - Sự trao đổi chất...18

I.1.b Cân bằng nitơ ...24

<i>I.2. Nitơ với đời sống con người</i>

...27

I.2.a Ứng dụng của Nitơ với Y tế, Sức khoẻ...27

I. 2.b Ứng dụng của Nitơ với các ngành công ngiệp ...29

I.2.c Ứng dụng của Nitơ với Ẩm thực...31

<i> </i>

I.2.d Nitơ với chất nổ...33

<i><b> Chương II : Nitơ với các loài Động vật, Thực vật...35</b></i>

<i> II.1. Cơ chế sử dụng Nitơ của Động vật và Thực vật</i>

...35

<i> II.2. Ảnh hưởng của Nitơ với Động vật, Thực vật</i>

...37

Chương III: Một số vấn đề lí thú với Nitơ...39

<i> III.1. Tổ tiên của động vật thở Nitơ</i>

...39

<i> III.2. Khí quyển trên Titan </i>

...40

<b>Phần III Nitơ và các vấn đề môi trường</b>

...41

Chương I : Ảnh hưởng của Nitơ tới môi trường...42

<i>I.1. Khí nitơ trong thiên nhiên</i>

...42

<i> I.2. Nguyên nhân của việc lượng Nitơ tăng quá cao (thừa Nitơ)...</i>

42

<i> I.3. Các nhà khoa học lo lắng về các tác hại của khí Nitơ ...</i>

42

<i> I.4. Ảnh hưởng của ô nhiễm oxit nitơ (NOx.)...</i>

44

<i> I.5. Tại sao chúng ta cần phải lo lắng?...</i>

46

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

<b> </b>

<b>Phần I</b>

<b> Nitơ trong tự nhiên</b>

<b> Chương I : Tiểu sử về Nitơ</b>

<b> Rutherford và Nitơ </b>

<b> Nhà hóa học người Scotland và các phần tử hố học ông phát </b>

<b>hiện </b>

Daniel Rutherford, Discovered Nitrogen - <i>Wikimedia Commons</i> Daniel Rutherford, phát hiện Nitơ

Tiểu sử của Daniel Rutherford, và nitơ, các ngun tố hóa học, ơng phát hiện ra vào năm

1772.

Daniel Rutherford, nhà hóa học người Scotland và bác sĩ, là nổi tiếng nhất cho phát hiện của
ông về nitơ, một nguyên tố hóa học của khơng khí mà khơng hỗ trợ q trình đốt cháy. Ơng
mơ tả oxy là "khơng quan trọng" và nitơ là "khơng khí phlogisticated" hoặc khơng khí độc hại.

<b>Đầu cuộc sống của Daniel Rutherford </b>

Daniel Rutherford (Ngày 03 Tháng 11 năm 1749 - 15 tháng 11, 1819), được sinh ra ở
Edinburgh, Scotland. Ông học tại Đại học Edinburgh, nơi cha của ông, John Rutherford, là
một giáo sư về y học. Ngẫu nhiên, ông cũng là một chú bà mẹ của các nhà thơ nổi tiếng, Sir

Walter Scott.. Năm 1786, ở tuổi 37, ông được bổ nhiệm làm Giáo sư Regius Thực vật học tại

Edinburgh. Ơng sau đó trở thành người trơng nom của Vườn Thực vật học Edinburgh Hoàng
gia (Royal Botanic Garden Edinburgh) sau cái chết của Giáo sư John Hope. Rutherford đã tổ
chức cả hai bài viết cho đến khi cái chết của ông.

<b>Khám phá Nitơ </b>

Vào lúc đó, Joseph Black là một giáo sư của Rutherford. Black đã được nghiên cứu các thuộc
tính của điơxít cacbon, một khí mà tồn tại trên trái đất bao gồm hai ngun tử ơxy dính liền
với một carbon duy nhất. Black phát hiện ra rằng khi ngọn nến đã được đốt cháy trong bao
đóng của khơng khí, những ngọn nến cuối cùng sẽ đi ra ngoài, và khơng khí cịn lại sẽ khơng
ủng hộ một ngọn lửa. Kết quả này là bình thường, nhưng khi lượng khí carbon dioxide, gây ra
bởi ngọn nến, được hấp thụ bởi các hóa chất, khơng khí một số đã khơng được hấp thụ. Nói
cách khác, khơng khí vẫn không hỗ trợ một ngọn lửa.

</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

các giải pháp hấp thụ dioxide carbon. Kết quả thử nghiệm được rằng khơng khí cịn lại khơng
hỗ trợ q trình đốt cháy. Những con chuột khơng thể sống trong đó.

<b>Thuyết phlogiston </b>

Rutherford gọi là khơng khí độc hại, "khơng khí phlogisticated". Ngày nay , khí đốt này chỉ
đơn giản gọi là nitơ. Ông báo cáo phát hiện của chúng vào năm 1772. Từ thí nghiệm của
mình, Rutherford và Black đã được thuyết phục về tính hợp lệ của lý thuyết phlogiston, và do
đó, kết quả đã được giải thích theo lý thuyết này.

</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

<b>Chương II : Giới thiệu sơ lược về Ni-tơ</b>

Nitơ (chữ Hán: khí Đạm) là một ngun tố hóa học trong bảng tuần hồn các nguyên tố có ký

hiệu N và số nguyên tử bằng 7.

<b>Số nguyên tử</b>
7 7

<b>Khối lượng nguyên tử</b>
14,0067 g.mol -1

<b>Âm điện theo Pauling</b>
3.0

<b>Mật độ</b>

1,25 * 10 -3_g.cm-3_{ở 20 ° C}

<b>Điểm nóng chảy</b>
--210 ° C

<b>Nhiệt độ sơi</b>
-195,8 ° C

<b> Bán kính ngun tử</b>
0,092 nm

<b>Bán kính ion</b>

0,171 nm (-3); 0,011 (+5); 0,016 (+3)
<b>IsotopesĐồng vị</b>

4 4

<b>Vỏ điện tử</b>
[ He ] 2s 2_2p3

<b>Năng lượng của ion hóa đầu tiên</b>
1402 kJ.mol -1

<b>Năng lượng của ion hóa thứ hai</b>
2856 kJ.mol -1

<b>Năng lượng của ion hóa thứ ba</b>
4578 kJ.mol -1

<b>Người phát hiện</b>

Rutherford vào năm 1772

<i> Nitrogen</i>

Ở điều kiện bình thường nó là một chất khí khơng màu, khơng mùi, khơng vị và khá trơ và

tồn tại dưới dạng phân tử N2, còn gọi là đạm khí. Nitơ chiếm khoảng 78% khí quyển Trái Đất

và là thành phần của mọi cơ thể sống. Nitơ khí là hơi nhẹ hơn khơng khí và hơi hịa tan trong
nước. Nó thường được nghĩ đến và sử dụng như một khí trơ, nhưng nó khơng thực sự trơ. Nó
tạo thành oxit nitric và khí Nitơ với oxy, amoniac với hydro, Nitơ và sunfua với lưu huỳnh.
các hợp chất Nitơ được hình thành tự nhiên thơng qua hoạt động sinh học. Các hợp chất cũng
được hình thành ở nhiệt độ cao hoặc ở nhiệt độ vừa phải với sự trợ giúp của các chất xúc tác.
Ở nhiệt độ cao, Nitơ sẽ kết hợp với kim loại hoạt động, chẳng hạn như lithium, magiê và titan
để tạo thành nitrua. Nitơ là cần thiết cho quá trình sinh học khác nhau, và được sử dụng như
phân bón, thường ở dạng amoniac hoặc các hợp chất amoniac trên. Các hợp chất được hình
thành với các halogen và các hợp chất hữu cơ nhất định có thể bùng nổ.

Nitơ ngưng tụ tại điểm sơi của nó,-195.8o C (-320.4o F), với một chất lỏng khơng màu đó là
nhẹ hơn nước.

Nitơ được sử dụng rộng rãi bởi con người hơn bất cứ khí cơng nghiệp khác. Nó được sử dụng
trong một loạt các ngành cơng nghiệp, bao gồm cả hóa chất, dược phẩm, chế biến dầu khí,
thủy tinh và sản xuất gốm sứ, sản xuất thép và tinh chế các kim loại khác và các quá trình chế
tạo, sản xuất giấy và bột giấy, và y tế. Ngồi N2, Nitơ có thể được gọi là GAN hay GN ở dạng
khí của nó, và LIN hoặc LN ở dạng lỏng của nó.

</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

dùng khi độ tinh khiết không phải là quan trọng và lựa chọn thay thế (mua của Nitơ lỏng số
lượng lớn, bình Nitơ cao áp, hoặc sản xuất đơng lạnh địa phương) là đắt hơn hoặc khơng thực
tế.

khí Nitơ có giá trị cho trơ. Nó được sử dụng để che chắn vật liệu có khả năng phản ứng do tiếp
xúc với oxy.Nitơ lỏng có giá trị cho lạnh cũng như trơ. Khi Nitơ lỏng bay hơi và làm ấm đến
nhiệt độ mơi trường xung quanh, nó hấp thụ một lượng nhiệt lớn. Sự kết hợp mạnh mẽ trơ và
nhà nước lạnh ban đầu của nó làm cho Nitơ lỏng một chất làm mát lý tưởng cho các ứng dụng
nhất định như đông thực phẩm. Nitơ lỏng cũng được sử dụng để làm lạnh vật liệu được nhiệt
nhạy cảm hay bình thường mềm cho phép gia cơng hoặc bẻ gãy. Ví dụ như sử dụng lốp xe,
nhựa, kim loại nhất định và thậm chí cả dược phẩm.

<b>Các đặc trưng nổi bật</b>

<i>Ống Nitơ đang phát sáng</i>.

Nitơ là một phi kim, với độ âm điện là 3,0. Nó có 5 điện tử trên lớp ngồi cùng, vì thế thường

thì nó có hóa trị ba trong phần lớn các hợp chất. Nitơ tinh khiết là một chất khí ở dạng phân tử
khơng màu và khơng tham gia phản ứng hóa học ở nhiệt độ phịng. Nó hóa lỏng ở nhiệt độ 77
K (-196 °C) trong điều kiện áp suất khí quyển và đóng băng ở 63 K (-210 °C). Nitơ lỏng là

chất làm lạnh phổ biến.

<b>Ứng dụng</b>

<b>Hợp chất nitơ</b>

Phân tử nitơ trong khí quyển là tương đối trơ, nhưng trong tự nhiên nó bị chuyển hóa rất chậm
thành các hợp chất có ích về mặt sinh học và công nghiệp nhờ một số cơ thể sống, chủ yếu là
các vi khuẩn (xem <i>Vai trò sinh học</i> dưới đây). Khả năng kết hợp hay cố định nitơ là đặc trưng

quan trọng của công nghiệp hóa chất hiện đại, trong đó nitơ (cùng với khí thiên nhiên) được

chuyển hóa thành amơniắc (thơng qua phương pháp Haber). Amơniắc, trong lượt của mình, có

thể được sử dụng trực tiếp (chủ yếu như là phân bón), hay làm nguyên liệu cho nhiều hóa chất

quan trọng khác, bao gồm thuốc nổ, chủ yếu thông qua việc sản xuất axít nitric theo phương

pháp Ostwald.

Các muối của axít nitric bao gồm nhiều hợp chất quan trọng như xanpet (hay diêm tiêu- trong

lịch sử nhân loại nó là quan trọng do được sử dụng để làm thuốc súng) và nitrat amơni, một

phân bón hóa học quan trọng. Các hợp chất nitrat hữu cơ khác, chẳng hạn trinitrôglyxêrin và

trinitrotoluen (tức TNT), được sử dụng làm thuốc nổ. Axít nitric được sử dụng làm chất ơxi

hóa trong các tên lửa dùng nhiên liệu lỏng. Hiđrazin và các dẫn xuất của nó được sử dụng làm

</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>

<b>Nitơ phân tử (khí và lỏng)</b>

Nitơ dạng khí được sản xuất nhanh chóng bằng cách cho nitơ lỏng (xem dưới đây) ấm lên và

bay hơi. Nó có nhiều ứng dụng, bao gồm cả việc phục vụ như là sự thay thế trơ hơn cho khơng

khí khi mà sự ơxi hóa là khơng mong muốn;

 để bảo quản tính tươi của thực phẩm đóng gói hay dạng rời (bằng việc làm chậm sự ôi

thiu và các dạng tổn thất khác gây ra bởi sự ơxi hóa)

 trên đỉnh của chất nổ lỏng để đảm bảo an tồn

Nó cũng được sử dụng trong:

 sản xuất các linh kiện điện tử như tranzito, điơt, và mạch tích hợp (IC).

 sản xuất thép không gỉ

 bơm lốp ô tô và máy bay[1] do tính trơ và sự thiếu các tính chất ẩm, ơxi hóa của nó,

ngược lại với khơng khí (mặc dù điều này là khơng quan trọng và cần thiết đối với ô tô

thông thường [2]₎

Ngược lại với một số ý kiến, nitơ thẩm thấu qua lốp cao su khơng chậm hơn khơng khí.

Khơng khí là hỗn hợp chủ yếu chứa nitơ và ôxy (trong dạng N2 và O2), và các phân tử nitơ là

<i>nhỏ hơn</i>. Trong các điều kiện tương đương thì các phân tử nhỏ hơn sẽ thẩm thấu qua các vật

liệu xốp <i>nhanh hơn</i>.

Một ví dụ khác về tính đa dụng của nó là việc sử dụng nó (như là một chất thay thế được ưa

chuộng cho điơxít cacbon) để tạo áp lực cho các thùng chứa một số loại bia, cụ thể là bia đen

có độ cồn cao và bia ale của Anh và Scotland, do nó tạo ra ít bọt hơn, điều này làm cho bia

nhuyễn và nặng hơn. Một ví dụ khác về việc nạp khí nitơ cho bia ở dạng lon hay chai là bia

tươi Guinness.

<b>Nitơ hóa lỏng.</b>

Nitơ lỏng được sản xuất theo quy mô công nghiệp với một lượng lớn bằng cách chưng cất

phân đoạn khơng khí lỏng và nó thường được nói đến theo cơng thức giả LN2. Nó là một tác

nhân làm lạnh (cực lạnh), có thể làm cứng ngay lập tức các mơ sống khi tiếp xúc với nó. Khi

được cách ly thích hợp khỏi nhiệt của mơi trường xung quanh thì nó phục vụ như là chất cơ

đặc và nguồn vận chuyển của nitơ dạng khí mà khơng cần nén. Ngồi ra, khả năng của nó

</div>
<span class='text_page_counter'>(9)</span><div class='page_container' data-page=9>

cho nó cực kỳ hữu ích trong nhiều ứng dụng khác nhau, chẳng hạn trong vai trò của một chất
làm lạnh chu trình mở, bao gồm:

 làm lạnh để vận chuyển thực phẩm

 bảo quản các bộ phận thân thể cũng như các tế bào tinh trùng và trứng, các mẫu và chế

phẩm sinh học.

 trong nghiên cứu các tác nhân làm lạnh

 để minh họa trong giáo dục

 trong da liễu học để loại bỏ các tổn thương da ác tính xấu xí hay tiềm năng gây ung

thư, ví dụ các mụn cóc, các vết chai sần trên da v.v.

 Nitơ lỏng có thể sử dụng như là nguồn làm mát để tăng tốc CPU, GPU, hay các dạng

phần cứng khác.

<b>Lịch sử</b>

Nitơ (tiếng Latinh: <i>nitrum</i>, tiếng Hy Lạp: <i>Nitron</i> có nghĩa là "sinh ra sơđa", "nguồn gốc", "tạo

thành") về hình thức được coi là được Daniel Rutherford phát hiện năm 1772, ơng gọi nó là

<i>khơng khí độc hại</i> hay <i>khơng khí cố định</i>. Có điều này là do một phần của khơng khí khơng hỗ
trợ sự cháy đã được các nhà hóa học biết đến vào cuối thế kỷ 18. Nitơ cũng được Carl

Wilhelm Scheele, Henry Cavendish và Joseph Priestley nghiên cứu vào cùng khoảng thời gian

đó, là những người nói đến nó như là <i>khơng khí đã cháy</i> hay <i>khơng khí phlogiston</i>. Khí nitơ là

trơ đến mức Antoine Lavoisier coi nó như là <i>azote</i> vào năm 1789, có nghĩa là <i>khơng có sự </i>

<i>sống</i>; thuật ngữ này đã trở thành tên gọi trong tiếng Pháp để chỉ "nitơ" và sau đó đã lan rộng

sang nhiều thứ tiếng khác. Năm 1790, Jean Antoine Chaptal đặt ra tên gọi <i>nitrogen</i> để chỉ

nitơ.

Các hợp chất của nitơ đã được biết tới từ thời Trung cổ. Các nhà giả kim thuật đã biết axít

nitric (HNO3) như là <i>aqua fortis</i> (tức nước khắc đồng). Hỗn hợp của axít nitric và axít

clohiđríc (HCl) được biết đến dưới tên gọi <i>aqua regia</i> (tức nước cường toan), do nó có khả

năng hòa tan cả vàng. Các ứng dụng sớm nhất trong công nghiệp và nông nghiệp của các hợp

chất nitơ sử dụng nó trong dạng xanpet (có thể là nitrat natri (NaNO3) hay nitrat kali (KNO3)),

chủ yếu làm thuốc súng và sau đó là làm phân bón, và muộn hơn nữa là để làm hóa chất bổ
sung

<b>Sự phổ biến</b>

Nitơ là thành phần lớn nhất của khí quyển Trái Đất (78,084% theo thể tích hay 75,5% theo

trọng lượng). Henry Cavendish là người đã xác định tương đối chính xác thành phần "khí

cháy" (ơxy, khoảng 21%) của khơng khí vào cuối thế kỷ 18. Hơn một thế kỷ sau, người ta xác

định phần còn lại ("khơng cháy") của khơng khí chủ yếu là nitơ[1]_.

Nitơ được sản xuất cho các mục đích cơng nghiệp nhờ chưng cất phân đoạn khơng khí lỏng
hay bằng các biện pháp cơ học khác đối với khơng khí ở dạng khí (màng thẩm thấu nghịch áp

suất hay PSA (viết tắt của từ tiếng Anh: <i>Pressure Swing Adsorption</i>).

