2023年09月30日
Alchemy of Actor Biochemistry nitrogen N 窒素
Alchemy of Actor Biochemistry nitrogen N 窒素
原子番号 atomic number 7の元素
元素記号 element symbol はN
原子量 Ar(E) relative atomic mass 14.007
第15族元素、第2周期元素 nonmetal
地球の大気中に安定した気体として存在、生物に欠かせないアミノ酸、アンモニアなど様々な化合物を構成。ハーバー・ボッシュ法によりアンモニアの量産が可能になって以降、
人間により工業的に産生された窒素肥料や窒素酸化物が大量に投入・排出され、
自然環境にも大きな影響を与えている。
一般に「窒素」という場合は、窒素の単体である窒素分子（N2）を指す。
窒素は窒素分子として地球の大気の約78.08 %（体積比）を占める。ほかに、
アミノ酸をはじめとする多くの生体物質中に含まれており、地球のほぼ全ての生物にとって、必須の元素。
オーロラが起きる場合、窒素は赤640-770nm、青430-490nm、紫色380-430nmの光を放出。
窒素を主体とする大気は地球のほかに、土星の衛星タイタンも保持。
タイタンの大気は地球よりも濃密であり、気圧は地球の1.5倍にも上るが、その大気の97%は窒素が占める。
窒素は生物にとっては非常に重要でアミノ酸やタンパク質、核酸塩基など、あらゆるところに含まれる。
これらの窒素化合物を分解すると生体に有害なアンモニアとなるが、
動物（特に哺乳類）は窒素を無害で水溶性の尿素として代謝。しかし
、貯蔵はできないためそのほとんどは尿として体外に排泄。そのため、
アミノ酸合成に必要な窒素は再利用ができず、持続的に摂取する必要がある。
窒素循環 nitrogen cycle
(地球上にて窒素が大気圏、岩石圏、生物圏などの各環境間でやり取りされる中で形成される大きな循環 )。
ただし、窒素分子は非常に安定した分子であるため 生物は大気中の窒素分子を利用することができず、
微生物などが窒素固定 Nitrogen fixation( 空気中に多量に存在する安定な（不活性）窒素分子を、
反応性の高い他の窒素化合物（アンモニア、硝酸塩、二酸化窒素など）に変換するプロセス )
によって作り出す窒素化合物を摂取することで体内に窒素原子を取り込む。
こうした窒素化合物はやはり微生物による脱窒の過程を経て再び大気中に放散、
窒素分子N2
常温常圧で無色無臭 安定した2原子分子の気体。
分子量28.014、融点−210 °C、沸点−195.8 °C、比重0.808（−195.8 °C）。
地球の大気中に最も多く含まれる気体、大気中の体積分率は地上でおよそ78%。
液化した窒素分子（液体窒素）は冷却剤として使用。
常圧では、窒素分子の沸点は−195.8 °C。
亜硝酸ナトリウムと塩化アンモニウムの濃溶液混合物を約70℃に熱っすると発生。
工業的には液体空気の分留による。
空気よりもわずかに軽い。
酸素よりも水にとけにくく，常温では反応しないが，高温になると多くの金属・非金属と反応。
水素とは電気放電によりアンモニアになる。
アンモニアの合成，硝酸や肥料などの窒素化合物の合成に用いられる。
常温常圧下では極めて不活性かつ、アルゴンなどの希ガスに比べ安価な気体であるため、
嫌気性条件や乾燥条件を設定する際に、用いられる。
(1964)窒素分子のコバルト錯体報告され。窒素分子を活性化して有機化合物に組み込む研究に発展。
(2004)窒素を1700 °C、110万気圧で圧縮することにより、
窒素原子が3本の腕で蜂の巣状「ポリ窒素（polynitrogen）」を作ることが判明、
(核兵器を除き)最大の威力を有する爆薬の4倍以上のエネルギーを有すると考えるが
安定した状態で取り扱うことができないため、実用化のめどは立っていない 。
雷（落雷）に付随して発光すると言われる超高層雷放電（レッドスプライト）は
窒素分子がその発光に関係している。
植物にとって窒素は、たんぱく質や葉緑素をつくり生育を促す不可欠な要素。
そのためリン酸、カリウムと並んで肥料の三要素の一つ。
特に葉を大きくする作用が強いため、窒素は葉肥と呼ばれ 不足すると葉の黄変や葉枯れを起こす。
窒素過多で葉は濃緑色になり、開花が遅れたり咲かない。
「窒素化合物」アンモニアや硝酸のような無機化合物から、
各種ニトロ化合物や複素環式化合物などの有機化合物まで、非常に多くの種類あり。
20世紀以降、大量の窒素化合物が人為的に生産・排出され、
酸性雨を含む大気汚染、水系の富栄養化、地下水の硝酸汚染源である。
微生物や触媒による窒素の回収・再利用技術研究が促進されている。
窒素酸化物 NOx ；窒素と酸素の化合物 大気汚染の原因物質の一つ、
窒素と酸素を混合して高温に加熱すると自然と生成するため、排出の抑制は難しい。
窒素のオキソ酸 (Oxoacid;
何らかの原子にヒドロキシ基 (-OH) とオキソ基 (=O) が結合しており、かつ、
そのヒドロキシ基がプロトンを供与できる化合物。ただし、
無機化学命名法に関してIUPACが(1990)勧告のオキソ酸の定義では
アクア酸 (aqua acid)、ヒドロキソ酸 (hydroxoacid)も含)む。
窒化物 nitride (窒素と窒素よりも陽性の（電気陰性度が小さい）元素から構成される化合物。
窒素の酸化数は-3 . 場合によってはアジ化物も含める。
