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¿Qué es el nitrógeno? – Ciclo y fórmula

Publicado el 30 octubre, 2020

Nitrógeno: el elemento

El nitrógeno es un elemento no metálico que se encuentra en el grupo 15 de la tabla periódica. Tiene un número atómico de 7, lo que significa que tiene 7 protones, y tiene una masa atómica de 14.007 amu (unidades de masa atómica).

El nitrógeno generalmente se encuentra en estado gaseoso y constituye el 78% de la atmósfera terrestre. En realidad, hay alrededor de 4.000 billones de toneladas de gas nitrógeno en la atmósfera terrestre. El nitrógeno es un elemento inerte , lo que significa que no reacciona fácilmente con otros elementos. Sin embargo, el nitrógeno es más útil cuando se mezcla con otros elementos.

El nitrógeno es vital para todos los seres vivos. Tanto los animales como las plantas necesitan nitrógeno para producir proteínas. Las proteínas constituyen todo lo que necesitamos para vivir. Por tanto, de forma muy directa e indirecta, todos los seres vivos necesitan nitrógeno. Sin embargo, por sí solo, el nitrógeno generalmente se encuentra en forma gaseosa inutilizable. Las plantas y los animales no pueden obtener nitrógeno mientras está en forma gaseosa.

Ciclo del nitrógeno

Para que las plantas y los animales lo obtengan, el nitrógeno debe convertirse en nitratos , compuestos de nitrógeno mezclados con oxígeno, o amonio , compuestos de nitrógeno mezclados con hidrógeno. El ciclo del nitrógeno es una serie de procesos diferentes que se llevan a cabo para producir nitratos y amonio para ser utilizados y luego, en ocasiones, regresan al ciclo para ser utilizados nuevamente.

El nitrógeno puede ingresar al ciclo de diferentes maneras. La fijación de nitrógeno es un proceso en el que el nitrógeno entra al suelo literalmente de la nada. Este proceso utiliza ambos organismos fijadores de nitrógeno que se encuentran en el suelo para convertir el gas nitrógeno en nitratos utilizables. Los rayos también llevan nitrógeno directamente al suelo. La nitrificación es otro proceso en el que ciertas bacterias que viven en el suelo convierten el amoníaco que ya está en el suelo en nitratos utilizables.

Las plantas traen los nitratos inorgánicos a través de sus raíces. Una vez dentro de la planta, se mezcla con otros químicos para crear nuevamente sustancias orgánicas como enzimas, proteínas y clorofila. Dado que la clorofila es la sustancia que da a las plantas su color verde, tiene sentido que todo sea un poco más verde después de una tormenta eléctrica.

Las plantas seguirán usando el nitrógeno hasta que mueran o se las coman. Cuando una planta muere, se descompondrá y devolverá el nitrógeno a la forma orgánica de nitrógeno. Cuando los animales comen plantas, devuelven la forma orgánica de nitrógeno no utilizada a través de sus desechos. Dado que se devuelve a nitrógeno orgánico, el proceso de convertirlo de nuevo en nitrógeno inorgánico utilizable comenzará de nuevo.

Liberación de nitrógeno

No todo el nitrógeno permanece directamente en el sistema. Hay muchas formas de que el nitrógeno escape y entre a la atmósfera como gas. La desnitrificación y la volatilización son dos de las principales formas en que el nitrógeno escapa del ciclo. La desnitrificación ocurre cuando las bacterias en el suelo transforman el nitrógeno orgánico en nitrógeno atmosférico en lugar de los nitratos inorgánicos para que las plantas lo absorban. La volatilización convierte los fertilizantes de urea y el estiércol en gas nitrógeno que pronto también se une a la atmósfera. La escorrentía es el proceso de pérdida de nitrógeno en nuestros sistemas de agua. La lixiviación es un proceso más en el que el nitrógeno penetra tan profundamente en el suelo que no se puede utilizar.

Otros usos del nitrógeno

El nitrógeno tiene muchos otros usos además de ayudar a los seres vivos a producir proteínas y otras sustancias que sustentan la vida. Cuando se mezclan grandes cantidades de nitrógeno con hidrógeno, obtenemos amoníaco. Luego, el amoníaco se usa para fabricar muchos productos, como fertilizantes, explosivos y ácido nítrico.

Resumen de la lección

Revisemos. El nitrógeno es un elemento vital que necesitan tanto las plantas como los animales para producir proteínas y otras sustancias vitales. El nitrógeno, de forma directa e indirecta, permite que las plantas y los animales se desarrollen, crezcan y se reproduzcan. El nitrógeno se encuentra principalmente en forma gaseosa. De hecho, constituye el 78% de la atmósfera terrestre.

El ciclo del nitrógeno es una serie de procesos diferentes que se llevan a cabo para producir nitratos y amonio para ser utilizados y luego, en ocasiones, regresan al ciclo para ser utilizados nuevamente. La fijación y nitrificación de nitrógeno son dos formas de incorporar nitrógeno al ciclo del nitrógeno. La desnitrificación, volatilización, escorrentía y lixiviación son formas comunes de que el nitrógeno abandone el ciclo. El nitrógeno también se usa para fabricar elementos como fertilizantes y explosivos.

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