Các hợp chất chứa nitơ cũng được quan sát là có trong vũ trụ. Nitơ N14_{được tạo ra như là một}

phần của phản ứng tổng hợp hạt nhân trong các ngôi sao. Nitơ là thành phần lớn của các chất

thải động vật (ví dụ phân), thơng thường trong dạng urê, axít uric, và các hợp chất của các sản

</div>
<span class='text_page_counter'>(10)</span><div class='page_container' data-page=10>

Nitơ ở dạng phân tử đã được biết là có trong khí quyển của Titan, và cũng đã được David

Knauth và các cộng sự phát hiện là tồn tại trong không gian liên sao nhờ sử dụng FUSE.

<b>Các hợp chất</b>

Hiđrua chính của nitơ là amơniắc (NH3) mặc dù hiđrazin (N2H4) cũng được biết đến rất nhiều.

Amôniắc là một chất có tính bazơ nhiều hơn nước, và trong dung dịch thì nó tạo ra các cation

amơni (NH4+). Amơniắc lỏng trên thực tế là một chất có tính tạo các ion kép (amôni và amit

(NH2-); cả hai loại muối amit và nitrua (N3-) đều được biết đến, nhưng đều bị phân hủy trong

nước. Các hợp chất của amôniắc bị thay thế đơn và kép được gọi là các amin. Các chuỗi lớn,

vòng và cấu trúc khác của hiđrua nitơ cũng được biết đến nhưng trên thực tế không ổn định.

Các lớp anion khác của nitơ là azua (N3-), chúng là tuyến tính và đồng electron với điơxít

cacbon. Các phân tử khác có cấu trúc tương tự là đinitơ mơnơxít (N2O), hay khí gây cười.

Đây là một trong các dạng ơxít của nitơ, nổi bật nhất trong số các ơxít là nitơ mơnơxít (NO) và

nitơ điơxít (NO2), cả hai ơxít này đều chứa các điện tử khơng bắt cặp. Ơxít sau thể hiện một số

xu hướng với sự nhị trùng hóa và là thành phần chính trong các loại khói.

Các ơxít tiêu chuẩn hơn là đinitơ triơxít (N2O3) và đinitơ pentơxít (N2O5), trên thực tế là

tương đối không ổn định và là các chất nổ. Các axít tương ứng là axít nitrơ (HNO2) và axít

nitric (HNO3), với các muối tương ứng được gọi là nitrit và nitrat. Axít nitric là một trong ít

các axít mạnh hơn hiđrơni.

<b>Vai trị sinh học</b>

Nitơ là thành phần quan trọng của các axít amin và axít nucleic, điều này làm cho nitơ trở

thành thiết yếu đối với sự sống. Các cây họ Đậu như đậu tương, có thể hấp thụ nitơ trực tiếp từ

khơng khí do rễ của chúng có các nốt sần chứa các vi khuẩn cố định đạm để chuyển hóa nitơ

thành amơniắc. Các cây họ Đậu sau đó sẽ chuyển hóa amơniắc thành các ion ơxít nitơ và các

axít amin để tạo ra các protein.

<b>Đồng vị</b>

Có hai đồng vị ổn định của nitơ là: 14_{N và}15_{N . Phổ biến nhất là}14_{N (99,634%), là đồng vị tạo}

ra trong chu trình CNO trong các ngơi sao. Phần cịn lại là 15_{N . Trong số 10 đồng vị tổng hợp}

nhân tạo thì 1 có chu kỳ bán rã là 9 phút cịn các đồng vị cịn lại có chu kỳ bán rã ở mức độ 1

giây hay nhỏ hơn.

Các phản ứng trung gian sinh học (ví dụ: đồng hóa, nitrat hóa và khử nitrat) kiểm sốt chặt

chẽ cân bằng động của nitơ trong đất. Các phản ứng này gần như là tạo ra sự làm giàu 15_N

trong chất nền và làm suy kiệt sản phẩm. Mặc dù nước mưa chứa các lượng tương đương

amônium và nitrat, nhưng do amơnium là tương đối khó chuyển hóa/hấp thụ hơn so với nitrat
khí quyển nên phần lớn nitơ trong khí quyển chỉ có thể đi vào trong đất dưới dạng nitrat.
Nitrat trong đất được các loại rễ cây hấp thụ tốt hơn so với khi nitơ ở dưới dạng amơnium.

<b>Phịng ngừa</b>

Các chất phân bón chứa nitrat bị rửa trơi là nguồn ơ nhiễm chính nước ngầm và các con sông.

Các hợp chất chứa xyanua (-CN) tạo ra các muối cực độc hại và gây ra cái chết của nhiều

</div>
<span class='text_page_counter'>(11)</span><div class='page_container' data-page=11>

<b>Chương III : Tổng hợp về Nitơ</b>

<b>Nitơ</b>

Không 1 ai trong số những người đầu tiên nghiên cứu Nitơ băn khoăn đến vấn đề mình đang
cầm cái gì ở trong tay và vũ trụ sẽ biến đổi, nghèo nàn như thế nào nếu Nitơ không tồn tại
nữa.Nếu Nitơ trong thành phần của trái đất bị mất đi thì bộ mặt giới vô sinh hầu như không
thay đổi.Áp suất khí quyển chỉ giảm đi chừng 5 lần thui nhưng mặt đất sẽ trở thành 1 sa mạc
hoang vu.

Nitơ là 1 nguyên tố đầy mâu thuẫn.Trước kia người ta đặt tên cho nó là "a-zốt" dịch từ tiếng
Cổ Hy Lạp có nghĩa là "khơng duy trì sự sống".Ấy thế mà khơng có Nitơ thì ngay đến 1 ngọn
cỏ bé nhỏ cũng khơng lớn lên được. Ngồi ra, khi nói đến Nitơ, chúng ta cịn liên tưởng tới 1
cảnh tượng khác: cảnh tượng chiến tranh, phá hoại và chết chóc, những bãi chiến trường,
những phố xá gạch ngói ngổn ngang và những chiếc cầu bị thuốc nổ làm đổ gục xuống dịng
sơng.

Tính chất của Nitơ có khác nhau tùy theo nó ở trạng thái tự do hoặc ở trạng thái hóa hợp.Nitơ
tự do là 1 trong số những đơn chất ít hoạt động nhất, nhưng ở trạng thái hóa hợp, Nitơ trong

hợp chất lại tỏ ra có tính hoạt động hóa học lạ thường.

Bây giờ chúng ta bắt đầu nói về Nitơ tự do.

Những người lần đầu tiên làm quen với Nitơ tự do thường có ấn tượng rằng đó là 1 chất chẳng
thích thú chút nào.Thật thế, khi nghiên cứu oxi, hidro và clo, chúng ta gặp rất nhiều phản ứng
hóa học mãnh liệt, gặp những sự cháy và sự nổ mn hình mn vẻ; cịn Nitơ tự do thì hồn
tồn khơng giống thế.Nhưng, khoan đã, trước khi làm cho các bạn tin rằng Nitơ tự do là 1 chất
thú vị lạ thường, tơi muốn nói đến Nitơ đã được phát minh ra như thế nào.

<b>Phát minh ra Nitơ</b>

Cũng giống như những đợt sóng dữ dội lúc biển động, khơng khí có thể tạo thành những bão
tố gầm thét trên đất liền, lật tung nóc nhà và nhổ bật những cây đại thụ.Nhưng sóng biển thì
chúng ta có thể nhìn thấy và sờ thấy được, cịn khơng khí thì dù ở trạng thái n lặng cũng
khơng thể nhìn thấy và sờ thấy được, chỉ khi nó chuyển động - gió thổi - thì ta mới cảm thấy
được.

Các nhà tư tưởng cổ đại đã phát hiện ra khơng khí trong lúc suy nghĩ về ngun nhân sức phá
hoại của bão táp, còn những người khác, những nhà thực hành, thì mặc dù khơng hề nghĩ tới
vấn đề có khơng khí hay khơng, đã sớm biết lợi dụng nó để phục vụ cho con người -đẩy
thuyền buồm, quay cối xay gió.Về sau, người ta lại phát minh ra phương pháp dùng bơm hút
để đưa nước từ dưới giếng sâu lên trên mặt đất.

Bơm hút hoạt động đắc lực trong mấy trăm năm nhưng bỗng 1 lần, ở thành phố Tô-xcan nước
Ý đã xảy ra 1 chuyện lạ.Một cái bơm được đặt vào một cái giếng mới đào, lúc mới bắt đầu
bơm, nước giếng ngoan ngoãn chảy ra theo sự chuyển động của pit-tông, nhưng khi mặt nước
giếng đã rút xuống đến 1 mức nhất định thì khơng thể nào bơm lên được nữa.Người ta đã cố
thử đi thử lại nhiều lần, nhưng kết quả vẫn như thế, mặc dù bơm khơng hư hỏng gì.

</div>
<span class='text_page_counter'>(12)</span><div class='page_container' data-page=12>

là "do trọng lượng của khơng khí" nên khơng giúp đỡ được gì cho các kĩ sư.Kết luận này tuy
chưa thật xác đáng lắm, nhưng tương đối hợp với chân lí khoa học.Sở dĩ nước bị hút vào trong
ống bơm là do áp suất của khơng khí ở trên mặt nước giếng chứ khơng phải do "thiên nhiên sợ
hãi chân khơng".Chính vì chiều sâu của cái giếng thành phố Tô-xcan vượt quá độ cao mà áp
suất khí quyển có thể dồn nước lên tới được trong ống bơm, nên bơm ngừng hoạt động.Việc
khám phá ra khơng khí có trọng lượng đã đẩy ra cơng tác nghiên cứu khơng khí tiến thêm 1
bước.Nó tỏ rõ rằng, khơng khí tuy là 1 chất khơng nhìn thấy được nhưng có hết thẩy những
tính chất của các vật có thể nhìn thấy được: chúng ta sờ nó được , nó có trọng lượng và chống
lại các vật khác đi vào thể tích mà nó chiếm.Muốn chứng minh điều này cũng rất dễ: dốc
ngược 1 cái cốc rồi dìm vào trong nước sao cho khơng khí khơng đi ra được: nước khơng lọt
được vào trong cốc, bởi vì khơng khí khơng cho nó đi vào.

Thế tính chất hóa học của khơng khí như thế nào?Khơng biết các nhà triết học cổ đại Trung
Quốc đã dùng phương pháp gì mà biết sớm hơn người Âu châu rằng khơng khí gồm có 2
phần, 1 phần duy trì sự cháy và sự hơ hấp, phần khác khơng duy trì sự cháy và sự hơ hấp.Cịn
người châu Âu thì do nghiên cứu sự cháy của các chất trong 1 thể tích khơng khí bị giới hạn
mà phát hiện ra chân lí đó.

Nhà họa sĩ kiêm nhà tư tưởng vĩ đại người Ý Leonardo da Vinci là 1 trong số những người
đầu tiên nghĩ ra thí nghiệm đốt nến trong 1 cái bình dốc ngược, miệng dìm vào trong nước.Khi
ấy, nước bị hút vào trong bình cũng giống như trong ống bơm.Qua thí nghiệm đó, Leonardo
da Vinci kết luận rằng, lúc cháy, khơng khí bị tiêu hao đi và nước dâng lên trong bình để bù
vào khoảng chân khơng vừa mới hình thành(sự việc này xảy ra trước câu chuyện cái bơm ở
thành phố Tô-xcan, nhưng niềm tin "thiên nhiên sợ hãi chân không" vẫn không vì thế mà bị
lung lay).

Sau khi ngọn nến tắt, thể tích trong bình có giảm đi, chất khí cịn lại tuy vẫn khơng nhìn thấy
và sờ thấy được như trước nhưng nó khơng cịn là khơng khí trước kia nữa.Lại đưa 1 ngọn nến
đang cháy vào trong bình này, ngọn nến tắt liền hoặc cho 1 chon chuột vào trong thứ "khơng
khí" này, con chuột chết ngạt ngay.Căn cứ vào dấu hiệu khơng duy trì sự cháy và sự sống,

người ta phân biệt "khí rừng" với khơng khí ("khí rừng" này ngày nay chúng ta gọi là khí
cac-bo-nic)."Khí rừng" được tạo thành khi đốt than và khi hòa tan vỏ sò trong axit.Thời ấy, người
ta chưa biết tính chất "khí rừng" có thể bị nước vôi hấp thụ và làm cho dd ấy vẩn đục lên như
là sữa pha lỗng.Vì thế thứ khơng khí đã biến chất đi vì sự cháy đó bị nhận lầm là "khí rừng"
trong 1 thời gian rất dài.

Chỉ đến cuối thế kỉ XVIII, khi nhà bác học Anh Daniel Rutherford nghiên cứu thứ khơng khí
đã biến chất ấy thì mới giải thích được sai lầm trên.Khơng khí mà trong đó 1 ngọn nến đã
cháy cho đến tắt tiếp xúc với nước vôi trong làm cho nước vơi chỉ hơi vẩn đục.Điều đó chứng
tỏ rằng, trong khơng khí đã biến chất quả có "khí rừng" nhưng rất ít mà thơi.Khi "khí rừng" bị
nước vơi tách ra thì khơng khí đã biến chất khơng cịn bị nước vôi hấp thụ nữa.

Như thế là đã phát hiện ra Nitơ.Từ đó về sau chỉ cịn mỗi 1 bí mật chưa khám phá ra được:Đó
là quan hệ giữa Nitơ với khơng khí - Nitơ là 1 bộ phận tạo thành của khơng khí hay là sản
phẩm của sự chuyển hóa hóa học của khơng khí?Vấn đề này đã được Antoine Laurentde
Lavoisier giải quyết dựa vào "thí nghiệm 12 ngày" nổi tiếng.Trong thí nghiệm này, Antoine
Laurentde Lavoisier chỉ thay việc đốt 1 ngọn nến bằng việc nung thủy ngân trong 1 thể tích
khơng khí bị giới hạn.Ngày nay, mọi người đều đã biết rõ thì nghiệm của Antoine Laurentde
Lavoisier và kết luận của ông nên chúng tôi không trình bày nữa.

<b>Nitơ - Kẻ thù của phi cơng và thợ lặn</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(13)</span><div class='page_container' data-page=13>

có 1 số tính chất đặc biệt nào đó, mà chính vì nó chẳng có tính chất gì đặc biệt cả.

Bạn biết được những gì về tác dụng sinh lí của Nitơ?Có lẽ cùng lắm là biết được rằng bản thân
Nitơ khơng độc (nếu khơng thì trên trái đất làm gì có sự sống?)., khơng duy trì sự sống, bởi vì
nó khơng thay thế được oxi.Nói khác đi, về mặt sinh lí, Nitơ là 1 khí trơ.Nói như vậy có đúng
khơng?Vừa đúng lại vừa khơng đúng.Đúng là vì trong những điều kiện thơng thường nó quả
như thế thật.Cịn khơng đúng là vì trong những điều kiện đặc biệt thì nó hồn tồn khơng như
thế.Về điểm này, kinh nghiệm của các phi công và thợ lặn cho chúng ta biết như vậy.

Những người thợ lặn có kinh nghiệm khơng cần phải nhìn vào thước đo chiều sâu mà vẫn có
thể đo được mình đã lặn sâu bao nhiêu.Anh ta có thể ước lượng chiều sâu căn cứ vào cảm giác
của mình.Khi người thợ lặn lặn xuống 1 độ sâu khá lớn thì sẽ cảm thấy tinh thần bàng hoàng,
cử động mất tự nhiên, tựa như say rượu vậy.Trạng thái đó gọi là say "ni- tơ", bởi vì thủ phạm
của nó chính là Nitơ.Khi bơm từ trên mặt đất vào trong mũi của người thợ lặn 1 hỗn hợp hô
hấp nhân tạo, trong hỗn hợp này Nitơ được thay bằng hê-li, thì trạng thái say "Nitơ" của người
thợ lặn sẽ tiêu tan.Nhưng nếu lại bơm khơng khí vào thì trạng thái say Nitơ lại tái phát.Chính
vì say Nitơ mà người thợ lặn khơng thể làm việc được ở dưới những độ sâu khá lớn.Ngày nay,
khi trục những tàu bể đắm ở biển khơi, do thay không khi bằng hỗn hợp hô hấp nhận tạo, tức
là hỗn hợp oxi với khí trơ heli, nên những người thợ lặn Liên Xô đã đạt được những kỉ lục cao
nhất về lặn sâu.

<b>Nguyên nhân của sự say Nitơ là gì ?</b>

Nén chất khí càng mạnh thì nó hịa tan trong chất lỏng càng nhiều.Thí dụ, khi mở nút chai các
thứ nước giải khát hay Kơ-vát (Một thứ nước giải khát có men của người Nga) thì thấy khí
cacbonic trong chai phụt ra rất mạnh.Đó là 1 sự thực mà tất cả mọi người đều biết.

Mặc dù độ hòa tan của Nitơ ở trong nước nhỏ đến đâu đi nữa nhưng ở trong máu của chúng ta
bao h cũng chứa Nitơ hóa tan cùng với 1 số khí khác.Độ hịa tan của Nitơ trong máu thay đổi
tùy theo sự thay đổi của áp suất khí quyển, nhưng trong điều kiện bình thường, phạm vi của sự
thay đổi đó rất nhỏ, khơng ảnh hưởng gì đến cảm giác của chúng ta.

Những người thợ lặn càng lặn sâu thì khơng khí họ hơ hấp càng bị nén mạnh.

Chính sự tăng nồng độ Nitơ hịa tan trong máu gây ra trạng thái say Nitơ, nhưng lúc ấy, ở
trong cơ thể của con người không gây ra sự biến đổi hóa học nào cả.Quả thế, khí trơ nặng như
Krypton và Xenon cũng hòa tan như thế trong máu, cũng tác dụng như thế mặc dù không thể
nghi ngờ có 1 chút phản ứng hóa học nào của chúng ở trong đó.

