ไนโตรเจน

อากาศ เป็นสิ่งจำเป็นในการดำรงชีวิต เนื่องจากมันมีออกซิเจนเป็นส่วนประกอบ แต่ส่วนใหญ่นั้น อากาศที่ลอยไปลอยมา ก็ดูจะไม่มีประโยชน์กับเราเท่าไหร่เลย เมื่อเราหายใจเข้า 4 ใน 5 ของพื้นที่ในปอด ก็จะเต็มไปด้วยไนโตรเจน อะตอมของไนโตรเจนจะอยู่กันเป็นคู่ เหมือนอะตอมของไฮโดรเจนและออกซิเจน ซึ่งจะเขียนแทนได้ด้วย N-2 โดยทั่วไปแล้ว ส่วนประกอบมากมาย ในร่างกายของมนุษย์ ก็ต้องการอะตอมของไนโตรเจน เพื่อให้หน้าที่ของมันสมบูรณ์ กล้ามเนื้อ ผิวหนัง เลือด หรือแม้แต่ดีเอ็นเอ แต่อาจเป็นเพราะ ไนโตรเจนในอากาศนั้นไม่อาจ ถูกมนุษย์ดึงมาใช้โดยตรงได้ พืชเองก็ต้องการอะตอมของ ไนโตรเจนเหมือนกัน แต่มันก็ดึงเอาไนโตรเจนในอากาศนั้น มาใช้เองไม่ได้อีก แล้วไนโตรเจนที่อยู่ในรูปของแก๊ส จะทำให้มันใช้งานยากด้วยหรือเปล่า มันเกี่ยวกับพันธะที่แน่นหนา ระหว่างอะตอมของไนโตรเจน ซึ่งส่งผลให้โมเลกุลของมันมีความเสถียรมาก ดังนั้นจึงกล่าวได้ว่าไนโตรเจน เป็นแก๊สที่มีความเฉื่อย คือมันไม่อยากจะทำปฏิกิริยา กับสารตัวอื่นเลย ซึ่งคุณสมบัติในข้อนี้ จะถูกนำไปใช้ในขั้นตอนบรรจุอาหาร โดยไนโตรเจนบริสุทธิ์จะถูกใส่ เข้าไปแทนอากาศ มันจะช่วยยืดอายุให้อาหารอยู่ได้นานขึ้น ส่วนอะตอมของไนโตรเจนที่ ร่างกายของเราต้องการนั้น เราจะได้รับมันผ่านอาหารที่กินเข้าไป แล้วไนโตรเจนนั้นเข้าไปอยู่ในอาหาร ได้ยังไงกันล่ะ ก็ถ้าเราไม่ได้รับมันผ่านทางอากาศ เหมือนกับพืชและสัตว์ล่ะก็ มันก็ต้องเป็นเพราะแบคทีเรีย ที่อาศัยอยู่ในดินและพืชบางชนิดนั่นแหละ ซึ่งแบคทีเรียเหล่านี้จะยึดไนโตรเจนไว้ ได้ 2 แบบ ถ้าไม่ใช่ไฮโดรเจนซึ่งอยู่ใน แอมโมเนียมไอออน ก็ต้องเป็นออกซิเจนที่อยู่ใน ไนเตรทไอออน เมื่อเกิดพันธะขึ้นกับไนโตรเจน หรือมัน ถูกทำให้อยู่ในรูปแบบที่กล่าวไป จึงเป็นหนทางเดียวที่พืช จะดึงเอามันมาใช้ได้ แล้วไนโตรเจนนั้นก็จะถูกดึงเข้าไป อยู่ในห่วงโซ่อาหาร ดังนั้นเราจึงต้องขอบคุณ แบคทีเรียพวกนี้ ที่ทำให้เราเอาไนโตรเจนมาใช้ ตามความต้องการได้ แต่พืชส่วนใหญ่ที่เราปลูกไว้กิน จะต้องใช้ไนโตรเจนมากกว่าที่แบคทีเรีย เหล่านี้จะสร้างขึ้นได้ หรือถ้ามีไนโตรเจนไม่พอ พืชก็จะโตช้า แต่ก็มีอยู่วิธีหนึ่งที่จะเพิ่มไนโตรเจน ให้พืชได้ คือการใช้ปุ๋ยคอก ที่ทำมาจากมูลสัตว์ แต่การใส่ปุ๋ยคอกธรรมชาติ ก็ยังไม่เพียงพอ ที่จะเป็นอาหารให้กับพืชที่เราปลูกได้ นี่จึงเป็นเหตุผลที่มีการทำปุ๋ยเคมีขึ้นมา โดยใช้กระบวนการทางเคมีในการผลิต ซึ่งทำให้ปุ๋ยเคมีนี้สามารถจับเอาไนโตรเจน ในอากาศมาใช้ได้ สารประกอบไนโตรเจนที่ถูกใส่ลงไป ในสวนของเรา จะถูกดูดกลับไปยังลำธารและ ทะเลสาบ นั่นอาจทำให้มันตกค้างอยู่ใน แหล่งน้ำมากเกินไปได้ ดังนั้นปริมาณการใช้ปุ๋ยเคมี จึงต้องถูกควบคุมตามไปด้วย ถ้าต้องการให้อาหารที่มีเพียงพอ ต่อความต้องการของคนทั้งโลก พืชในสวนจะต้องได้รับไนโตรเจน ในปริมาณที่เพียงพอ ไม่ว่าจะด้วยวิธีการทางธรรมชาติ ที่มีแบคทีเรียเป็นตัวการ หรือจะต้องสังเคราะห์มันขึ้นมาใช้ ในโรงงานก็ตามที พืชต้องใช้ไนโตรเจนในการเจริญเติบโต ไนโตรเจนที่อยู่ในอากาศนั้น ไม่ได้ไร้ค่าเหมือนกับตอนแรก เหมือนอย่างที่เราคิดหรอก เพราะความสำคัญของมัน ไม่ได้ด้อยไปกว่าออกซิเจนเลย