と たのしい演劇の日々
原子番号 atomic number 7の元素
元素記号 element symbol はN
原子量 Ar(E) relative atomic mass 14.007
第15族元素、第2周期元素 nonmetal
地球の大気中に安定した気体として存在、生物に欠かせないアミノ酸、アンモニアなど様々な化合物を構成。ハーバー・ボッシュ法によりアンモニアの量産が可能になって以降、
人間により工業的に産生された窒素肥料や窒素酸化物が大量に投入・排出され、
自然環境にも大きな影響を与えている。
一般に「窒素」という場合は、窒素の単体である窒素分子（N2）を指す。
窒素は窒素分子として地球の大気の約78.08 %（体積比）を占める。ほかに、
アミノ酸をはじめとする多くの生体物質中に含まれており、地球のほぼ全ての生物にとって、必須の元素。
オーロラが起きる場合、窒素は赤640-770nm、青430-490nm、紫色380-430nmの光を放出。
窒素を主体とする大気は地球のほかに、土星の衛星タイタンも保持。
タイタンの大気は地球よりも濃密であり、気圧は地球の1.5倍にも上るが、その大気の97%は窒素が占める。
窒素は生物にとっては非常に重要でアミノ酸やタンパク質、核酸塩基など、あらゆるところに含まれる。
これらの窒素化合物を分解すると生体に有害なアンモニアとなるが、
動物（特に哺乳類）は窒素を無害で水溶性の尿素として代謝。しかし
、貯蔵はできないためそのほとんどは尿として体外に排泄。そのため、
アミノ酸合成に必要な窒素は再利用ができず、持続的に摂取する必要がある。
窒素循環 nitrogen cycle
(地球上にて窒素が大気圏、岩石圏、生物圏などの各環境間でやり取りされる中で形成される大きな循環 )。
ただし、窒素分子は非常に安定した分子であるため 生物は大気中の窒素分子を利用することができず、
微生物などが窒素固定 Nitrogen fixation( 空気中に多量に存在する安定な（不活性）窒素分子を、
反応性の高い他の窒素化合物（アンモニア、硝酸塩、二酸化窒素など）に変換するプロセス )
によって作り出す窒素化合物を摂取することで体内に窒素原子を取り込む。
こうした窒素化合物はやはり微生物による脱窒の過程を経て再び大気中に放散、
窒素分子N2
常温常圧で無色無臭 安定した2原子分子の気体。
分子量28.014、融点−210 °C、沸点−195.8 °C、比重0.808（−195.8 °C）。
地球の大気中に最も多く含まれる気体、大気中の体積分率は地上でおよそ78%。
液化した窒素分子（液体窒素）は冷却剤として使用。
常圧では、窒素分子の沸点は−195.8 °C。
亜硝酸ナトリウムと塩化アンモニウムの濃溶液混合物を約70℃に熱っすると発生。
工業的には液体空気の分留による。
空気よりもわずかに軽い。
酸素よりも水にとけにくく，常温では反応しないが，高温になると多くの金属・非金属と反応。
水素とは電気放電によりアンモニアになる。
アンモニアの合成，硝酸や肥料などの窒素化合物の合成に用いられる。
常温常圧下では極めて不活性かつ、アルゴンなどの希ガスに比べ安価な気体であるため、
嫌気性条件や乾燥条件を設定する際に、用いられる。
(1964)窒素分子のコバルト錯体報告され。窒素分子を活性化して有機化合物に組み込む研究に発展。
(2004)窒素を1700 °C、110万気圧で圧縮することにより、
窒素原子が3本の腕で蜂の巣状「ポリ窒素（polynitrogen）」を作ることが判明、
(核兵器を除き)最大の威力を有する爆薬の4倍以上のエネルギーを有すると考えるが
安定した状態で取り扱うことができないため、実用化のめどは立っていない 。
雷（落雷）に付随して発光すると言われる超高層雷放電（レッドスプライト）は
窒素分子がその発光に関係している。
植物にとって窒素は、たんぱく質や葉緑素をつくり生育を促す不可欠な要素。
そのためリン酸、カリウムと並んで肥料の三要素の一つ。
特に葉を大きくする作用が強いため、窒素は葉肥と呼ばれ 不足すると葉の黄変や葉枯れを起こす。
窒素過多で葉は濃緑色になり、開花が遅れたり咲かない。
「窒素化合物」アンモニアや硝酸のような無機化合物から、
各種ニトロ化合物や複素環式化合物などの有機化合物まで、非常に多くの種類あり。
20世紀以降、大量の窒素化合物が人為的に生産・排出され、
酸性雨を含む大気汚染、水系の富栄養化、地下水の硝酸汚染源である。
微生物や触媒による窒素の回収・再利用技術研究が促進されている。
窒素酸化物 NOx ；窒素と酸素の化合物 大気汚染の原因物質の一つ、
窒素と酸素を混合して高温に加熱すると自然と生成するため、排出の抑制は難しい。
窒素のオキソ酸 (Oxoacid;
何らかの原子にヒドロキシ基 (-OH) とオキソ基 (=O) が結合しており、かつ、
そのヒドロキシ基がプロトンを供与できる化合物。ただし、
無機化学命名法に関してIUPACが(1990)勧告のオキソ酸の定義では
アクア酸 (aqua acid)、ヒドロキソ酸 (hydroxoacid)も含)む。
窒化物 nitride (窒素と窒素よりも陽性の（電気陰性度が小さい）元素から構成される化合物。
窒素の酸化数は-3 . 場合によってはアジ化物も含める。
と たのしい演劇の日々
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