Khi người thợ lặn nhơ lên khỏi mặt nước thì số Nitơ hịa tan thừa ở trong máu sẽ thoát đi và
trạng thái say Nitơ cũng biến mất.Nhưng lúc ấy người thợ lặn lại phải chịu 1 sự uy hiếp mới
nghiêm trọng hơn nhiều, nó chẳng những ảnh hưởng đến sức khỏe mà cịn nguy hiểm cả đến
tính mạng nữa.Nitơ thừa ở trong máu có thể thốt ra theo 2 cách: qua mặt phổi hoặc ngay
trong máu dưới dạng những bong bóng nhỏ.Những bong bóng này bị sự tuần hồn của máu
kéo theo trong các mao quả, có thể làm tắc mao quản và bấy h làm cho người ta chết.Muốn
tránh sự uy hiếp đó, khi hồn thành nhiệm vụ, người thợ lặn phải ngoi lên từ từ để cho Nitơ
hịa tan ở trong máu có thể thốt ra ngoài mặt phổi.

Ngoài những người thợ lặn ra, các phi công, trong lúc lao vút lên quá nhanh, mao quản của họ
cũng có thể bị các bong bóng Nitơ làm tắc.Bởi vậy, trước những chuyến bay có thể xảy ra
nguy hiểm như thế các bác sĩ thường bắt các phi cơng hít đủ oxi để cho cơ thể của họ được
"thống khí" và có thể trúc xuất Nitơ hòa tan ra khỏi máu.

<b>Nguyên tử Nitơ</b>

Một nhà vật lí học kiệt xuất hổi tưởng lại, khi cịn là 1 sinh viên, ơng đã có lần hỏi giáo sư của
mình như sau: nguyên tử cấu tạo như thế nào?

</div>
<span class='text_page_counter'>(14)</span><div class='page_container' data-page=14>

-Sao?Lẽ nào anh không biết rằng ngun tử theo tiếng Hy Lạp có nghĩa là "khơng thể chia cắt
được" ư?

Sau đó 10 năm, nếu như có 1 sinh viên nào trong lúc thi, chỉ lấy ý của nguyên văn Cổ Hy Lạp
để trả lời câu hỏi đó thì điểm hóa học của anh ta nhất định khơng thể trên trung bình được.
Vậy thì cấu tạo của nguyên tử Nitơ như thế nào?

Nếu chúng ta dùng kính hiển vi phóng đại các ngun tử lên bằng hạt đậu, chũng ta vẫn chưa
có thể nhìn thấy ngun tử Nitơ được.Nói chung, chúng ta chẳng nhìn thấy gì cả.Cần phải
phóng đại ngun tử lên hàng triệu lần để có thể nhìn rõ hạt nhân ở giữa ngun tử: bởi vì, so

với chính bản thân nguyên tử, hạt nhân nguyên tử lại còn nhỏ hơn rất nhiều.Cịn như kích
thước của những điện tử quay quanh hạt nhân với 1 tốc độ chỉ có thể so sánh được với tốc độ
của ánh sáng thì lại còn nhỏ hơn thế nữa.

Trong thành phần của nguyên tử Nitơ có tất cả 7 điện tử, trong số ấy, 2 điện tử quay rất gần
xung quanh hạt nhân, 5 điện tử còn lại chuyển động trên 1 khoảng cách lớn hơn, gần gấp 4
lần.Năm điện tử này họp thành lớp điện tử ngoài của nguyên tử Nitơ.

Các nhà hóa học khơng có dịp tiếp xúc với ngun tử Nitơ riêng biệt.Nhưng như thế khơng có
nghĩa là dạng của các nguyên tử Nitơ mà chúng ta vừa nói trên kia là do chúng ta tưởng tượng
ra 1 cách vô căn cứ.Các tia sáng mặt trời và các tia sáng của các vì sao, những sứ giả từ 1 thế
giới xa xăm, đã đưa đến cho chúng ta những chứng minh đanh thép rằng, trong khí quyển bị
hun nóng của các ngơi sao, ngồi những ngun tố khác ra, cịn có Nitơ phân tán thành những
nguyên tử riêng biệt; trong khi ấy, ở khí quyển trái đất, các nguyên tử Nitơ kết hợp từng đôi 1

thành các phân tử bền vững lạ thường

<b>TÍNH CHẤT HĨA HỌC CỦA NITƠ</b>

Trong phịng thí nghiệm được trang bị bằng những máy móc cực mạnh, nhà vật lý học có thể
chi phối được tồn bộ 7 điện tử của nguyên tử Nitơ.Còn "phạm vi thế lực" của nhà hóa học thì
chỉ bó hẹp ở lớp điện tử ngoài của nguyên tử Nitơ.Dù nguyên tử Nitơ tham gia vào phản ứng
hóa học nào đi nữa thì nó vẫn khơng bao giờ rời 2 điện tử ở "lớp trong" của nó.Sự thay đổi chỉ
xảy ra ở lớp ngồi,tức là lớp có 5 điện tử.

Có người hỏi, thế thì đã xảy ra những sự thay đổi nào? Nguyên tử của ngun tố phi kim loại,
nếu đó khơng phải là các khí trơ, có số điện tử khơng đủ, cho nên hễ có dịp là nó cố gắng
chiếm đoạt điện tử ở ngoài để bổ sung cho lớp điện tử ngồi của nó trở thành lớp 8 điện tử
"bão hòa".Nhưng các điện tử thường bị ràng buộc và bị giữ lại ở trong nguyên tử bởi 1 lực lớn
hay nhỉ.Chỉ có thắng được lực này thì mới có thể lấy được những nguyên tử ấy.

Trong nguyên tử của các nguyên tố kim loại, các điện tử ở lớp ngồi bị ràng buộc yếu nhất:
tính kim loại càng mạnh thì bị ràng buộc càng yếu.

Trong số các kim loại như vậy, ngoài kim loại kiềm ra cịn có kim loại Mg hóa trị 2.Khi nó kết
hợp với ơ-xi thì phát ra ánh sáng chói lịa, cho nên, các nhà nhiếp ảnh lợi dụng nó để "chụp
nhanh".

Bột hoặc dải , có thể dùng để minh họa mối quan hệ của Nitơ với kim loại.

Khi nhà nhiếp ảnh đốt giải Mg, tức là lúc phát sáng, thì 1 phần lớn Mg kết hợp với oxi thành

, cịn 1 phần nhỏ thì kết hợp với Nitơ tạo thành Nitơ-rua ma-giê màu vàng

nhạt.

Giữa nguyên tử Nitơ và Mg đã có gì xảy ra: trước khi tham gia phản ứng, lớp điện tử ngoài
của nguyên tử Nitơ cịn thiếu 3 điện tử nữa mới hồn thành. Sau khi phản ứng, sự thiếu điện tử
đó được bổ sung đầy đủ, thế là nguyên tử Nitơ trở thành i-on mang 3 điện tích âm

.Trước phản ứng lớp ngoài của nguyên tử chứa 2 điện tử, trong phản ứng, sau khi đã mất

2 điện tử đó thì nó trở thành i-on mang 2 điện tích dương . Khi nguyên tử Mg và Nitơ

</div>
<span class='text_page_counter'>(15)</span><div class='page_container' data-page=15>

chuyển các điện tử và kết thúc bằng sự liên kết các i-on tạo thành các phân tử của 1 chất phức
tạp là a-zo-tua ma-giê hoặc Nitơ-rua ma-giê.

Nếu theo danh pháp quốc tế gọi những hợp chất của clo với kim loại là clo-rua, gọi những hợp
chất của lưu huỳnh với kim loại là sun-fua thì những hợp chất của Nitơ với kim loại phải gọi
là Nitơ-rua - bắt nguồn từ tên la-tinh của Nitơ (nitrogenium) nghĩa là "sinh ra diêm tiêu".(diêm

tiêu là tên thông thường của Nitơ-rát).

Trên kia, chúng tơi đã trình bày rõ trường hợp các nguyên tử Nitơ lúc tác dụng với kim loại.
Còn trường hợp Nitơ tham gia phản ứng với á kim thì sao? Muốn trả lời câu hỏi này thì trước
hết phải xem Nitơ kết hợp với á kim nào.

<b> BẢNG TUẦN HỒN</b>

<b>Nhóm → 1 2</b> <b>3</b> <b>4</b> <b>5</b> <b>6</b> <b>7</b> <b>8</b> <b>9</b> <b>10 11 12 13 14 15 16 17 18</b>
↓

<b> Chu kỳ</b>

<b>1</b> _H1 _He2

<b>2</b> 3
Li
4
Be
5
B
6
C
7
N
8
O
9
F
10

Ne

<b>3</b> _Na11 _Mg12 13_Al 14_Si 15_P 16_S 17_Cl 18_Ar

<b>4</b> 19_K _Ca20 21_Sc 22_Ti 23_V 24_Cr _Mn25 26_Fe _Co27 _Ni28 _Cu29 _Zn30 _Ga31 _Ge32 _As33 34_Se 35_Br 36_Kr
<b>5</b> _Rb37 38_Sr 39_Y _Zr40 _Nb41 _Mo42 _Tc43 _Ru44 _Rh45 46_Pd _Ag47 _Cd48 49_In 50_Sn _Sb51 _Te52 53_I _Xe54
<b>6</b> 55_Cs _Ba56 57_La * 72_Hf 73_Ta 74_W _Re75 _Os76 77_Ir 78_Pt _Au79 _Hg80 81_Tl _Pb82 83_Bi _Po84 85_At _Rn86

<b>7</b> 87
Fr
88
Ra
89
Ac
** 104
Rf
105
Db
106
Sg
107
Bh
108
Hs
109
Mt
110
Ds
111
Rg

112
Cn
113
Uut
114
Uuq
115
Uup
116
Uuh
117
Uus
118
Uuo
* <b>Nhóm Lantan</b>_Ce58 59_Pr _Nd60 _Pm61 _Sm62 _Eu63 _Gd64 _Tb65 _Dy66 _Ho67 68_Er _Tm69 _Yb70 _Lu71

** <b>Nhóm Actini</b>_Th90 91_Pa 92_U _Np93 _Pu94 _Am95 _Cm96 _Bk97 98_Cf 99_Es 100_Fm 101_Md 102_No 103_Lr
Các nhóm cùng gốc trong bảng tuần hoàn

Kim loại kiềm Kim loại kiềm thổ nhóm Lantan nhóm Actini Kim loại chuyển tiếp
Kim loại yếu Á kim Phi kim Halơgen Khí trơ

<b>Trạng thái ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn</b>

 Màu số nguyên tử đỏ là chất khí ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn
 Màu số nguyên tử lục là chất lỏng ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn
 Màu số nguyên tử đen là chất rắn ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn

</div>
<span class='text_page_counter'>(16)</span><div class='page_container' data-page=16>

lớp khí quyển bao bọc xung quanh trái đất có khí flo thì nước có thể biến thành nhiên liệu cho
những động cơ đốt trong lí tưởng nhất.

Flo ở vào góc trên phía phải của bảng hệ thống tuần hồn (nếu khơng tính các khí trơ).Bên trái
của flo là oxi, mặc dù tính hoạt động hóa học của nó kém hơn flo nhiều, nhưng nó vẫn là 1
nguyên tố có tính á kim cực mạnh.Nếu như khí quyển trái đất được thay bằng flo thì flo sẽ lập
tức đuổi ngay oxi ra khỏi tất cả các hợp chất tự nhiên của nó. Hết thảy mọi vật đều bị 1 đám
cháy khổng lồ bao phủ, ngay đến trái đất cũng trở thành 1 vật thể vũ trụ tự phát ra ánh sáng và
đám cháy đó kéo dài cho tới lúc tất cả các hợp chất của oxi trong vỏ trái đất đều biến thành
các hợp chất của flo.

Khi 1 á kim này kết hợp với 1 á kim khác thì giữa các nguyên tử của chúng bắt đầu 1 cuộc đấu
tranh: các nguyên tử của á kim này ra sức hút những điện tử trong các nguyên tử của á kim
kia.Trong cuộc đấu tranh đó, thắng lợi thuộc về á kim có ái lực lớn đối với các điện tử, nói
khác đi tức là nguyên tố ở tương đối gần vị trí của flo trong góc bên phía phải của bảng hệ
thống tuần hồn.

Bây giờ chúng ta trở lại trường hợp của Nitơ.

Giữa các á kim khác, Nitơ ở vị trí nào trong bảng hệ thống tuần hồn? Quan hệ giữa vị trí của
các nguyên tố khác với Nitơ ra sao? Ở bên trái và ở phía dưới Nitơ đều là kim loại cả, chỉ có 2
á kim là silic và Bo, Nitơ có hóa trị âm, và những hợp chất như vậy,như chúng ta đã biết, được
gọi là nitrua.

Ở bên phải Nitơ là oxi và flo.Trong khi liên kết với những nguyên tố này, Nitơ có hóa trị
dương.

Tất cả những nitrua đều là những chất kết tinh rất rắn và rất khó nóng chảy. Thí dụ như nitrua

silic .Đó là 1 thứ bột màu trắng rất rắn, khó nóng chảy, được tạo thành khi nung nóng

bột silic đen trong khí Nitơ.

Ngược lại, khi Nitơ kết hợp với oxi hay halogen thì tạo thành hoặc chất khí hoặc chất nước
(trừ i-ơ-đua Nitơ). Nhưng do ngun tử Nitơ rất khó mất điện tử cho nên nó khơng thể kết hợp
trực tiếp được với những nguyên tố trên, và phẩm vật thường rất khơng bền vững.

Thí dụ, an-hi-đrit là 1 chất nước rất dễ nổ.

Chúng ta hãy nhớ lại việc phát minh ra 1 trong những hợp chất đó - clo-rua Nitơ đã đưa lại
hậu quả gì cho người nghiên cứu ra nó.

Chính vì phát minh ra clo-rua Nitơ mà nhà nghiên cứu người Pháp Cu-tua đã bị nổ mù 1 mắt
và cụt mất 2 ngón tay. Cu-tua cho hợp chất của clo hóa hợp với nhau thì được mấy giọt như
dầu, nhìn thì tưởng khơng nguy hiểm gì cả, đó là clo-rua Nitơ. Nhưng bỗng 1 tiếng nổ điếc tai,
clo-rua Nitơ phân li thành clo và Nitơ. Một nhà khoa học khác, Đơ-vi, đã liều thân tiếp tục
nghiên cứu clo-rua no-tơ, cuối cùng bị trọng thương vì 1 tiếng nổ bất ngờ, sau 1 tuần lễ vẫn
chưa tháo được băng ở mắt và đành phải hỗn lại thí nghiệm đó.Bây giờ chúng ta lại trở về
với Nitơ.

<b>Nitơ trong tự nhiên của quả đất</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(17)</span><div class='page_container' data-page=17>

ngun tố hóa học đều có thể tìm thấy ở trong bảng đó.

Trong bảng tuần hồn Nitơ ở ngay cạnh oxi, nhưng ở về phía bên trái. Cho nên, hoạt động hóa
học của Nitơ kém hơn oxi cũng giống như oxi kém hơn flo vậy.Nếu flo là nguyên tố nhiều
nhất trong tự nhiên thì nó sẽ đoạt mất năng lực hóa hợp của oxi và làm cho oxi trở thành 1 khí
trơ, cũng tựa như oxi chiếm địa vị thống trị trên Trái đất đã làm tê liệt tính hoạt động hóa học
của Nitơ do tính hoạt động hóa học cực mạnh của mình vậy.

Nếu như nguyên tố chiếm địa vị thống trị trên trái đất khơng phải là oxi, mà là Nitơ thì bộ mặt
của Trái đất sẽ hoàn toàn khác.Lúc ấy, vỏ Trái đất sẽ do những Nitơ-rua đơn giản và phức tạp

tạo thành. Những làn sóng amoniac cuồn cuộn vỗ vào bờ mà cát là Nitơ-rua silic (chất này bề
ngồi rất giống những hạt cát trằng thơng thường). Hơi amoniac ngưng lại thành những hạt
amoniac lỏng li ti, những hạt này trơi nổi trong khơng trung và hình thành những trận mưa
amoniac.

Chúng ta khơng những có quyền giả thiết rằng trong vũ trụ có tồn tại những thế giới như đã
mô tả ở trên, mà trong thực tế chúng ta có thể nhìn thấy những thế giới đó trên bầu trời lúc
hồng hơn. Đó là những hành tinh ở phía ngồi trong hệ mặt trời: sao Mộc sáng chói, lóng
lánh như kim cương và sao Thổ đục mờ. Trong quang phổ của các sao đó ta có thể nhìn những
vạch tối vắt ngang vơ cùng rõ rệt, đó chính là những vệt quang phổ hấp thụ của amoniac có
trong thành phần khí quyển của những hành tinh ấy. Khi cho ánh sáng mặt trời xuyên qua 1
ống dài có chứa đầy amoniac thì trên quang phổ của nó cũng có những vạch tối giống như
trên, vị trí những vạch tối cũng giống như vậy.

Tính chất của Nitơ ở trong ngành luyện kim - một trong những lĩnh vực hoạt động thực tiễn
trọng yếu nhất của con người có khác ở trong ngành hóa học địa cầu (trong địa hóa học). Các
nhà luyện kim luôn luôn phải tiếp xúc với Nitơ trong điều kiện nhiệt độ cao và không cho nó
cạnh tranh với oxi. Do đó các nhà luyện kim khơng thể khơng xét đến tính hoạt động hóa học
của Nitơ thể hiện trong những trường hợp này. Có trường hợp họ phải chống lại tính hoạt
động đó, có trường hợp họ phải lợi dụng nó để đạt được kết quả mong muốn.

Khi nấu thép, Nitơ của khí quyển tan trong thép nóng chảy, điều đó đã gây ra nhiều điều bất
tiện giống như trường hợp Nitơ tan trong máu người thợ lặn vậy. Khi thép đông đặc, Nitơ bay
từ thép ra dưới dạng những bọt khí nhỏ giống như những bọt khí bay ra từ máu khi hạ thấp áp
suất. Thép đúc như vậy nhất định có nhiều lỗ, thép này chỉ là phế phẩm mà thơi. Để tránh cho
khỏi có thép phế phẩm, ta phải cho thêm vào trong 1 loại "thuốc giải độc" là titan. Titan rất có
ái lực hóa học đối với Nitơ. Mới đầu titan được lấy ra khỏi xỉ lò cao dưới dạng những tinh thể
titan nitorua, mà tropng 1 khoảng thời gian dài, được xem là titan tự do.

