النيتروجين

الهواء. لا يمكننا العيش بدونه، لأنه يحتوي على الأكسجين. لكن يبدو أن معظم الهواء غير نافع لنا. عندما تستنشق -- فإنك تملأ أربع أخماس رئتيك بالنيتروجين. ذرات النيتروجين تأتي -- كالهيدروجين والأكسجين -- في أزواج. نكتبه N إثنان. الكثير من الأشياء في جسمك تحتاج لذرات النيتروجين لتعمل في الواقع: العضلات والجلد والدم وحتى الحمض النووي... لكننا... لا يمكننا استخدام ذرات النيتروجين من الهواء مباشرة. يحتاج النبات لذرات النيتروجين كذلك. لكن لا يمكنه أخذها من الهواء أيضا. ما الذي يجعل استخدام النيتروجين الغازي صعبا هكذا؟ هذا يتعلق بالرابطة القوية بين ذرات النيتروجين، مما يجعل الجزيء مستقرا جدا. نقول أن غاز النيتروجين خامل، أي أنه لا يرغب في التفاعل مع مواد أخرى. يمكننا استخدام هذه الخاصية عند تعبئة الأطعمة. نستبدل الهواء بنيتروجين نقي، فيدوم الطعام لأطول بكثير. ذرات النيتروجين التي تحتاجها أجسامنا، تصلنا من الطعام. لكن كيف دخل النيتروجين إلى الطعام نفسه، رغم أن النباتات والحيوانات لا تأخذه من الهواء؟ حسن، هذا بسبب البكتيريا التي تعيش في التربة وفي بعض النباتات. هذه البكتيريا عادة تربط النيتروجين في شكلين: ... إما مع الهيدروجين: في أيون أمونيوم ... ... أو مع الأكسجين: في أيون نترات. عندما يرتبط النيتروجين، أو يثبُت في تلك الأشكال -- يستطيع النبات استخدامه ... ... ثم يواصل النيتروجين الارتفاع في سلسلة الغذاء. لذا تحصل أجسامنا على احتياجها من النيتروجين بفعل تلك البكتيريا. لكن معظم النبات الذي نزرعة للغذاء يحتاج لنيتروجين أكثر مما تنتجه تلك البكتيريا -- وإلا سينمو ببطئ شديد. أحد طرق إضافة النيتروجين، هي الروث: فضلات الحيوانات. لكن الروث الطبيعي ليس كافيا لكميات الطعام التي نريد زراعتها. لهذا السبب نُنتج المخصبات، عبر عملية كيميائية يمكنها أيضا ربط النيتروجين من الهواء. مركبات النيتروجين التي ننثرها في حقولنا تلك تُمتص في النهاية إلى الجداول والبحيرات وتسبب زيادة نموها. لهذا علينا التحكم في كميات المخصبات المستخدمة. لإنتاج طعام يكفي سكان الأرض، علينا إضافة المزيد من النيتروجين لحقولنا. سواء المعالج طبيعيا بالبكتيريا، أو آليا في المصنع، يحتاج النبات النيتروجين لينمو. نيتروجين الهواء ليس عديم الجدوى كما قد يبدو. إنه حقا بنفس أهمية الأكسجين.