Penggunaan Nitrogen dalam kehidupan sehari-hari

Dikutip dari Wikipedia, Nitrogen adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang N dan nomor atom 7. unsur ini pertama kali ditemukan dan diisolasi oleh dokter berkebangsaan Skotlandia Daniel Rutherford pada tahun 1772. Meskipun Carl Wilhelm Scheele dan Henry Cavendish secara terpisah telah melakukan hal yang sama di kisaran waktu yang sama pula, Rutherford secara umum sesuai untuk menerima penghargaan tersebut karena karyanya dipublikasikan pertama kali.

Nama nitrogen diusulkan oleh Jean-Antoine-Claude Chaptal pada tahun 1790, ketika ia menemukan bahwa nitrogen hadir dalam asam nitrat dan nitrat; nama ini diturunkan dari bahasa Yunani: νἰτρον “nitre” dan -γεννᾶν “membentuk”. Antoine Lavoisier malah mengusulkan nama azote, dari bahasa Yunani άζωτικός “tak hidup”, karena unsur itu termasuk gas asfiksia; nama usulan Lavoisier malah digunakan di banyak bahasa, seperti Perancis, Rusia, dan Turki, dan muncul dalam dua nama bahasa Inggris untuk beberapa senyawa nitrogen seperti hidrazin, azida dan azo.

Nitrogen adalah anggota paling ringan dari golongan 15 tabel periodik, seringkali disebut pniktogen. Nama tersebut berasal dari bahasa Yuniani πνίγειν “tersedak”, merujuk langsung kepada sifat asfiksiasi nitrogen. Nitrogen adalah unsur umum dalam alam semesta, diperkirakan berada pada urutan ke-7 total kelimpahan dalam galaksi Bima Sakti dan Tata Surya.

Pada suhu dan tekanan standar, dua atom unsur ini berikatan membentuk dinitrogen, suatu gas diatomik yang tak berwarna dan tak berbau, dengan rumus kimia N2. Dinitrogen membentuk sekitar 78% atmosfer bumi, membuatnya sebagai unsur mandiri yang paling melimpah. Nitrogen terdapat dalam semua organisme, terutama dalam asam amino (dan juga protein tentunya), dalam asam nukleat (DNA dan RNA) serta dalam molekul pemindah energi adenosin trifosfat (ATP). Tubuh manusia mengandung sekitar 3% nitrogen (berdasarkan massa), dan merupakan unsur paling melimpah ke-4 di dalam tubuh setelah oksigen, karbon, dan hidrogen. Siklus nitrogen menjelaskan pergerakan unsur dari udara, memasuki biosfer dan senyawa organik, kemudian kembali ke atmosfer.

Banyak senyawa yang penting untuk industri, seperti amonia, asam nitrat, nitrat organik (propelan dan bahan peledak), serta sianida, mengandung nitrogen. Ikatan rangkap tiga yang sangat kuat dalam nitrogen elementer (N≡N), ikatan paling kuat kedua dalam molekul diatomik setelah karbon monoksida (CO), mendominasi kimia nitrogen. Hal ini menyebabkan kesulitan untuk baik organisme maupun industri dalam mengubah N2 menjadi senyawa yang bermanfaat, tetapi di saat yang sama, membakar, meledakkan, atau menguraikan senyawa nitrogen untuk membentuk gas nitrogen akan melepaskan energi dalam jumlah besar yang seringkali bemanfaat. Amonia dan nitrat sintetis adalah pupuk industri utama, dan pupuk nitrat adalah polutan utama dalam eutrofikasi sistem air.

Terlepas dari penggunaannya sebagai pupuk dan penyimpan energi, nitrogen adalah konstituen beragam senyawa organik seperti Kevlar yang digunakan dalam kain berkekuatan tinggi dan sianoakrilat yang digunakan dalam superglue. Nitrogen adalah konstituen dari semua kelas obat farmakologi utama, termasuk antibiotika. Banyak obat atau prodrug meniru molekul sinyal alami yang mengandung nitrogen: contohnya, nitrat organik nitrogliserin dan nitroprusida mengendalikan tekanan darah dengan memetabolisme menjadi dinitrogen monoksida. Banyak obat penting yang mengandung nitrogen, seperti kafeina dan morfin alami atau amfetamin sintetis, bertindak selaku reseptor neurotransmiter hewan.

Aplikasi atau kegunaan nitrogen dalam kehidupan

Dua per tiga nitrogen yang diproduksi oleh industri dijual sebagai gas dan sepertiga sisanya sebagai nitrogen cair. Sebagian besar gas tersebut digunakan sebagai atmosfer inert ketika oksigen di udara menyebabkan bahaya api, ledakan, atau oksidasi. Beberapa contohnya meliputi:

  1. Sebagai atmosfer modifikasi, murni atau campuran dengan karbon dioksida, untuk menitrogenasi dan menjaga kesegaran pangan curah atau kemasan (dengan menunda ketengikan dan bentuk lain kerusakan oksidatif). Nitrogen murni sebagai bahan tambahan pangan di Uni Eropa diberi label dengan nomor E E941.
  2. Dalam bola lampu pijar sebagai alternatif ekonomis pengganti argon.
  3. Dalam sistem pemadam kebakaran untuk peralatan teknologi informasi (TI).
  4. Dalam pembuatan baja nirkarat.
  5. Dalam pengerasan permukaan baja dengan metode nitriding.
  6. Dalam beberapa sistem bahan bakar pesawat udara untuk mengurangi bahaya kebakaran (lihat sistem pelembam).
  7. Untuk memompa ban mobil balap dan pesawat udara, mengurangi masalah yang disebabkan oleh uap air dan oksigen dalam udara alami.

Nitrogen umum digunakan selama preparasi sampel pada analisis kimia. Ia digunakan untuk memekatkan dan mengurangi volume sampel cair. Dengan mengarahkan aliran gas nitrogen bertekanan tegak lurus terhadap permukaan cairan menyebabkan pelarut menguap sambil meninggalkan zat terlarut dan pelarut yang tidak diuapkan.

Nitrogen dapat digunakan sebagai pengganti, atau dikombinasikan dengan, karbon dioksida dalam tong bertekanan untuk bir, terutama stout dan ale Inggris, karena gelembung yang dihasilkan lebih kecil, sehingga membuat aliran bir lebih halus dan lebih berbusa. Kapsul nitrogen peka tekanan yang umumnya dikenal sebagai “widget” memungkinkan bir bermuatan nitrogen untuk dikemas dalam kaleng dan botol.

Nitrogen juga menggantikan karbon dioksida sebagai sumber tenaga utama untuk senjata paintball. Nitrogen harus disimpan pada tekanan yang lebih tinggi daripada CO2, sehingga tangki N2 lebih berat dan lebih mahal. Nitrogen juga menjadi pilihan gas inert untuk asfiksia gas inert, dan sedang dipertimbangkan untuk menggantikan suntik mati di Oklahoma. Gas nitrogen, yang dibuat dari dekomposisi natrium azida, digunakan untuk menggembungkan kantung udara.

Updated: 04/05/2024 — 07:04