Như vậy, khi thêm titan vào thép nóng chảy, titan hóa hợp mãnh liệt với Nitơ hòa tan trong

thép và Nitơ tách khỏi thép thành titan nitorua ở trong xỉ.

</div>
<span class='text_page_counter'>(18)</span><div class='page_container' data-page=18>

<b>Vai trò của Nitơ đối với</b>

<b>Con người, Động vật, Thực vật</b>

<b>**********************</b>

<b>Chương I : Nitơ với con người</b>

<b>I.1. Nitơ với cơ thể con người</b>

<b>I.1.a</b>

<b>Nitơ - Sự trao đổi chất</b>

<b>Tổng quan</b>

Đó là nitơ các phân tử có chứa các hợp chất protein và axit nucleic để xác định những thuộc
tính quan trọng của sinh vật đó là chức năng và cấu trúc. Hoạt động và cơ chế của con đường
trao đổi chất được cung cấp bởi các protein. thông tin di truyền được lưu trữ trong các polyme
acid nucleic. Mỗi monomer của các đại phân tử có một con đường trao đổi chất của cá nhân.
Ngoài ra, các nucleotide monomeric là rất cần thiết cho doanh thu năng lượng như chất trung
gian quan trọng trong tất cả các con đường trao đổi chất và cũng như là các phân tử đưa tin
thứ hai, thường ở dạng các nucleotide tuần hoàn.

Amino axit góp phần carbohydrate tổng hợp thơng qua gluconeogenesis, để tổng hợp chất béo
hoặc sản xuất năng lượng thông qua acetyl-CoA, và các hợp chất nitơ đặc biệt như

catecholamines (dẫn truyền thần kinh), kích thích tố tuyến giáp, (-phosphate), creatine vịng
protoporphyrin (heme), và góp phần nucleic acid và tổng hợp phospholipid là nhà tài trợ nhóm
nitơ.

<b>Vi sinh vật cố định đạm</b>

(KEGG đường MAP00910)

Tất cả các quá trình chuyển hóa nitơ được dựa trên sự tái chế NH3 (amoniac) ở dạng NH4
trung tính hoặc tính phí của nó + (ammonium ion). Ammonia, tuy nhiên, không phải là một
hình thức chủ yếu của nitơ trên trái đất, thay vào đó nó đã được bổ sung để hỗ trợ nhu cầu
phát triển của các dạng sống. Đơn giản vì nó có thể âm thanh, một nền văn hóa do vi khuẩn
phát triển nhu cầu nguyên liệu theo hình thức phân tử nhỏ hữu cơ và vơ cơ. NH3 cuối cùng có
nguồn gốc từ N2 trong khí quyển. Trong một quá trình gọi là cố định đạm, một số vi khuẩn
loài, Eubacteria Rhizobium cộng sinh (trong nốt gốc thực vật) và vi khuẩn lam cổ khuẩn
(trước đây là tảo xanh) chứa một loại enzyme phức tạp cho việc giảm lượng nitơ phân tử để
amoniac. Đây là phức tạp và chứa nitrogenase Fe-S và Mo-Fe đồng yếu tố cho việc chuyển
giao của các điện tử từ ferredoxin để N2. Quá trình giảm nitơ là cực kỳ năng lượng phụ thuộc.
Năng lượng liên kết ba trong phân tử nitơ là 225kcal/mol và sản xuất cơng nghiệp của

amoniac địi hỏi nhiệt độ là 500 độ C và áp suất khí quyển là 300. Rhizobium sử dụng 8 tương
đương giảm và 16 ATPs:

N2 + 8e-+ 8H + + 16ATP + 16H2O = 2NH3 + H2 + 16ADP + 16Pi + 8H

</div>
<span class='text_page_counter'>(19)</span><div class='page_container' data-page=19>

một dị tetramer với một hóa học lượng pháp tiểu đơn vị của a2b2. Giao diện ab chứa các cụm
P được gọi là (có chứa hai cụm 4Fe-4S) được ơxi hóa các reductase và bị oxy hóa bởi các
đồng yếu tố Mo-Fe, trong đó có hai cụm Mo-3Fe-3 bao gồm các trang web N2 ràng buộc. Đối
với một cấu trúc hoàn toàn phức tạp nitrogenase từ click Azotobacter Vinelandii ở đây.

Các reductase (PDB cấu trúc từ Clostridium Pasterianum; EC 1.19.6.1) chứa một phức tạp
4Fe-4S sử dụng để ôxi hóa ferredoxin, được cung cấp, hoặc bởi các màng quang (PSI) hoặc từ
dị hóa oxy hóa. reductase Các tặng 8 electron trong kế với đồng yếu tố nitrogenase, một
molypden-sắt có chứa trung tâm hoạt động, nơi mà một phân tử N2 là giảm sự hiện diện của
các proton đến 2 NH3, và H2 như là một sản phẩm phụ. Các xúc tác giảm được trang bị mười
sáu phân tử ATP thủy phân của các tiểu đơn vị reductase. Các phân tử oxy là một chất ức chế
mạnh mẽ của đồng yếu tố Mo-Fe nitrogenase và bị loại bỏ bởi các leghemoglobin oxy protein
thực vật ràng buộc trong các nốt gốc.

<b>Chế độ ăn uống đạm</b>

Phần lớn các nitơ hữu ích cho sự trao đổi chất động vật xuất phát từ các protein trong các hình
thức tái sử dụng ammonia (NH3). Nitơ là gắn bó trong hình thức của amoniac của vi sinh vật
(xem chương trình tổng hợp acid amin) và tất cả các "cao hơn" hình thức của cuộc sống (sinh
vật nhân chuẩn) tùy thuộc vào nguồn nguyên thủy này của nitơ được chiết xuất từ khơng khí.
Các 'hữu ích' của protein phụ thuộc vào bốn đặc tính riêng biệt:

1. tổng lượng protein ăn vào bụng
2. tỷ lệ tiêu hóa của protein

3. Thành phần axit amin của protein
4. tổng lượng calo

Khả năng tiêu hóa và thành phần acid amin xác định giá trị sinh học của các protein trong thực
phẩm. Tóc và keratin da là khơng thể tiêu hóa và vơ dụng như vậy. Tiền xử lý như sưởi ấm có
thể cải thiện tính hữu dụng protein. Protein động vật là một kết hợp tốt hơn cho chế độ ăn
uống của chúng ta hơn protein thực vật dựa vào thành phần acid amin của họ.

axit nucleic, mặt khác, không cần thiết như bổ sung chế độ ăn uống. Dư nucleic acid trong chế
độ ăn có bị xuống cấp và tiết và tổng hợp axit nucleic nhất trong các tế bào được cung cấp bởi
sự xuống cấp protein (dưới dạng tiền chất của axit amin). Vì tất cả các hợp chất chứa nitơ phụ
thuộc vào nguồn cung cấp protein, protein thiếu là một trong những vấn đề dinh dưỡng lớn
trên thế giới. Điều này là đặc biệt quan trọng đối với trẻ em và phụ nữ mang thai, kể từ khi
sinh vật phát triển có nhu cầu cao hơn nhiều lần cho protein trong chế độ ăn hơn so với người
lớn. Lượng protein thấp kết quả trong tổng hợp protein và do đó hạ thấp trong một su thấp.

<b>Axit amin thiết yếu</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(20)</span><div class='page_container' data-page=20>

nguồn nitơ tổng số có sẵn. Đối với các axít amin thiết yếu khơng có con đường trao đổi chất
để tổng hợp de novo trừ vi khuẩn và thực vật. Con người do đó cần một lượng hàng ngày cân
bằng của các axit amin thiết yếu. Thịt và sữa cung cấp một chế độ ăn uống cân bằng acid amin
của đức hạnh của các mối quan hệ tiến hóa với giữa động vật và con người. Danh sách các
axit amin thiết yếu cho sự tổng hợp protein của con người bao gồm các nhánh axit amin
isoleucine, Leucin, và Valine, Methionine có chứa lưu huỳnh, các amino acid ưa nước Lysine
và threonine, và các amino acid phenylalanine thơm và Tryptophan. Các axit amin Arginine
và histidine được tổng hợp trong tế bào của con người, nhưng chỉ từ từ và do đó có thể được
coi là cần thiết, nếu họ trở thành yếu tố giới hạn tốc độ tổng hợp protein.

<b>Cân bằng Nitơ</b>

Sự cân bằng nitơ là một dấu hiệu của sự tổng hợp protein và suy thoái. Một sự cân bằng nitơ
tích cực cho thấy rằng lượng nitơ có chứa hợp chất nitơ vượt quá mất khỏi cơ thể. Một sự cân
bằng nitơ tích cực tương quan với một tổng hợp thực của protein và axit nucleic. Điều này rõ
ràng mô tả một trạng thái tăng trưởng của một cơ quan - thời thơ ấu, mang thai, phục hồi từ
bệnh tật. Ngược lại kết quả trong một sự suy thối rịng của protein. nitơ Ít hơn là đưa lên hơn
là bị mất, là một trạng thái cân bằng nitơ âm tính. Những thiếu sót của các axit amin thiết yếu,
và điều này ảnh hưởng đến nhu cầu chỉ có một loại, kết quả trong một sự cân bằng nitơ âm
tính, vì nó sẽ được giới hạn tốc độ tổng hợp protein. Một cơ thể khỏe mạnh được đặc trưng
bởi một trạng thái cân bằng nitơ (ổn định trạng thái cân bằng), nơi lượng và mất nitơ đều bình
đẳng. Đây là một trích dẫn từ Murray của "Yếu sự trao đổi chất của con người":

"Trong một cách mô tả này cân bằng thỏa mãn cảm giác chung của chúng ta quan sát của
người lớn không phát triển. Việc giải thích sẽ là cơ thể sử dụng chỉ như là nitơ protein nhiều
từ chế độ ăn uống là cần thiết để thay thế các men tiêu hoá, các tế bào tiêu hóa (GI) bị mất
trong phân, hoặc bất kỳ thành phần tế bào biến chất, chẳng hạn như tế bào da hoặc hồng cầu
mà hao mòn trong quá trình sử dụng bình thường ... Tại sao sau đó làm cho cơ thể. có những
yêu cầu cao như vậy đặc biệt cho các protein cũng như các axit amin thiết yếu Tại sao có thể?
các yêu cầu này không được đáp ứng năng lượng gần như hoàn toàn bởi carbohydrate tăng và

cửa hút lipid. Câu trả lời cho những câu hỏi này đòi hỏi? một khái niệm khác nhau của sự trao
đổi chất hơn là ngụ ý của "cân bằng hóa học" các điều khoản hoặc thay thế các linh kiện do
hao mòn. "

Câu trả lời nằm trong biến protein trên, trao đổi liên tục của vật liệu và năng lượng với môi
trường xung quanh của chúng tôi. Cơ thể cần năng lượng để vận chuyển các chất chuyển hóa,
nhu cầu để đảm bảo rằng các protein có trong hình dạng tốt và có các cấu trúc bên trong và
bên ngồi của các tế bào khơng bị ảnh hưởng bởi chất độc hại. Toàn bộ cơ thể con người ở
trong tình trạng thật ổn định, một dịng chảy của các thành phần tái chế thơng qua vịng tổng
hợp và suy thoái. Các cơ thể đang phát triển khơng ngừng đổi mới về cơ bản là chính nó tạo ra
sự ổn định và ảo tưởng của hoạt động khơng, trong khi trên thực tế thành phần của nó đang
được tiếp tục trao đổi. Turn-trên mức giá của các protein được tính theo phút, giờ, hoặc ngày
tùy thuộc vào các protein và vị trí di động của mình. Khơng chỉ có các sinh vật thay thế
enzyme bị hư hỏng, nó cũng có thể nhanh chóng điều chỉnh các cấp, các loại protein theo nhu
cầu trao đổi chất. Thật vậy, cơ chế vận chuyển ngoại bào (lipoprotein) là kết để tổng hợp
protein trong tế bào và con đường suy thối.

</div>
<span class='text_page_counter'>(21)</span><div class='page_container' data-page=21>

cấp protein mơ và là nguồn gốc của sự tổng hợp protein cũng như tiết nitơ trong khi duy trì
nội cân bằng cấp nitơ.

tỷ lệ doanh thu là tốt nhất mô tả như là một nửa thời gian trong cuộc sống sinh học. Ước tính
có 2 đến 3 tuần đã được đưa ra cho một doanh thu đầy đủ tất cả các protein cơ thể (với một sự
thay đổi đáng kể). Tỷ lệ doanh thu của các protein cá nhân hoặc gia đình cụ thể của các

protein có thể ít hơn một giờ. Trong con số thực tế tỷ lệ của tổng hợp protein mỗi ngày là ước
tính khoảng 500g hoặc gần năm lần so với lượng trung bình thực phẩm. Rõ ràng có một hiệu
quả cao amino acid máy tái chế tại nơi làm việc. Điều này, trong ngắn hạn, có tầm quan trọng
của quá trình chuyển hóa acid amin.

Gan chuyển hóa nitơ

Gan là cơ quan chuyển hóa chủ yếu sử dụng các axit amin để tổng hợp protein mơ, hình thành
heme, pyrimidine và tổng hợp purine (tiền thân nucleotide), cơ thể hình thành xeton và

carbohydrate, tổng hợp de novo của phi axit amin thiết yếu, và nitơ dư thừa cuối cùng bài tiết
qua chu trình urê. Gan đó là gatekeeper của sự cân bằng nitơ ở động vật, ăn vào và bài tiết của
nó. Vì vai trị trung tâm của điều hoà, phối hợp trao đổi chất của cơ thể, protein doanh thu
trong gan đặc biệt nhanh. Điều này đảm bảo một nguồn cung cấp đáng tin cậy của (nguyên)
protein huyết tương, và gan protein cư trú rõ ràng ảnh hưởng đến chuyển hóa ở gan có ảnh
hưởng đến tất cả các mô khác, quá. Cuối cùng, một số protein có thể nhanh chóng xuống cấp
để cung cấp một mức độ thường xuyên của các axit amin tự do cho sự hình thành của các cơ
quan xeton, carbohydrates, axit nucleic, và heme. Kiểm soát nội tiết tố (glucocorticoids) làm
cho chắc chắn rằng một cơ thể đang chết đói đầu tiên phá vỡ các protein từ các cơ quan không
cần thiết như cơ xương, trong khi men gan cho gluconeogenesis và chu trình urê (nitơ khử
nhiễm của cơ thể) được tăng cường. Gan hoạt động như aminostat một. cấp miễn phí acid
amin trong huyết tương cũng như protein huyết tương được duy trì ở mức không đổi mặc dù
biến động trong tiêu thụ và nhu cầu mô.

Glutamate (C00025) và glutamine (C00064) là hai axit amin quan trọng trong việc tái chế
amoniac trong cơ thể của chúng tơi thay vì thải nó như là chất thải dưới dạng urê (C00086).
Glutamine được tổng hợp từ bột do sự sát nhập của NH3 một vào nhóm carboxyl tạo thành
một amit. Bước này địi hỏi ATP và được xúc tác bởi synthetase glutamine (EC 6.3.1.2). Các
khớp nối của quá trình tổng hợp glutamine với ám thủy phân ATP phản ứng không thể đảo
ngược. Phản ứng lại - sự tái sinh của glutamate từ glutamine - được xúc tác bởi glutaminase
(EC 3.5.1.2), mà deaminates glutamine thông qua một phản ứng thủy phân. Việc kiểm soát
phối hợp của hai enzyme chịu trách nhiệm cho việc duy trì các hồ bơi glutamine trong máu.
Một ví dụ về kiểm sốt các cấp độ NH3 được tăng cường gluconeogenesis trong cơ quan
chuyên môn như cơ bắp và não. Carbohydrates được tổng hợp từ các nguồn axit amin làm
tăng nồng độ amoniac di động. Chúng được tiết ra bởi các mô ngoại vi dưới hình thức
glutamine (để tránh nitơ được bài tiết ra khỏi cơ thể) được đưa lên bởi tế bào gan, nơi NH3

được tái sử dụng cho các acid amin và tổng hợp nucleotide.

<b>Axit amin không thiết yếu</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(22)</span><div class='page_container' data-page=22>

carbon từ oxaloacetate (C4) và nitơ amin từ glutamate. Trong thực tế, dehydrogenase-ngọt kết
hợp với aminotransferase nào có khả năng hình thành bất kỳ acid amin khơng thiết yếu, cho sự
xuất hiện của các axit alpha-keto thích hợp và một nguồn cho amoniac. Quá trình này được
gọi là amination chế suy giảm (xem ở trên hình thành alanine từ pyruvate). Mục đích chính
của amination chế suy giảm là để tái chế NH3 thay vì thải nó trong dạng urê và để bảo vệ các
axit amin khác mà có thể phục vụ như là nhà tài trợ nhóm amin.

Khử amination là lần đầu tiên trong ba quy trình trong gan để tổng hợp amoniac. Quá trình
quan trọng thứ hai là sự hình thành của glutamine, phục vụ như một hồ chứa amoniac cho tất
cả các cơ quan và được duy trì như mức độ glutamine máu bởi các tế bào gan. Glutamine phục

vụ như là cơ chế vận chuyển NH3 giữa các cơ quan. Thứ ba, gan có thể hình thành

carbamoyl-phosphate, mà cần thiết cho sự hình thành của các căn cứ của các nucleotide pyrimidine và
sản xuất urê thông qua các enzyme của chu trình urê.

<b>Urê chu kỳ</b>

(KEGG MAP00220 đường)

Chu trình urê là một cư dân gan quá trình loại bỏ nitơ dưới dạng amoniac được bài tiết ra khỏi
cơ thể. chu kỳ này bao gồm hai loại axit amin mà không được sử dụng để tổng hợp protein.
Đây là những ornithine và Citrulline. Ornithine có một vai trị tương tự như của oxaloacetate
trong chu trình acid citric. Nó cung cấp các đường trục các-bon và các cơng trình như là một
người vận chuyển xúc tác, nhưng khơng phải là chính nó được sử dụng trong các phản ứng
theo chu kỳ.

