Нітроген

Нітроген входить до складу багатьох органічних сполук: білків, нуклеїнових кислот, алкалоїдів, антибіотиків. Без білків немає життя, а без Нітрогену немає білків, тому зрозумілою стає його роль у живій природі. Зв’язаний Нітроген може в незначних кількостях потрапити в грунт завдяки грозовим дощам і бобовим рослинам.

Нітроген – це елемент без якого неможливе існування рослин на Землі, але його кількість має бути в межах тієї норми, яка потрібна рослині. Якщо рослина містить недостатню кількість Нітрогену, то затримується її ріст і розвиток, гальмується ріст і формування листків: вони стають дрібними, мають ясно-зелений колір і передчасно жовтіють унаслідок зменшення вмісту хлорофілу. Крім того, якщо не вистачає Нітрогену, стебла стають тонкими і слабко розгалужуються, погіршується ріст і формування репродуктивних органів.

Надлишок Нітрогену призводить до надмірного розвитку вегетативної маси, знижує стійкість рослин до несприятливих умов, грибних і бактеріальних хвороб.

Хімічні елементи, як і вся природа, перебувають у постійному русі. Процеси відбуваються в усіх трьох оболонках Землі – літосфері, гідросфері, атмосфері.

Значну роль у процесах, що відбуваються у природі, відіграє біосфера – зона існування живих організмів. Відомо, що Нітроген входить до складу білків, а отже, зумовлює існування рослин, тварин узагалі життя на Землі. Рослини засвоюють Нітроген з неорганічних сполук, які є в ґрунті. Нітроген входить до складу мінеральних азотних добрив: мінеральні добрива –селітри , , , органічні добрива – гній, компост, послід та зелені добрива (люпин, горох, конюшина).

Нітрати лужних металів, крім того, використовують як компоненти ракетного палива та піротехнічних сумішей, для виробництва вибухових речовин, скла, ліків і для обробки та консервування харчових продуктів. Так, натрій нітрат застосовують (у чітко визначеній нормі) для виготовлення ковбас, шинки, деяких сортів сиру і риби. Він відновлюється мікроорганізмами до натрій нітриту , який перешкоджає окисленню м’яса і зберігає рожевий колір м’ясних виробів, поліпшує смак сирів, облагороджує їх запах. У домашніх умовах використання нітратів і нітритів неприпустиме, бо вживання навіть дещо перевищеної норми цих солей може призвести до порушення функції крові як переносника кисню й створити загрозу для життя. Адже нітрати спричинюють набряк легенів, кашель, блювоту і серцеву недостатність. Нітрити, зокрема , у шлунково-кишковому тракті утворюють високотоксичні сполуки, що уражають печінку і спричинюють розвиток злоякісних пухлин. Ці високотоксичні сполуки містяться в невеликих кількостях у забрудненому повітрі та сигаретному димі, тому не завадить згадати про нітрити та інші токсичні речовини, перш ніж запалити сигарету. Отже, у сільському господарстві, у харчовій промисловості з нітратами требі поводитись грамотно: неухильно додержуватись норм внесення їх у грунт, запобігаючи надлишку нітратів, щоб вони не накопичувались у овочах, адже гранично допустиме споживання їх за добу – 5 мг на кг маси тіла.

Зменшити кількість нітратів можна, якщо всі овочі та фрукти ретельно помити перед уживанням гарячою водою, після чого яблука, огірки почистити, а з моркви вирізати серцевину. Зниженню шкідливого впливу нітратів сприяє вживання вітамінів, особливо А, Е, .

Карбон

Карбон – типовий елемент IV групи, головної підгрупи періодичної системи хімічних елементів. Електронна формула Карбону - показує, що в його атомах на зовнішньому електронному шарі міститься по чотири електрони. В атомах Карбону і Силіцію на зовнішньому електронному шарі є вільна -орбіталь, тому один -електрон зовнішнього шару під час збудження атома переходить на цю -орбіталь (збуджений стан атома), а Карбон виявляє у сполуках ступінь окислення -4,+2,+4.

У природі зустрічається три алотропні форми Карбону: алмаз, графіт і карбін. Алмаз – найтвердіший з усіх відомих речовин, тому використовується для свердління твердих порід, виготовлення різців, свердел, різання скла.

Чисті алмази – безбарвні, прозорі. Їх гранують, шліфують і виготовляють із них діаманти. Прозорі алмази красивого синього, зеленого, червонуватого кольору надто рідкісні й оцінюють дуже високо. Чим більше граней має кристал, тим краще він „виграє”. Маса діамантів вимірюється каратами (1 карат=0,2 г). Нині розроблено штучне одержання алмазів з графіту в умовах високих тисків і температур. Ці алмази використовують для виготовлення різальних інструментів і як опору для підшипників та інших рухливих частин у точних вимірювальних інструментах. Нині виробляються й синтетичні алмази ювелірної якості. Промисловий синтез алмазів – велике досягнення науки і техніки.

Графіт – кристалічна речовина, жирна на дотик, сірого або чорного кольору з металічним блиском. Структура графіту шарувата – атоми Карбону розміщені шарами, що складаються з шестичленних кілець. Графіт тугоплавкий, температура плавлення 3800 С, хімічно дуже стійкий. З нього виготовляють вогнетривкі тиглі, синтетичні алмази, електроди, обкладки для електролітичних ванн, труби теплообмінників. В ядерних реакторах графіт використовують як уповільнювач нейтронів. З графіту роблять грифелі для олівців. У промисловості крім природного використовують штучний графіт. Його виготовляють з кращих сортів кам’яного вугілля (кокс, антрацит) в електропечах за температури 2600-3000 С і тиску 250 М Па без доступу повітря.

Активоване вугілля чудовий адсорбент. Саме тому його використовують у промисловості для очищення газів, вловлювання цінних органічних розчинників, виготовлення протигазів, у медицині для очищення крові й видалення шкідливих речовин зі шлунково-кишкового тракту.