Ornithine có một nhóm amin thiết bị đầu cuối phục vụ như là móc một hoặc xử lý đối với các
phosphate carbamoyl đến (C00169), một phân tử nhỏ được hình thành từ CO2 và NH3 và
ATP như là nhà tài trợ phosphate. Carbamoyl phosphate-được xúc tác bởi synthetase

carbamoyl-phosphate (EC 6.3.4.16; hình thành carbamoyl-phosphate) trong ti thể của ma trận
thủy phân và yêu cầu của 2 phân tử ATP. Carbamoyl được chuyển giao cho các nhóm amin
ornithine do thủy phân liên kết este phốt phát của nó. Citrulline (C00327) là sản phẩm của
phản ứng này và sẽ được vận chuyển, cùng với aspartate, trong ty thể và vào trong tế bào chất.
Có, aspartate và Citrulline được kết hợp vào các acid argininosuccinic siêu bền trung gian
(C03406) bằng cách sử dụng một phân tử ATP như là nguồn năng lượng. Argininosuccinate
được phân cắt thành arginine và fumarate. Sau đó là tái chế lại vào ty thể sử dụng cho các chu
trình acid citric, trong khi hầu hết các arginine được chuyển đổi bởi arginase (EC 3.5.3.1) để
urê (C00086) và ornithine, do đó hồn thành chu kỳ. Giống như transferase

ornithine-carbamoyl, arginase là một enzyme gan cụ thể (trong tế bào chất) và chỉ có ở những động vật
(động vật có vú) được chuyển đổi chất thải nitơ của họ để urê. Lưu ý rằng trong cơ bắp nhất là
arginine tổng hợp thay vì được sử dụng để tổng hợp protein và creatine hình (C00300). Các
creatine phosphoryl hóa-P được sử dụng như một thiết bị lưu trữ trung cấp năng lượng trong
điều kiện yếm khí trong cơ xương.

</div>
<span class='text_page_counter'>(23)</span><div class='page_container' data-page=23>

Chu trình urê là một phần của hai ngăn di động, ti thể, thực hiện một phần sinh tổng hợp của
Citrulline tiền chất và aspartate, và tế bào chất, mà sau khi hình thành sẽ tách
arginino-succinat này trung vào ba sản phẩm khác nhau, trong đó có các mạng sản phẩm (urê), hai
người kia (ornithine và fumarate) được tái chế thành các ngăn chứa ma trận và chu kỳ tương
ứng của họ để bắt đầu một vịng mới về sự hình thành urê

<b>Ion amoni chuyển hóa</b>

Nitơ cũng có thể được đào thải dưới dạng amoni. Quá trình này được điều khiển bởi thận và

được sử dụng để kiểm soát pH huyết tương. PH máu huyết tương, tuy nhiên, được xác định
bởi các yếu tố khác, chẳng hạn như các axít hữu cơ (amino axit) và axit cacbonic (CO 2 cấp).

Amoni sự trao đổi chất trong các chức năng thận để lật đổ H+_{trong nước tiểu. Trong một phản}

ứng đầu tiên, enzyme thận deaminate glutamine trong hai bước để một ketoglutarate-. Phía
trước deamination chuỗi được xúc tác như thủy phân đơn giản và khơng thể đảo ngược.

Q trình này được kích thích bởi các phosphate vơ cơ. Các amoniac miễn phí equilibrates với
proton để amoni:

NH3 + H +_{= NH4}+

và bị mắc kẹt trong các hình thức tính phí bên trong các tế bào thận. Các amoniac điện không
được tự do diffusible qua màng tế bào. Glutamine là dạng không độc của NH3 và tàu con thoi
nó giữa gan và thận trong huyết tương. Các chức năng thận như chìm + H và proton được xử
lý bằng hình thức NH4 + trong khi duy trì nội cân bằng phí sử dụng phốt phát hoặc

acetoacetate.

</div>
<span class='text_page_counter'>(24)</span><div class='page_container' data-page=24>

Các tin tốt, cho những người không chắc chắn là liệu họ đang nhận được đầy đủ protein, là
tình trạng protein có thể được xác định chắc chắn thông qua thử nghiệm nitơ. Nitơ là một hợp
chất duy nhất để protein có thể cung cấp một biện pháp trực tiếp của những trạng thái amin

(protein) acid. Tất cả các chất dinh dưỡng (protein, carbohydrate và chất béo ) có chứa carbon,

hydro và oxy.

<b>Carbon, hydro và oxy</b>

Trong số này, chỉ có protein chứa các phân tử nitơ bổ sung. Vì vậy, nitơ bài tiết (có nghĩa là
lượng protein bị loại bỏ khỏi cơ thể) có thể được đo để xác định số lượng hiện protein trong cơ
thể, và đưa ra đến 70% protein được tìm thấy trong các mơ cơ, điều này cho một chỉ thị tuyệt
vời của cơ bắp của cơ thể xây dựng tiềm năng.

<b>NitogenNitogen</b>

Nếu cơ thể bài tiết Nitơ hơn đang được tiêu thụ, điều này sẽ gửi ra tín hiệu cảnh báo rằng một
trong những ngay lập tức phải tăng lượng protein hoàn chỉnh của họ, để bù đắp thâm hụt này
nitơ.

Trong thực tế, nitơ thử nghiệm là thử nghiệm trong phịng thí nghiệm nhất chấp nhận rộng rãi
sử dụng để xác định tình trạng đồng hóa của cơ thể - nó cho thấy sự cân bằng nitơ của cơ thể,
hoặc mức độ mà cơ thể là duy trì sự cân bằng protein đủ.

<b>Hiện có ba trạng thái cơ bản của cân bằng Nitơ</b>

1. <b>Tích cực:</b> Đây là trạng thái tối ưu cho sự phát triển cơ bắp - nơi lượng nitơ lớn hơn sản
lượng nitơ. Về cơ bản, nó cho thấy cơ thể có đủ thu hồi từ tập luyện cuối cùng của nó.
Việc lớn hơn sự cân bằng nitơ, nhanh hơn là tập luyện phục hồi. Đây là nhà nước đồng
hóa của cơ thể.

2. <b>Tiêu cực:</b> Đây là tình trạng tồi tệ nhất một thể hình có thể tìm thấy chính mình trong -
nơi mà nitơ mất mát lớn hơn lượng nitơ. Không chỉ là nitơ rút ra khỏi cơ, mà nó là cần
thiết cho sự phát triển, nó cũng lấy từ các cơ quan quan trọng, nơi thiệt hại nghiêm
trọng có thể xảy ra. Tất nhiên, cân bằng nitơ âm tính cũng phá hủy các cơ bắp và hệ
quả là xem là một trạng thái dị hóa.

3. <b>Trạng thái cân bằng:</b> Điều này nhà nước nên được những gì một thể hình có thể đạt
được tại rất tối thiểu - nơi mà lượng nitơ và mất bình đẳng. Các huấn luyện ở tiểu bang

này không phải là regressing, cũng không phải là họ thực sự đạt được bất kỳ cơ đáng.

</div>
<span class='text_page_counter'>(25)</span><div class='page_container' data-page=25>

Trong thực tế khoa học, ban đầu cân bằng nitơ đã được thử nghiệm bằng cách cẩn thận
để xác định lượng nitơ của thực phẩm. Nội dung này được so sánh với số lượng nitơ
bài tiết.

Giá trị kết quả là sự cân bằng nitơ hiện hành của cơ thể này. A, đơn giản, phổ biến hơn,
và chính xác liên quan đến phương pháp đo mất nước tiểu đạm urê - là 90% nitơ bị mất
qua nước tiểu, thông qua thận.

Dù phương pháp được sử dụng, chủ yếu là những tình trạng nitơ là xác định chắc chắn
bằng cách đo lượng nitơ trong chế độ ăn uống trừ đi số lượng bài tiết trong khoảng thời
gian 24 giờ.

<b>Làm thế nào cân bằng âm Nitơ có thể xảy ra</b>

 Như đã đề cập trước đó, protein tiêu thụ là rất quan trọng là xa như tăng cường sự cân

bằng nitơ có liên quan. Một sự cân bằng nitơ âm tính có thể do một số tiền khơng đủ
tiêu thụ của các protein có giá trị cao sinh học, protein chất lượng kém (thịt ăn trưa, thịt
béo, và rau chẳng hạn), hoặc các nguồn protein thiếu một sự cân bằng tối ưu của các
axit amin thiết yếu,.

Trên một mức độ nghiêm trọng hơn, một tiếp tục cân bằng nitơ âm tính sẽ dẫn đến
việc tiêu thụ các sản phẩm máu cho cơ thể của mình để hỗ trợ các cơ quan nội tạng.
Thiếu trầm trọng của protein tương đương với ít hơn các kháng thể đó là cần thiết để
chống nhiễm trùng - nhiễm khuẩn có thể dẫn từ này. Các dạ dày phình to (nhìn thấy
trong nhiều quần thể thứ ba thế giới) cuối cùng kết quả từ sự mất cân bằng nitơ âm tính
do vi khuẩn gây ra nhiễm trùng, và cái chết xảy ra ngay sau đó. Protein quan trọng,
trong trường hợp này, là nhấn mạnh bởi một thực tế là bất kể thế nào nhiều chất dinh

dưỡng được tiêu thụ tại thời điểm này, cái chết sẽ xảy ra nếu không được cung cấp
protein.

 Không đủ tiêu thụ carbohydrate và chất béo. Để hỗ trợ tổng hợp protein, chất béo có

chất lượng tốt và carbohydrate cần phải có sẵn cho các mục đích năng lượng. Nếu một
tiêu thụ chủ yếu là protein, mà không xem xét tầm quan trọng của các chất dinh dưỡng
khác, cơ thể có thể chuyển hóa protein cho các mục đích năng lượng, do đó làm giảm
sự cân bằng nitơ - axit amin có giá trị sẽ được vận chuyển đến cơ quan quan trọng như
vậy, lấy đi các cơ bắp của chính xác những gì họ cần cho sự tăng trưởng .

 Tập luyện quá sức: Rèn luyện liên quan đến việc phá vỡ các mơ cơ. Protein và phần

cịn lại giúp đỡ để tái tạo những mô này. Luyện tập quá nhiều , cùng với mức tiêu thụ
protein không đủ sẽ đẩy nhanh sự cân bằng nitơ âm tính.. Sau một buổi tập, cơ bắp hấp
thụ được chất dinh dưỡng (bao gồm cả protein) như một sponge. Nếu đào tạo được
thực hiện thường xuyên, các chất dinh dưỡng cuối cùng có thể rơi ngắn hỗ trợ tăng
trưởng tiếp tục.

<b>Làm thế nào để đạt được một cân bằng Nitơ Tích cực</b>
<b>Quy tắc 1</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(26)</span><div class='page_container' data-page=26>

Thật vậy, một lượng calo dư thừa chất đạm nên được duy trì ở tất cả các lần, để giữ cân
bằng nitơ tích cực. Nên ăn khoảng sáu bữa ăn (mỗi hai-ba khoảng cách giờ ngồi), mỗi
có chứa khoảng 30-40-gam protein, mỗi ngày.

Các nguồn protein được liệt kê trong bài viết này là những nguồn đầy đủ nhất và phải
được ăn ở mỗi bữa ăn . Thật vậy, ý tưởng này là tiếp tục tăng sự hấp thu các axit amin
vào các cơ bắp. Với điều này là tâm trí, một số điểm chính có thể được thực hiện:

 Để dự phòng sự cố protein cơ trong q trình đào tạo, tăng insulin (một hormone

đồng hóa, làm tăng sự hấp thu các axit amin và glucose vào cơ) bằng một bữa ăn
tiêu thụ chất lỏng có chứa protein và carbohydrate một giờ trước khi đào tạo.

 Ngay sau đào tạo, tiêu thụ cùng một protein / carbohydrate uống để làm ướt cơ

bắp với amino-acid, và tăng cường sự tổng hợp protein.

 Trực tiếp trước khi đi ngủ, tiêu thụ một thức uống có chứa cả sữa và phát hành

một loại protein làm chậm như casein micellar, để thủy triều các cơ trên trong
thời gian này (nhịn ăn) dị hóa.

<b>Quy tắc 2</b>

Đạt được nghỉ ngơi đầy đủ.

Nghỉ ngơi cơ bắp sau đào tạo cường độ cao là cần thiết, nếu protein tổng hợp được diễn
ra. Nếu các khóa đào tạo là quá thường xuyên, một dư thừa protein có thể được sử dụng
làm nhiên liệu cho cơng tác đào tạo, hơn là duy trì một sự cân bằng nitơ tích cực.

<b>I.2. Nitơ với đời sống con người</b>

<i><b>I.2.a Ứng dụng của Nitơ với Y tế, Sức khoẻ.</b></i>

<b> </b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(27)</span><div class='page_container' data-page=27>

Nitơ monoxit hay Nitric oxide (NO) là một trong những oxit của nitơ. NO được biết tới là một trong
những tác nhân chính gây ơ nhiễm mơi trường, nó sản sinh ra trong quá trình sản xuất axit nitric
(HNO3). NO cũng được tạo ra trong khí thải xe cộ và khói thuốc lá. NO là một thành phần trong các
đám sương mù thường thấy ở các đô thị với nồng độ 10 - 100 ppb (phần tỉ). NO tạo ra tự nhiên trong

đường thở có nồng độ từ 100 - 1000 ppb và trong khói thuốc là là khoảng 400 - 1000 ppm (phần
triệu). Ở điều kiện bình thường, NO là chất khí khơng màu, khơng mùi, có thể tác dụng với O2 để tạo
ra khí NO2. Nói chung NO là một chất khí khơng tốt cho môi trường và sự sống của con người. Tuy
nhiên, Inhaled NO (viết tắt là INO, tạm dịch là NO "hít vào") lại là một loại thuốc để điều trị một số
chứng bệnh hơ hấp. Gọi là "hít vào" vì người ta sẽ đưa một lượng NO rất nhỏ vào đường thở của
bệnh nhân, NO sẽ tác dụng giới hạn tại các phế nang, không gây tác động đến các bộ phận khác.
Các nghiên cứu cho thấy NO với hàm lượng thấp có tác dụng tăng cường sự hấp thu oxi cho cơ
thể.

<b>Cơ chế tác động:</b>

Một số chất xuất hiện tự nhiên trong cơ thể điều khiển dòng máu trong và xung quanh phổi. Những
chất này có thể làm cho các mao mạch gần phổi dãn ra qua quá trình tác động lên các tế bào trong
mạch máu, làm các tế bào này tạo ra khí NO. Người ta nhận thấy NO tạo ra các hiệu ứng sinh lý
giống các thuốc làm giãn mạch như nitroglycerin - một loại thuốc được dùng để chữa cao huyết áp.
Các cơng trình nghiên cứu chỉ ra rằng hàm lượng NO cao có thể gây ra sự giãn mạch lớn và làm
giảm huyết áp. Vì NO là dạng khí nên có thể đưa vào các mao mạch phổi qua dịng khí thở vào.
Điều này có nghĩ là khi hít vào, NO sẽ có tác dụng chọn lựa trên các mạch máu thuộc phần phổi
đang xảy ra sự trao đổi khí. Nói cách khác nó có tác dụng làm tăng cường dịng máu đến các phần
phổi có oxi, nhờ đó làm tăng mức oxi trong cơ thể. Nếu NO đi qua màng phổi và đi vào các mạch
máu, NO nhanh chóng bị mất tác dụng. Nguyên nhân là NO nhanh chóng tác dụng với hemoglobin.
Hemoglobin làm mất tác dụng của NO, do đó khi nó mang NO đi khắp cơ thể, NO không làm giãn
mạch tại các khu vực xa phổi. Điều này là một ưu điểm của NO so với một số loại thuốc làm giãn
mạch khác, làm giãn mạch máu xung quanh phổi nhưng đồng thời cũng làm giãn mạch khắp cơ thể
gây nên hiện tượng hạ huyết áp. INO dùng trong y tế là hỗn hợp NO + N2, trong đó nồng độ NO
khoảng vài trăm ppm đến 1000 ppm. Trong quá trình sử dụng INO, cần kiểm sốt chặt chẽ nồng độ
NO đưa vào và sản phẩm không mong muốn là NO2 trong đường thở. NO2 là chất rất độc cho cơ
thể, tiêu chuẩn của OSHA quy định nên giới hạn nồng độ NO2 ở mức nhỏ hơn 5 ppm. Thông
thường người ta dùng các cảm biến điện hố để theo dõi nồng độ các khí này.

Hệ thống cung cấp khí NO vào đường thở
đang sử dụng tại BV Nhi đồng 1 (TPHCM)

</div>
<span class='text_page_counter'>(28)</span><div class='page_container' data-page=28>

Monitor theo dõi nồng độ NO và NO2 trong đường thở
đang sử dụng tại BV Nhi đồng 1 (TPHCM)

<b>Ví dụ điển hình</b>

:

<i><b>Bệnh nhi đầu tiên sống sót nhờ thở khí NO </b></i>

<b>Tím tái tồn thân vì suy hơ hấp, bé trai 8 ngày tuổi bị nhiễm trùng huyết tưởng không thể qua </b>
<b>khỏi, đã trở nên hồng hào và hồi sinh nhờ dùng máy thở khí NO (ơxit nitơ).</b>

Bác sĩ Cam Ngọc Phượng, Trưởng khoa Hồi sức Sơ sinh, Bệnh viện Nhi Đồng 1 (TP HCM), cho biết
đây là lần đầu tiên phương pháp điều trị này được triển khai tại Việt Nam.

Bệnh nhi nhà ở Đồng Tháp, được chuyển đến bệnh viện Nhi Đồng 1 trong tình trạng suy hơ hấp nặng.
Bác sĩ chẩn đốn nhiễm trùng huyết. Việc hỗ trợ hô hấp bằng máy thở rung tần số cao không giúp cải
thiện sức khỏe, cháu được điều trị bằng máy thở khí NO.

Kết quả, sau 4 ngày điều trị, tình trạng hơ hấp của bé cải thiện dần và hiện không cần phải trợ thở oxy.
Theo các bác sĩ khoa Hồi sức Sơ sinh, Bệnh viện Nhi Đồng 1, các bệnh lý xảy ra ở độ tuổi sơ sinh
thường làm tăng áp lực mạch máu phổi khiến bệnh nhi bị suy hô hấp. Với phương pháp thở máy rung
tần số cao trước đây, chỉ khoảng 30% bệnh nhi được cứu. Những trường hợp nặng thường tử vong.
Ở hệ thống máy thở mới, khí NO vào máu làm dãn nỡ các mạch máu ở phổi, dẫn đến giảm áp lực
mạch máu phổi và giúp cho việc trao đổi khí hiệu quả hơn. Từ đó cải thiện được tình trạng suy hơ hấp.

<b>I.2.b </b>

<i><b>Ứng dụng của Nitơ với các ngành công ngiệp</b></i>

<b> </b>

<b>Công nghiệp đa dụng cho Nitơ:</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(29)</span><div class='page_container' data-page=29>

hóa chất, bề mặt chất rắn, và các sản phẩm thực phẩm lưu trữ có tài sản phải được bảo vệ khỏi
suy thoái do tác động của oxy trong khơng khí và độ ẩm. Việc bảo vệ được thực hiện bằng
cách giữ các mục này trong (dưới) một bầu khơng khí Nitơ. "Trơ" hay "đệm" là những thuật

ngữ khác được sử dụng để mơ tả chuyển của khơng khí và mềm Nitơ.

"Sparging" với Nitơ là sử dụng các bọt khí Nitơ thơng qua một chất lỏng để loại bỏ các thành
phần không mong muốn ổn định, bao gồm các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) có thể cần
thiết để đáp ứng các quy định giảm ô nhiễm.

Một số chất rất khó để đập hoặc băm nhỏ, vì chúng sẽ được phân hủy bởi nhiệt tạo ra bởi các
quá trình cơ khí như mài. Nitơ lỏng có thể được sử dụng để đóng băng các chất mềm hoặc
cứng rắn trước khi họ bước vào một quá trình giảm kích thước. Nitơ lạnh bốc hơi có thể được
sử dụng để giữ cho vật liệu lạnh (và trong một bầu khơng khí trơ) trong thời gian mài. Cryo
nghiền được sử dụng trong các ứng dụng đa dạng, bao gồm cả sản xuất nghiền nhỏ dược
phẩm, chất dẻo và các chất màu; và băm nhỏ lốp xe tại nhà máy tái chế.

<b>Sản xuất kim loại Sử dụng cho Nitơ:</b>

Nitơ được sử dụng để điều trị tan trong sản xuất thép và các kim loại khác và như là một khí lá
chắn trong xử lý nhiệt bằng sắt, thép và các kim loại khác. Nó cũng được dùng như là một q
trình khí, cùng với các loại khí khác để giảm cacbon hóa và thấm Nitơ.

"Flash" (tia) hoặc "vây" trên kim loại đúc có thể được gỡ bỏ bằng cách làm lạnh bằng Nitơ
lỏng, làm cho chúng dễ vỡ, cho phép sau đó được chia ra bởi tác động cơ học.

*chú thích : Flash : tia, tua, phần thừa trên kim loại, bánh xe cao su...

<b>Sản xuất và Xây dựng Công dụng:</b>

Đây là một công nghệ tiện lợi để thay thế cho cách làm truyền thống truyền thống. Thay vì
làm nóng phần kim loại bên ngồi, các phần bên trong được làm lạnh bằng Nitơ lỏng để thu
nhỏ bằng kim loại và có thể được chèn vào. Khi trở về kim loại nhiệt độ bình thường của nó,
nó mở rộng với kích thước ban đầu của nó, tạo cho phù hợp rất chặt chẽ.Khi hoạt động xây
dựng phải được thực hiện trong đất nước ngâm mềm, chẳng hạn như xây dựng đường hầm
dưới sơng, mặt đất có thể được đơng lạnh hiệu quả với Nitơ lỏng. Ống đang hướng vào mặt
đất, Nitơ lỏng được bơm qua các ống dẫn dưới bề mặt trái đất. Khi ra khỏi Nitơ vào đất, nó
bốc hơi, loại bỏ nhiệt từ đất và đóng băng nó.

<b>Hóa chất, dược phẩm và dụng dầu khí:</b>

Nhà máy lọc dầu, nhà máy hóa dầu và tàu chở dầu biển sử dụng Nitơ để thiết bị thanh lọc, bể
chứa và đường ống dẫn dầu của hơi nguy hiểm và các loại khí (ví dụ, sau khi hồn thành một
hoạt động chuyển đường ống hoặc kết thúc một hoạt động sản xuất) và để duy trì một bầu
khơng khí trơ và bảo vệ trong các bể chứa chất lỏng dễ cháy .

Khí Nitơ lạnh được sử dụng để làm mát các lò phản ứng đầy chất xúc tác trong cơng việc bảo
trì. Thời gian làm mát có thể được giảm đáng kể.

</div>
<span class='text_page_counter'>(30)</span><div class='page_container' data-page=30>

Nitơ lỏng được sử dụng trong q trình hồn thiện giếng để hình thành khí tự nhiên , đặc biệt,
hình thành khí chặt chẽ, bao gồm cả khí đá phiến sét và khí tự nhiên từ than đá (than ngủ
mê-tan) mà dựa trên phương pháp nước cần phải tránh. Nitơ cũng được sử dụng để duy trì áp lực
trong dầu và khí tự nhiên hình thành sản xuất. Khơng giống như carbon dioxide, mà cũng
được dùng để điều áp, Nitơ có áp lực nhỏ cho các hydrocacbon lỏng, do đó nó tích tụ trong và
vẫn cịn trong giới hạn khí.

Nitơ được sử dụng một loại khí trơ để đẩy chất lỏng thông qua các đường ống để quét ra một
vật liệu trước khi sử dụng đường để vận chuyển vật liệu khác.

<b>Cao su và Công nghiệp Nhựa dụng:</b>

Vật liệu trở nên cứng và dễ vỡ khi làm lạnh bằng với nhiệt độ rất thấp. tài sản này cho phép
việc loại bỏ các "flash" hay "vây" trên nhựa đúc và cao su. Việc đúc được làm lạnh bằng Nitơ
lỏng và đèn flash vỡ ra bởi tác động cơ học.

<b>I.2.c </b>

<i><b>Ứng dụng của Nitơ với Ẩm thực.</b></i>

<b> </b>

<b>Cách bảo quản thực phẩm với Nitơ</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(31)</span><div class='page_container' data-page=31>

hơi lỏng vào từ khí Nitơ lạnh vì nó chảy qua tủ đá.

Khi các chất như dầu thực vật và các loại rượu vang được lưu trữ, các tính trơ của Nitơ có thể
được sử dụng để bảo vệ chống lại giảm chất lượng của q trình oxy hóa bởi khơng khí bị trục
xuất ra khỏi chất lỏng ("sparging") và bảo vệ chất lỏng trong các thùng chứa bằng cách đưa
vào hơi khơng gian .

Nitơ (và Nitơ trộn với khí CO 2 và oxy) được sử dụng trong các xe tải vận chuyển và thay đổi
khí quyển bao bì (MAP) để gia hạn thời hạn sử dụng của thực phẩm đóng gói bằng cách ngăn
chặn q trình oxy hóa, nấm mốc, phá hoại của cơn trùng và chuyển đổi độ ẩm.

*sparging : "Sparging"là sử dụng các bọt khí Nitơ thông qua một chất lỏng để loại bỏ các

thành phần không mong muốn ổn định, bao gồm các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) có thể
cần thiết để đáp ứng các quy định giảm ô nhiễm.

<i><b>Dưới đây là một ví dụ về tính ứng dụng của Nitơ trong ẩm thực</b></i>

<b> Nấu ăn với Nitơ lỏng </b>

<b> Thực phẩm mà bay hơi, không tan trong miệng </b>

<i>Nitơ lỏng margarita - Đặng Thái Sơn </i>

Sử dụng nitơ lỏng trong thực phẩm có thể là một sideshow vui để giải trí khách ăn tối - xemộh thở hổn
hển trong sự ngạc nhiên vì đám khói hơi phát ra từ thực phẩm của họ!

Hơn 78% bầu khí quyển bao gồm nitơ, một chất khí khơng màu, khơng mùi, không độc hại và không
dễ cháy. Các, ướp lạnh đặc phiên bản của khí được biết đến như nitơ lỏng, có nhiệt độ sơi độc đáo
của -196 độ C, có nghĩa là nó bốc hơi ngay lập tức ở nhiệt độ phịng.

Để bảo tồn nó trong một hình thức ổn định, nitơ lỏng phải được giữ ở nhiệt độ cực thấp. . Do đó, khi
nó được phát hành trong khơng khí nó có thể đóng băng mọi thứ ngay lập tức, mà là một kỹ thuật hữu
ích cho việc bảo quản các hương vị và kết cấu của thực phẩm cả ngọt ngào và mặn.

Mặc cho tính chất dễ bay hơi của nó, nitơ lỏng được coi là khá an tồn để sử dụng trong lĩnh vực ẩm
thực, khi nó bốc hơi khi tiếp xúc với bất cứ điều gì về chỉ trong khơng khí, do đó sẽ khơng có nitơ lại
bởi thời gian một xâu xa vừa huyên trong thực phẩm.

<b>Kem Nitơ lỏng </b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(32)</span><div class='page_container' data-page=32>

cho phép khách tại một bữa tiệc tối chuẩn bị kem của mình bằng cách đổ ngun liệu vào tơ, sau đó
bổ sung thêm nitơ lỏng vào hỗn hợp. Món tráng miệng sau đó đã sẵn sàng để được phục vụ gần như
ngay lập tức.

Harold McGee, tác giả của <i>Ngày Lương thực và nấu ăn: Bộ Khoa học và Lore của Kitchen,</i> tiếp tục
khuyến khích việc sử dụng nitơ lỏng, viết, "Khi nitơ lỏng được khuấy động, nó tạo ra bong bóng, và
hỗn hợp gần như ngay lập tức trong suốt, một sự kết hợp đó làm cho một cây kem rất mịn ".

<b>Băng khơ Nice sở thích ăn uống </b>

Rượu là thực phẩm nổi bật trong các món ăn nitơ lỏng vì nó tạo ra một hương vị dễ chịu đặc biệt.
Trong một nhà hàng gọi là Alchemy nằm ở Brisbane, Australia, đầu bếp Brad đã kết hợp Jolly
passionfruit mousse rượu chua và Jaffa, tạo ra những quả bom nước trái cây thú vị.

Heston Blumenthal, chủ sở hữu của The Fat Duck tại Berkshire, Anh, nổi tiếng với một món ăn đặc
trưng pha trộn xi rô trà xanh, nước cốt chanh, vodka, lòng trắng trứng và đường vào một bát nitơ lỏng,
được kiên cố hóa thành viên ngậm. Thơng thường, các chất lỏng có nồng độ cao như rượu sẽ không
thể bảo quản trong một tủ đông lạnh thơng thường, nhưng chúng có thể được bảo quản trong nitơ
lỏng.

Richard Blais, được ca ngợi là một trong những nhà lãnh đạo đổi mới ẩm thực tại Hoa Kỳ, sử dụng
nitơ lỏng để tạo thẩm mỹ và cũng cảm giác ngon miệng.

Thực phẩm được làm bằng nitơ lỏng có thể có tác dụng làm sạch tuyệt vời trên vịm miệng, đó là gì
ngạc nhiên nhìn thấy như là băng khơ nghĩa đen bốc hơi ra khỏi miệng của một người.

<b>Cẩn thận với việc bỏng lạnh. </b>

Một đầu bếp có kinh nghiệm nên thận trọng khi xử lý nitơ lỏng, tuy nhiênểctong một số trường hợp họ
vẫn có thể bị bỏng nghiêm trọng nếu tủ lạnh khơng an tồn. Sử dụng găng tay và bảo vệ mắt là một
mẹo hữu ích.

Nitơ lỏng là một thứ không quá đắt để mua từ cửa hàng cung cấp , nhưng các thùng chứa đặc biệt
trong đó để lưu trữ nó có thể cắt giảm đáng kể vào hầu bao của một người. Những hộp, được gọi là
dewars, sẽ giữ cho các hóa chất trong tình trạng ổn định, và đẩy nó ra thơng qua một vòi phun được
trang bị sẵn.

Nhiều đầu bếp đồng ý rằng việc sử dụng nitơ lỏng trong thực phẩm vẫn còn trong giai đoạn trứng
nước - khả năng là rất lớn và cần được khám phá. Kết hợp nghệ thuật với hương vị, Nitơ lỏng thực sự

có thể lơi cuốn nhiều người hâm mộ hơn với mơn hóa học.

<i><b> </b></i>

<b>I.2.d Nitơ với chất nổ </b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(33)</span><div class='page_container' data-page=33>

<i>Thuốc nổ đen -Ảnh: Đặng Thái Sơn</i>

Thế nhưng, bây giờ, trên chiến trường bỗng nhiên xuất hiện một vật kỳ lạ bằng kim loại, nó
khơng những phóng ra tia lửa chói lịa, tiếng kêu vang dậy, mà đạn gang của nó đi đến đâu là
ngựa tử vong đến đó. Trong thời gian đầu, thứ vũ khí này sát thương ít, nhưng tác động tinh
thần nhiều. Mặc dù các nhà thần học tuyên bố rằng thuốc súng là do quỷ thần chế tạo ra nhưng
nó vẫn được cải tiến rất nhanh. Cuối thế kỷ XIV, ở châu Âu bắt đầu sử dụng rộng rãi thứ vũ
khí này và thuốc súng giữ vai trị quan trọng trong việc cải cách xã hội châu Âu thời kỳ Trung
Cổ. Những viên đạn đại bác bắn từ xa đã phá hủy những thành lũy kiên cố của những nhà hiệp
sĩ. Và dưới tiếng súng đại bác, giữa cảnh điêu tàn thời Trung Cổ, đã xuất hiện mầm mống của
thời kỳ phục hưng.

Sáu thế kỷ liền, thuốc súng đen đã xưng hùng xưng bá trong kỹ thuật quân sự. Trong sáu thế
kỷ này, sau những loạt súng bắn đầu tiên, cả chiến trường đều dày đặc khói. Khói đen này
chính là những hạt kali sunphua rất nhỏ, sản phẩm của sự nổ thuốc súng. Sự nổ của thuốc súng
trong nịng đại bác được biểu diễn bằng phương trình sau:

2KNO3 + S + 3C = K2S + N2 + 3CO2

</div>
<span class='text_page_counter'>(34)</span><div class='page_container' data-page=34>

<i><b>Một số hình ảnh tư liệu</b></i>:

Cấu tạo phân tử thuốc nổ TNT-Ảnh: Đặng Thái Sơn

Căn nhà sau khi bị đánh bom Khung cảnh sau khi một kẻ đánh bom lái chiếc xe
chở đầy thuốc nổ lao vào và cho nổ .

Sơ đồ chế tạo thuốc nổ 1 tấn Toàn cảnh sân vận động Wulihe (Trung Quốc)
sau khi bị nổ sập bởi thuốc nổ

Ảnh : Đặng Thái Sơn.

<b>Chương II : Nitơ với các loài Động vật, Thực vật</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(35)</span><div class='page_container' data-page=35>

Cơ thể sống cần N để sản xuất ra protein, vì thế sự phát triển
của nhiều thực vật bị giới hạn bởi thiếu N có mặt trong mơi
trường đất. Trong cơ thể con người nếu q ít N cũng có thể
gây bệnh suy dinh dưỡng bởi lẽ nhiều chức năng cần thiết của
cơ thể đòi hỏi các phân tử chứa N như : protein, ADN, và một
số sinh tố.

Khí N2 chiếm khoảng 78% thể tích của khí quyển thì phần lớn thực vật và động vật không thể

sử dụng được. Nhưng may mắn, khí N bị biến đổi hịa tan trong nước dưới dạng hợp chất chứa

NO3 mà chúng được rễ hấp thu như là một phần của chu trình N.

N2 thường xun xâm nhập vào khí quyển do có hoạt động sống của các vi khuẩn khử N2, rồi

một lần nữa lại trở về với chu trình nhờ có hoạt động của các vi khuẩn cố định đạm, của tảo và
của việc tạo thành các hợp chất N khi có sự tích điện (chớp), để tồn tại, chu trình cần phải có
năng lượng.

Q trình phân hủy từ protein thành nitrat chính là nguồn cung cấp năng lượng cho các cơ thể
thực hiện sự phân hủy đó. Cịn q trình ngược lại, địi hỏi có nguồn năng lượng khác như các
chất hữu cơ hoặc ánh sáng mặt trời. Như vậy, các vi khuẩn hóa tổng hợp như Nitrosomonas
biến Ammoniac thành Nitrit, còn Nitrobacter biến Nitrit thành Nitrat, đã nhận được năng

lượng nhờ sự phân hủy, còn các vi khuẩn khử N2, và cố định N2 sử dụng năng lượng lấy từ các

nguồn khác. Nhu cầu hydratcarbon của q trình cố định đạm như trong thí dụ về hệ sinh thái
của cây đậu nành.

Đới với chu trình N, nguyên tố vi lượng Molybden là nhu cầu cần thiết vì nó là thành phần của
hệ men cố định đạm.

Vào khoảng trước năm 1950, người ta đã cho rằng chỉ rất ít giống vi sinh vật sau đây là có khả

năng cố định N2 (phân bố rất rộng rãi trong tự nhiên):

Các vi khuẩn sống tự do: Azotobacter (ưa khí) và Clostridium (kỵ khí).
- Các vi khuẩn nốt sần cộng sinh của các cây họ Đậu : Rhizobium.

- Các loài tảo lam: Anabeana, Nostoc và các đại diện khác thuộc bộ Nostocales.

Sau đó người ta phát hiện rằng các vi khuẩn tía Phodospirillum và các đại diện khác của vi

khuẩn quang hợp, đồng thời cũng cố định được N2 (Kamen, và Gest, 1949). Pseudomonas

cũng có khả năng cố định đạm (Anderson).

Mặt khác cũng cho thấy các loài tảo, các vi khuẩn sống trên lá, và các sinh vật bì sinh rừng

mưa nhiệt đới cũng cố định được một lượng lớn N2 từ khơng khí. Một phần các chất đạm đó

được cây xanh đem sử dụng.

Tuy nhiên, cho đến nay, người ta vẫn chưa tìm thấy một lồi thực vật bậc cao nào có khả năng

tự cố định được N2, các cây họ Đậu và các đại diện của một vài giống khác trong thực vật có

mạch như Alnus, Casuarina, Ceonothus, Myrica, Araucaria, Ginkgo, Elaegnus... cố định được

N2, là nhờ các vi khuẩn cộng sinh. Cũng giống như vậy, một vài loài địa y cố định N2 là nhờ

</div>
<span class='text_page_counter'>(36)</span><div class='page_container' data-page=36>

Nói tóm lại, sự cố định đạm sinh học N2 là nhờ vào hoạt động của các vi sinh vật sống tự do
và cộng sinh trong các tầng tự dưỡng và dị dưỡng của hệ sinh thái, trong các điều kiện ưa khí
và kỵ khí của đất và trong các lớp trầm tích dưới nước.

Vào năm 1944, Hutchinson đã chứng minh được rằng trong sinh quyển, tổng số N2 cố định

được từ khơng khí trung bình hằng năm vào khoảng 140 - 700 mg/m2_{. Nói chung, sự cố định}

đạm sinh học là chủ yếu và chỉ một lượng N2 nhỏ (trong các vùng ôn đới, không nhiều hơn 35

mg/m2_{/năm) được cố định do sự tích điện (sấm, chớp) và do các q trình quang hóa.}

Vai trị quan trọng của các vi khuẩn cố định đạm có liên hệ với hệ rễ của cây họ Đậu
(Fabaceae) đã được thừa nhận. Trong nông nghiệp ngày nay, độ phì của đất thường xun

được giữ gìn khơng những bằng việc bón phân đạm, mà cịn bằng ln canh trong đó có tất cả
các cây họ Đậu. Các chất do rễ cây họ Đậu thải ra đã kích thích sự phát triển của các vi khuẩn
nốt sần, còn các sản phẩm hoạt động sống của các vi khuẩn đã gây nên sự biến dạng của các
lông rễ và từ đó bắt đầu tạo thành các nốt sần (Nutman, 1956). Có những nịi vi khuẩn giữ khả
năng cộng sinh chỉ với từng loài cây họ Đậu nhất định.

Việc sử dụng N2 cố định sinh học có ưu việc hơn bón nhiều phân đạm bởi vì nó cho phép bảo

toàn cấu trúc của đất và tránh được việc làm ô nhiễm các thủy vực.Đáng tiếc là sự cố định

đạm N2 tự nhiên đòi hỏi phải để đất hoang một vụ và áp dụng luân canh mà việc này lại làm

giảm năng suất.Song như đã nói là cơ sở chắc chắn để khẳng định rằng, nếu chúng ta muốn sử
dụng đất lâu dài thì phải định kỳ cho đất nghỉ. Người ta đã phát hiện được rằng: Các loài tảo
lam, phát triển với số lượng lớn trong các ruộng cấy đã làm cho sản lượng lúa tăng thêm
(Tamyia, 1957). Để kết thúc, điều quan trọng nhất cần nhấn mạnh rằng: Cơ chế chính của việc

chuyển N2 từ nguồn dự trữ trong khơng khí vào chu trình của sức sản xuất là sự cố định N2

sinh học nhờ các loài vi khuẩn và tảo. Nếu con người chỉ lấy thức ăn từ các vi sinh vật kể trên
mà không làm cho môi trường đất và nước bị ơ nhiễm thì chúng sẽ hồn thành xuất sắc cơng
việc quan trọng nhất của mình mà khơng hề mất tiền gì cả. (Burrus, 1969).

Lồi người đã can thiệp vào chu trình N2 bằng nhiều con đường như sau:

- Do đốt những nguyên vật liệu trầm tích có N2, một lượng lớn nhất NO, NO2 được đưa thêm

vào khơng khí.

- Trong q trình cơng nghiệp N2, H2 biến đổi tạo ra khí NH3: N2 + 3H2 + --> 2NH3

Sau đó nó bị biến đổi thành hợp chất NH4 được sử dụng như một nguồn phân bón trên thị

trường.

- Những chất khống trầm tích có chứa ion NO-3 được khai thác và sử dụng như một sản
phẩm phân bón trên thị trường.

- Những chất thải của gia súc, vật nuôi được đưa vào môi trường sinh thái. Lượng lớn nitrat
cung cấp cho cây dinh dưỡng này có thể kích thích cho tảo và thủy sinh thực vật phát triển
nhanh, chính lẽ đó làm giảm sự hịa tan Oxy trong nước và làm cho cá chết ngạt hàng loạt.

<b>II.2. Ảnh hưởng của Nitơ với Động vật, Thực vật</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(37)</span><div class='page_container' data-page=37>

Đối với thực vật nói chung và cây trồng nói riêng, N có vai trò sinh lý đặc biệt quan trọng đối
với sinh trưởng, phát triển và hình thành năng suất. N có mặt trong rất nhiều hợp chất hữu cơ
quan trọng có vai trị quyết định trong q trình trao đổi chất và năng lượng, đến hoạt động
sinh lý của cây.

- N là nguyên tố đặc thù của protein mà protein lại có vai trò cực kỳ quan trọng đối với cây.

<i>+ Protein là thành phần chủ yếu tham gia cấu trúc nên hệ thống chất nguyên sinh trong tế</i>
<i>bào, cấu tạo nên hệ thống màng sinh học, các bào quan trong tế bào.</i>

+ Protein là thành phần bắt buộc của các enzyme

<i>Chu trình cố định N trong tự nhiên</i>

- N có trong thành phần của acid nucleic (AND và ARN). Ngoài chức năng duy trì và
truyền thơng tin di truyền, acid nucleic đóng vai trị rất quan trọng trong q trình sinh tổng

hợp protein, sự phân chia và sự sinh trưởng của tế bào...

- N là thành phần quan trọng của chlorophyll, là một trong những yếu tố quyết định
hoạt động quang hợp của cây, cung cấp chất hữu cơ cho sự sống của các sinh vật trên trái đất.
- N là thành phần của một số phytohormone như auxin và cytokinin.

Đây là những chất quan trọng trong quá trình phân chia và sinh trưởng của tế bào và của cây.
- N tham gia vào thành phần của ADP, ATP, có vai trị quan trọng trong trao đổi năng lượng
của cây.

- N tham gia vào thành phần của phytochrome có nhiệm vụ điều chỉnh quá trình sinh
trưởng, phát triển của cây có liên quan đến ánh sáng như phản ứng quang chu kỳ, sự nảy mầm,
tính hướng quang.

</div>
<span class='text_page_counter'>(38)</span><div class='page_container' data-page=38>

- Thừa N: khác với các nguyên tố khác, việc thừa N có ảnh hưởng rất nghiêm trọng đến sinh
trưởng, phát triển và hình thành năng suất ở cây trồng. Cây sinh trưởng quá mạnh, thân lá tăng
nhanh mà mơ cơ giới kém hình thành nên cây rất yếu, dễ lốp đổ, giảm năng suất nghiêm trọng
và có trường hợp khơng có thu hoạch.

- Thiếu N: thiếu N cây sinh trưởng kém, chlorophyll không được tổng hợp đầy đủ, lá
vàng, đẻ nhánh và phân cành kém, sút giảm hoạt động quang hợp và tích lũy, giảm năng
suất. Tùy theo mức độ thiếu đạm mà năng suất giảm nhiều hay ít. Trong trường hợp có
triệu chứng thiếu đạm thì chỉ cần bổ sung phân đạm là cây sinh trưởng và phát triển bình
thường.

<b>Chương III: Một số vấn đề lí thú với Nitơ</b>

<b>III.1. Tổ tiên của động vật thở Nitơ </b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(39)</span><div class='page_container' data-page=39>

Trái đất có đầy đủ các miền địa phương có vẻ khắc nghiệt với cuộc sống. Tại các khu vực sâu

dưới tầng bùn của đại dương, dưỡng khí khơng thể xâm nhập. Trong các môi trường như thiếu
ôxy, các tiền chất của tế bào đơn giản của tất cả cuộc sống - vi khuẩn và archea - phát triển
mạnh, nhưng các tổ tiên đơn bào của cuộc sống phức tạp hơn, hình thức, được gọi là sinh vật
nhân chuẩn, được cho là bị chết ngạt. Bây giờ mới nghiên cứu đã chỉ ra rằng ít nhất một lồi
sinh vật nhân chuẩn - một vỏ, gọi là foraminifer - thở mà không cần oxy, hô hấp bằng nitơ
thay thế.

Nhà sinh thái Risgaard-Petersen của Viện Nghiên cứu mơi trường tại Silkeborg, Đan Mạch,
và nhóm của ông nghiên cứu hệ thực vật trong một lõi trầm tích từ Gullmar Fjord, Thụy Điển.
Sâu vào bùn, các nhà nghiên cứu tìm thấy một hồ bơi của nitrat mà dường như tương quan với

sự phong phú Foraminifera. Điều này foraminifer - <i>Globobulimina pseudospinescens</i> - cũng

có nồng độ nitrate ít nhất 500 lần cao hơn so với bùn xung quanh. Một lõi trầm tích thứ hai thu
thập trong vịnh Concepcion Chile xác nhận rằng Foraminifera được tích trữ nitrat.

Tích lũy nitrat yêu cầu năng lượng và do đó khó có thể thực hiện trừ khi nó có lợi cho cơ thể
một cách nào đó. Archaea và vi khuẩn có lợi bằng cách hít thở những thứ trong bùn xung
quanh, biến nitrat thành khí đinitơ và loại bỏ các chất thải hữu cơ của họ trong q trình, một
phản ứng hóa học gọi là khử nitrat.

Phát hiện này đánh dấu lần đầu tiên động vật được chứng minh đóng một vai trị trong việc

khử nitơ, một phần quan trọng của chu trình nitơ, và đã cho thấy một khả năng sinh sôi nảy nở

trong mơi trường thiếu ơxy. <i>Pseudospinescens</i> có khả năng đoạt lại vì nitơ là một ion khơng

độc và có thể được lưu trữ an toàn khi sinh vật đã lao xuống tầng sâu hơn<i>.</i> Và nó có lẽ khơng

phải một mình; hai lồi khác của Foraminifera tìm thấy trong các trầm tích cho thấy nồng độ

nitrate lên đến 15.000 lần cao hơn nồng độ tối đa .

</div>
<span class='text_page_counter'>(40)</span><div class='page_container' data-page=40>

95% thành phần có trong khí quyển của Titan là Nitơ

Titan là một trong 34 vệ tinh (mặt trăng) của sao Thổ và là hành tinh vệ tinh lớn thứ hai trong
hệ Mặt trời (sau Ganymede, vệ tinh của sao Mộc). Ngồi ra, đây cịn là hành tinh vệ tinh duy
nhất trong hệ Mặt trời có khí quyển, và cũng là hành tinh vệ tinh duy nhất khơng thể quan sát
trực tiếp bề mặt vì có mây che phủ. Hành tinh Titan rất giống trái đất, mặc dù có kích thước
nhỏ hơn.

Titan rất giàu chất ni tơ giống như khí quyển trái đất. Trên mặt Titan rất lạnh, cảnh sắc gồ ghề.
Nhiệt độ ở bề mặt là - 291ºF 179ºC) còn nhiệt độ thấp nhất được ghi nhận là - 333ºF
(-202ºC). Điều đáng nói là, thành phần chính trong khí quyển của Titan nitơ với hàm lượng lên
tới 95%. Câu hỏi được đặt ra, rằng từ đâu Titan có lượng khí nitơ lớn đến như vậy? Điều này
cho đến nay vẫn là bí ẩn.

</div>
<span class='text_page_counter'>(41)</span><div class='page_container' data-page=41>

<b>Nitơ và các vấn đề môi trường</b>

<b> *********************</b>

<b>Chương I : Ảnh hưởng của Nitơ tới mơi trường</b>

Việc thải ra khí cacbonic, nhiệt độ Trái Đất tăng lên, băng tan và khí hậu thất thường ln có
mặt trong những bản tin hằng ngày. Nhưng có phải sự quan tâm của chúng ta đến khí cacbonic
đã che mắt chúng ta trước sự đe dọa của một tác nhân nguy hiểm hơn? Thủ phạm gây ra hiện
tượng ấm lên tồn cầu chính là Nitơ và việc xem nhẹ nó sẽ dẫn đến những thiệt hại rất lớn tới
cả sức khoẻ của con người lẫn môi trường .

I.1.

<b>Khí nitơ trong thiên nhiên</b>

Nitơ là một khí thiết yếu của cuộc sống. Thực vật, động vật và vi khuẩn, tất cả đều sử dụng
Nitơ (trong các amino acid, thành phần cấu tạo nên protein – chất đạm). Protein không chỉ cho
phép chúng ta phát triển và hoạt động mà chúng cịn hình thành cơ sở của hầu hết mọi phản
ứng hoá học trong cơ thể con người. Nguồn Nitơ chính của chúng ta là từ khí quyển, nơi mà
chúng hiện diện dưới dạng khí Nitơ (N2), cịn gọi là đạm khí. Tuy nhiên ở dạng khí, Nitơ rất
trơ và chỉ một số lượng nhỏ sinh vật có thể sử dụng nó. Q trình tự nhiên của việc sử dụng
khí nitơ và chuyển hố nó thành những hợp chất hữu dụng (có ích) gọi là cố định đạm, và
được thực hiện bởi vi khuẩn cố định đạm (và thỉnh thoảng là sấm sét). Khả năng kết hợp hay
cố định nitơ là đặc trưng quan trọng của cơng nghiệp hóa chất hiện đại, trong đó Nitơ (cùng
với khí thiên nhiên) được chuyển hóa thành amơniac (phương pháp Haber).

Ammoniac về mặt sinh học dễ tiếp cận hơn khí Nitơ và được sử dụng bởi vi khuẩn nitrat hoá
để tạo thành các anion nitrit (NO2-) và sau đó là nitrat (NO3-). Những ion nitrat này là dạng
Nitơ mà thực vật có thể hấp thụ được, và như thế tức là dạng đưa Nitơ vào chuỗi thức ăn của
chúng ta. Nhưng nếu toàn bộ lượng Nitơ trong khí quyển rốt cuộc đều bị hấp thụ bởi động vật
và thực vật thì chắc chắn sẽ có sự thiếu hụt Nitơ. May thay có những vi khuẩn có khả năng
khử Nitơ nhằm hồn thành chu trình tự nhiên của Nitơ và chuyển hố nó thành chất khí N2.
Chu trình này một cách tự nhiên được điều chỉnh bởi tốc độ mà vi khuẩn có thể chuyển hoá
một hợp chất này thành một hợp chất khác và bởi số lượng vi khuẩn có sẵn trong đất. Trước
đây, việc này dẫn đến một giới hạn tự nhiên của Nitơ trong tự nhiên, điều này dẫn đến việc
luôn tồn tại một ngưỡng nitơ nhất định trong tầng sinh quyển. Tuy nhiên sự tiến bộ kỹ thuật đã
đột ngột làm tăng giới hạn tự nhiên này lên, và những hậu quả của nó đã có ảnh hưởng sâu
rộng. Vậy chuyện gì đã xảy ra? Các vi khuẩn lấy Nitơ từ khơng khí và chuyển đổi thành
những hỗn hợp mà thực vật và động vật có thể sử dụng được.

<b>I.2. Nguyên nhân của việc lượng Nitơ tăng quá cao (thừa Nitơ)</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(42)</span><div class='page_container' data-page=42>

đá, dầu mỏ với qui mô lớn đã giải phóng những lượng lớn Nitơ oxit (bao gồm cả đinitơ oxit
hay N2O). Điều này trở nên nghiêm trọng hơn khi Thế chiến I diễn ra, với sự phát triển của

quá trình Haber-Bosch (quá trình điều chế NH3 từ khí N2 mà khơng có sự tham gia của vi
khuẩn cố định đạm nói trên). Lượng khí ammonia được sản xuất trở thành một nguồn tài
nguyên đáng kể và được sử dụng làm nguyên liệu sản xuất những thứ phân bón rẻ tiền cho hoa
màu. Việc đốt rừng làm rẫy cũng như sản xuất nylon cũng góp phần đáng kể vào sự gia tăng
lượng Nitơ. Tuy nhiên, tầm quan trọng của nông nghiệp trên thế giới khiến chúng ta phân vân
về việc có nên dừng điều chế Nitơ nhân tạo hay không? Tại sao chúng ta lại muốn quay trở lại
giới hạn tự nhiên của chu trình Nitơ?

<b>I.3. Các nhà khoa học lo lắng về các tác hại của khí Nitơ </b>

Cho đến nay, người ta vẫn cho rằng cacbon là nguyên nhân chủ yếu dẫn đến sự thay đổi khí
hậu phức tạp trên trái đất. Nhưng các tác nhân khác cũng đóng một vai trị quan trọng trong sự
thay đổi này, và chất mà TS. Giblin đang tìm kiếm trong đám bùn ở Bắc cực, cũng như rất
nhiều nhà khoa học khác hiện nay đang hết sức quan tâm, là Nitơ.

Trạm nghiên cứu Toolik, TS. Alaska Ann Giblin - nhà khoa học lâu năm thuộc phịng thí
nghiệm Sinh học hàng hải ở Wood Hole (Marine Biological Laboratory in Woods Hole), bang
Massasuset, hiện là thành viên của một dự án Dự án Mạng Nghiên cứu Sinh thái Dài hạn
(Long Term Ecological Research network) tại một trung tâm khoa học nằm ở Bắc Cực, được
điều hành bởi Ðại học Alaska ở Fairbanks - đang khó nhọc mang những chiếc ống dài khoảng
1 mét chứa bùn dưới đáy hồ từ chiếc thuyền phao về phịng thí nghiệm gần đó, cơ nói: “Bùn
có thể giúp chúng ta biết được nhiều thứ”.

Bên cạnh vai trò trong sự thay đổi khí hậu, nitơ cũng là một yếu tố gây ra những tác động tiêu
cực đối với hệ sinh thái qua sự hiện diện của nó trong phân bón. Peter Vitousek, một nhà sinh
thái học thuộc trường đại học Stanford, người đã đặt nitơ lên “bản đồ môi trường học” trong
một bài báo vào năm 1994, là đồng tác giả của 1 nghiên cứu được đăng trên tạp chí Nature
mùa hè năm nay. Nghiên cứu của ông kêu gọi sự chú ý hơn về chu kỳ của nitơ đồng thời cũng
đưa ra cảnh báo về việc bỏ qua hóa chất này khi quá chú trọng đến cacbon.

TS. Vitousek phát biểu trong một cuộc phỏng vấn: “Những tác hại của nitơ có thể thấy ở khắp
nơi, ví dụ như việc sử dụng q liều các loại phân bón trong nơng nghiệp để kích thích sự tiêu
thụ năng lượng sinh học trong khi trên thực tế lợi ích cacbon (trong phân bón) đem đến khơng
đáng kể so với những tác hại của nitơ.”

Không lâu sau bản báo cáo của TS. Vitousek, tạp chí Nghiên cứu Ðịa Vât lý (Geophysical
Research Letters) đã gọi nitơ trifluorit (nitrogen trifluoride), chất được dùng nhiều trong sản
xuất các linh kiện bán dẫn và trong màn hình tinh thể lỏng ở các thiết bị điện tử, là một trong
số các “khí gây hiệu ứng nhà kính bị lãng qn”. Nitơ trifluorit, khơng nằm trong danh sách 6
loại khí bị hạn chế trong Hiệp định Kyoto về sự ấm lên của khí hậu tồn cầu, có hiệu ứng
thậm chí cịn mạnh hơn gấp 17000 lần so với cacbon điơxít. Chỉ tính riêng năm nay, lượng khí
nitơ trifluorit được thải vào bầu khí quyển được dự báo là tương đương với tồn bộ lượng khí
thải gây nóng trái đất của Australia.

</div>
<span class='text_page_counter'>(43)</span><div class='page_container' data-page=43>

đa dạng sinh học, ô nhiễm của các dịng sơng, đó là các vấn đề cần phải lưu ý. Hiện tượng
sương mù, mưa axit, ô nhiễm tại các bờ biển, các cánh rừng… tất cả đều là do khí nitơ”
Bài báo hồi mùa hè của TS. Vitousek cũng đi đến kết luận tương tự như một bài báo đăng trên

tạp chí <i>Science</i> vào tháng 5 của James N. Galloway, một giáo sư khoa môi trường tại đại học

Virgina và là cựu chủ tịch của Hiệp hội Nitơ quốc tế (International Nitrogen Initiative), một
nhóm các nhà khoa học cổ vũ cho phong trào sử dụng khí nitơ một cách thơng minh.

TS. Galloway đang phát triển một phương pháp tính nhằm xác định lượng các hợp chất của
nitơ. “Ðó là bài tốn Goldilocks”, ông trả lời trong một cuộc phỏng vấn. “Các hợp chất nitơ
không phải là những sản phẩm thừa. Chúng ta vẫn cần tới nó. Chỉ là khơng q nhiều và cũng
khơng q ít. Ðiều này phức tạp hơn so với cacbon.” Ơng nói tiếp, “Chúng ta sẽ khơng đi
khắp nới để nói với mọi người rằng đây là một vấn đề đơn giản hay dễ dàng”. TS. Giblin đã
dành cả mùa hè tại trạm nghiên cứu, nằm giữa Cực Bắc và Bắc Băng Dương để nghiên cứu
thành phần của khí nitơ trong các lớp trầm tích dưới lịng đại dương. Khơng chỉ nitơ (chiếm

đến 80% thành phần của khơng khí) mà cả các hợp chất của nitơ, như axit nitric, nitơ oxit,
acmoniac và nitrat cũng có những vai trị khác nhau.

Nitơ là một phần không thể tách rời của vật chất sống. Khi một cây trồng hay một động vật
chết đi, lượng nitơ của chúng hòa vào trong đất, và đến lượt mình, lượng nitơ này cũng ni
dưỡng thực vật và hòa vào trong các thực thể sống trong nước. TS. Giblin đang theo đuổi
nghiên cứu này vì khi thời tiết vùng Bắc cực trở nên ấm, vùng băng vĩnh cửu ở Bắc cực sẽ tan
ra, và lớp trầm tích sẽ thải ra lượng lớn cacbon và nitơ vào trong khí quyển.

</div>
<span class='text_page_counter'>(44)</span><div class='page_container' data-page=44>

Sử dụng phân bón nhìn chung khơng đem lại hiệu quả. Với bị, chỉ có 6% lượng nitơ được sử
dụng tích tụ trong thịt, phần cịn lại phát tán vào khí quyển và nguồn nước. Với lợn, là 12% và
với gà là 25%. Sữa, trứng và ngũ cốc, đạt hiệu quả cao nhất, khoảng 35% hoặc 50%, tương
ứng với mức độ C trừ. “Hãy xem” bà nói, “Bạn khơng thể buộc tội tất cả các bang đều đã sử
dụng phân bón q nhiều chỉ vì họ muốn có những vụ mùa bội thu mỗi năm. Ðó thực sự là 1
điều tồi tệ. Ví dụ, thành phố Des Moines (thủ phủ và là thành phố lớn nhất bang Iowa) sẵn
sàng lọc nguồn nước uống của họ kỹ hơn rất nhiều chỉ để hịa với nguồn nước có mức độ đạm
cao hơn bình thường.”. Các hợp chất của nitơ cũng cần nhận được sự chú ý từ cộng đồng hơn.
“Chúng ta cần phải hết sức quan tâm tới vấn đề này, cũng như là bệnh sốt rét hay AIDS ở
Châu Phi” TRabalais cho hay.

Các nhà nghiên cứu môi trường hiện đang phải đối đầu với bài toán làm thế nào để giải quyết
nhiều vấn đề cùng một lúc. Và nhiếu người lo lắng rằng, sau cuộc chiến cam go để đối phó với
cacbon, việc chuyển hướng sang nitơ có thể sẽ gây ra sự nản chí trong cộng đồng. Tính căng
thẳng của cuộc chiến có thể làm nản lịng ngay cả những nhà hoạt động năng nổ nhất. “Một
trong những khó khăn mà tơi đang gặp phải chính là sự phức tạp“ cựu Phó Tổng thống Al
Gore, người đã dành giải thưởng Nobel Hịa Bình nhờ vào những nỗ lực tích cực của ông
trong vấn đề bảo vệ môi trường cho hay, “Hãy xem, tơi có thể bắt đầu bài diễn văn theo cách
như thế này: “Chúng ta có 14 tác nhân gây nên sự ấm lên toàn cầu, và với mỗi một tác nhân
đó, chúng ta cần có 1 cách giải quyết khác nhau”. Ðiều đó hồn tồn đúng nhưng nếu bạn khởi
đầu như vậy, bạn sẽ đánh mất ngay lập tức số lượng người ủng hộ.

<b>I.4. Ảnh hưởng của ô nhiễm oxit nitơ (NOx)</b>

Nitơ oxit thường được gọi là nitơ oxit của NOx có 2 hình thức khác nhau của thiên nhiên, cụ
thể là khí NO2 và các khí NOx. tính khí NO2 có màu và mùi, nhưng đối với khí NO khơng
màu, khơng mùi. màu khí NO2 có màu nâu đỏ thẫm và chua cay cay mũi.

Mức độ NOx trong khơng khí ở nơi đơng dân cư, khu vực thành thị sẽ cao hơn khu vực nông
thôn với dân số một chút. Điều này được gây ra bởi một loạt các hoạt động hỗ trợ đời sống
con người sẽ làm tăng mức độ NOx trong không khí, chẳng hạn như giao thơng vận tải, máy
phát điện, xử lý chất thải và những người khác.

Khí ơ nhiễm khơng khí NOx teruatam từ q trình đốt cháy khí thải là kết quả của máy phát
văn phịng phẩm hay máy sử dụng nhiên liệu khí tự nhiên. Sự hiện diện của NOx trong khơng
khí có thể bị ảnh hưởng bởi ánh sáng mặt trời tiếp theo chu kỳ phản ứng fotolitik NO2 như
sau:

ánh sáng mặt trời NO2 + → NO + O
O + O2 → O3 (ozone)

O3 + NO → NO2 + O2

Có hai cách để tránh cháy khơng hồn tồn, q trình đốt cháy là 2, đó là:

</div>
<span class='text_page_counter'>(45)</span><div class='page_container' data-page=45>

2. Hồn thành nhiên liệu đốt cháy ở nhiệt độ tương đối thấp với khơng khí dư thừa. Nhiệt độ
thấp để tránh sự hình thành của NO.

Cả hai quá trình này làm giảm sự hình thành của NO lên đến 90%. NO2 ở người có thể độc
hại đến phổi, mức độ 100 ppm có thể gây tử vong, 5 ppm sau 5 phút, gây ra khó thở.

<i><b>Nguồn gốc của NOx</b></i>

Các nguồn chính của NOx trong khí quyển là từ các giao thơng đường phố. Nó chịu trách
nhiệm cho khoảng một nửa tổng lượng phát thải ở châu Âu. Một nguồn chính là từ các nhà
máy điện, nhà máy nhiệt và các q trình cơng nghiệp.

Nhiều NOx thải ra là NO, mà ơxi hóa thành NO2 bằng ozone hoặc oxy hóa khác.

Mặc dù động cơ kendraan ghi lại cho khoảng 50% lượng khí thải NOx, một tỷ lệ cao hơn của
thị xã. Tại London, 74% lượng khí thải NOx sinh từ giao thông đường bộ.

Chiến lược cho dữ liệu theo dõi NO2 lấy từ khơng gian và các mơ hình phân bố dân số nhất
thống trị bởi giao thông đường bộ.

Đặc điểm của chương trình giám sát các chất ô nhiễm được thiết kế để NO2 là:
* Nồng độ khí thải lớn được xác định bởi giao thơng đường bộ

* Đây là một không gian đồng nhất, chất gây ô nhiễm thứ cấp

* Tỷ lệ cao điểm có nghĩa là tập trung được thống kê mạnh mẽ và hữu ích.

<i><b>Ảnh hưởng của ô nhiễm oxit nitơ (NOx)</b></i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(46)</span><div class='page_container' data-page=46>

Khơng khí bị ơ nhiễm bởi các oxit nitơ là khơng chỉ có hại cho người và động vật, mà còn
nguy hiểm cho cuộc đời của nhà máy. Sự ảnh hưởng của khí NOx trong nhà máy bao gồm sự
xuất hiện của các điểm trên bề mặt lá. Ở nồng độ cao hơn của các khí này có thể gây ra hoại
tử, hoặc thiệt hại cho các mơ lá. Trong những trường hợp lá có thể khơng hoạt động hồn hảo
như là sự hình thành của carbohydrates temapat thơng qua q trình quang hợp. Kết quả là nhà
máy không thể sản xuất ra như mong đợi. Nồng độ 10 ppm NO đã có thể làm giảm khả năng
quang hợp của lá khoảng 60% đến 70%.

Ô nhiễm khơng khí do khí NOx có thể gây ra peroxy nitrat Acetil viết tắt là PAN. Điều này
Acetil Peroxi nitrat gây kích ứng cho đơi mắt là ngun nhân gây mắt sting và nước. PAN hỗn
hợp với hợp chất hóa học khác trong khơng khí có thể gây ảnh sương mù một chất hóa học
hoặc ảnh Hóa Khói sương rất gây ảnh hưởng mơi trường.

<b>I.5. Tại sao chúng ta cần phải lo lắng?</b>

Có hai đối tượng chính chịu ảnh hưởng xấu của các hợp chất của N: môi trường và sức khoẻ

con người. Khi khí đinitơ oxit (N2O) lên đến tầng bình lưu và phá huỷ tầng ozone, dẫn đến sự

gia tăng lượng bức xạ cực tím, gây ung thư da và đục thuỷ tinh thể. Trớ trêu thay khi N2O ở

gần mặt đất nó có thể tạo thành ozone, từ đó tạo thành sương mù vào những ngày nắng nóng
và khơng có gió. Sương mù đó gây ra các bệnh đường hô hấp, phá hoại buồng phổi, tăng nguy
cơ ung thư cũng như làm giảm sức đề kháng của con người. Nitơ oxit cũng hòa tan hơi nước
trong khơng khí và tạo thành mưa acid, bào mòn đá, các vật dụng bằng kim loại cũng như nhà
cửa. Năm 1967 một cây cầu trên sông Ohio bị sập do mưa acid, khiến 46 người chết. Không
chỉ thế, ngay đến con người, thực vật (bao gồm cả cây trồng của chúng ta) cũng gặp nguy
hiểm. Mối liên hệ giữa mưa acid, bệnh Alzheimer và các vấn đề về não bộ đã được nhiều nhà
khoa học lưu ý. Vậy tóm lại, đây là tin xấu !

<i>Mưa axit</i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(47)</span><div class='page_container' data-page=47>

lấp đi ánh sáng mặt trời, làm tôm cá chết ngạt và ngăn cản quá trình quang hợp ở các thực vật
sống dưới nước. Đáng lo ngại là lượng Nitơ ở hồ tại Na uy đã tăng lên gấp đôi trong 10 năm
qua và ở Bắc Âu người ta đang thải ra lượng nitơ với tốc độ gấp 100 lần tự nhiên. Tương lai
của những cái hồ này xem ra vô cùng u ám.

Quay trở lại với đất, lượng nitơ trong đất tăng cũng khiến một số lồi thực vật có thể thắng thế
hơn so với số còn lại. Sự “phục vụ” này có thể giúp chúng lợi dụng số Nitơ thừa để phát triển
một cách nhanh chóng, và điều này hiển nhiên số phận của những loài khác sẽ trở nên tăm tối
vì mất đi nhiều nguồn tài nguyên. Các loài thực vật khác dần dần biến mất (tuyệt chủng), ảnh
hưởng đến các lồi động vật, cơn trùng, chim mng ăn các lồi này để sống. Đây chính là
hiện tượng đã khiến cho nhiều khu rừng ở Hà Lan trở nên khan hiếm các chủng loại động thực
vật.

Cuối cùng, nitơ oxit cũng gây ra hiện tượng trái đất nóng dần lên. Dù nồng độ nitơ oxit trong

khơng khí ít hơn đáng kể so với nồng độ CO2, mối nguy hại tiềm tàng do chúng gây ra làm

ảnh hưởng xấu đến sức khỏe và môi trường lại nhiều gấp 300 lần. Vậy chúng ta có thể làm gì?

<b>Chương II: </b>

<b>Các biện pháp phịng, chống ơ nhiễm Nitơ đối với môi trường</b>

Trong những thập kỷ gần đây, con người đã được sản xuất một lượng lớn nitơ tổng hợp để sử
dụng làm phân bón. Đây là phân bón nitơ tổng hợp tan trong nước và phần lớn là chạy ra
vườn, trang trại và sân cỏ vào hồ, suối hoặc vào nước ngầm. Việc đốt nhiên liệu hóa thạch
cũng đưa vào khơng khí một lượng lớn nitơ, mà sau đó rơi xuống đất trong mưa.

Chúng ta có thể thấy rằng nitơ là nguyên nhân gây nhiều vấn đề môi trường, bao gồm cả sự ô
nhiễm của vùng cửa sông, vùng ven biển; axit hóa của đất, suối, hồ và tăng nồng độ ơ nhiễm
tồn cầu của oxit nitơ trong khí nhà kính.

<b>4 cách bạn có thể giảm ơ nhiễm Nitơ :</b>

<b>1. Sử dụng phân bón hữu cơ</b>

Phân bón hữu cơ khơng đóng góp vào sự sản xuất thừa của nitơ vì chúng thường chứa "tái
chế" nitơ, chẳng hạn như phân chuồng và dư lượng cây trồng. Các nitơ trong phân bón hữu cơ
cũng là một dạng khơng hịa tan, do đó, nó được phát hành từ từ theo thời gian. Tổng hợp

phân bón được hịa tan trong nước và có thể dễ dàng rửa sạch vào hồ và suối.

<b>2. Sản xuất hữu cơ </b>

Sản xuất hữu cơ là sản xuất mà khơng cần dùng phân bón tổng hợp - đóng góp vào sự dư thừa
nitrogen.

<b>3. Giảm thiểu phương tiện đi lại.</b>

Một nghiên cứu của địa chất Mỹ Khảo sát cho thấy xe cộ và nhà máy điện có trách nhiệm cho
khoảng 35 % của Nitơ được tìm thấy ở ven biển suối. Do một phần của bạn để làm giảm
lượng nitơ trong khơng khí và nước của chúng tôi.

<b>4. Tạo ra một vùng đệm</b>

Nếu bạn sống gần một cái hồ hoặc suối, cho phép một vùng đệm-một dải cỏ hoặc các thảm
thực vật, để phát triển dọc theo bờ biển. Dòng chảy từ bão, tuyết tan sẽ bị mắc kẹt bởi thảm
thực vật và ít sẽ rửa vào hồ hoặc suối.

</div>
<span class='text_page_counter'>(48)</span><div class='page_container' data-page=48>

Trên đây là một số vấn đề chúng tơi đã tìm hiểu trong thời gian qua. Qua đó chúng ta có thể
thấy được vai trị quan trọng của nitơ đối với mọi mặt của đời sống, hệ sinh thái. Mặc dù đã cố
gắng hết sức, làm việc với tinh thần trách nhiệm cao, tuy nhiên không thể tránh khỏi những sai
sót. Rất mong nhận được ý kiến đóng góp từ phía độc giả để đề tài có thể hoàn thiện hơn. Xin
chân thành cảm ơn!

Các tác giả.

</div>

<!--links-->
<a href=' /><a href=' />

<a href=' /><a href=' /><a href=' /><a href=' /><a href=' /><a href=' /><a href=' /><a href=' /><a href=' /><a href=' /><a href=' /><a href=' /><a href=' /><a href=' /><a href=' /> Vai trò của đầu tư với hình thành và phát triển doanh nghiệp, tăng trưởng kinh tế.doc

• 10
• 640
• 1