Come spiegare ai bambini cose l azoto
Che cos'è l'azoto
L'azoto, l'elemento più abbondante nella nostra atmosfera, è fondamentale per la vita. L'azoto si trova nei terreni e nelle piante, nell'acqua che beviamo e nell'aria che respiriamo. È anche essenziale per la vita: un elemento chiave del DNA, che determina la nostra genetica, è essenziale per la crescita delle piante e quindi necessario per il cibo che coltiviamo. Ma come per ogni cosa, l'equilibrio è fondamentale: se l'azoto è troppo scarso, le piante non possono prosperare, con conseguente bassa resa dei raccolti; ma troppo azoto può essere tossico per le piante e può anche danneggiare il nostro ambiente. Le piante che non hanno abbastanza azoto ingialliscono, non crescono bene e possono avere fiori e frutti più piccoli. Gli agricoltori possono aggiungere fertilizzanti azotati per produrre raccolti migliori, ma una quantità eccessiva può danneggiare piante e animali e inquinare i nostri sistemi acquatici. Comprendere il ciclo dell'azoto, ovvero come l'azoto si sposta dall'atmosfera alla terra, attraverso il suolo e di nuovo nell'atmosfera in un ciclo infinito, può aiutarci a coltivare colture sane e a proteggere il nostro ambiente.
L'azoto, o N, secondo la sua abbreviazione scientifica, è un elemento incolore e inodore. L'azoto è presente nel suolo sotto i nostri piedi, nell'acqua che beviamo e nell'aria che respiriamo. Infatti, l'azoto è l'elemento più abbondante nell'atmosfera terrestre: circa il 78% dell'atmosfera è costituito da azoto! L'azoto è importante per tutti gli esseri viventi, compresi noi. Svolge un ruolo fondamentale nella crescita delle piante: se l'azoto è troppo scarso, le piante non riescono a crescere, con conseguenti bassi rendimenti dei raccolti; se invece l'azoto è troppo elevato, può essere tossico per le piante [1]. L'azoto è necessario per il nostro approvvigionamento alimentare, ma un eccesso di azoto può danneggiare l'ambiente.
Importanza dell'azoto
L'azoto è uno dei nutrienti primari fondamentali per la sopravvivenza di tutti gli organismi viventi. Sebbene l'azoto sia molto abbondante nell'atmosfera, è in gran parte inaccessibile in questa forma alla maggior parte degli organismi. Questo articolo analizza come l'azoto diventa disponibile per gli organismi e cosa significano per gli ecosistemi locali e globali i cambiamenti dei livelli di azoto dovuti all'attività umana.
L'azoto è uno dei principali nutrienti critici per la sopravvivenza di tutti gli organismi viventi. È un componente necessario di molte biomolecole, tra cui proteine, DNA e clorofilla. Sebbene l'azoto sia molto abbondante nell'atmosfera sotto forma di gas dinitrogeno (N2), è largamente inaccessibile in questa forma alla maggior parte degli organismi, il che rende l'azoto una risorsa scarsa e spesso limita la produttività primaria in molti ecosistemi. Solo quando l'azoto viene convertito dal gas dinitrogeno in ammoniaca (NH3) diventa disponibile per i produttori primari, come le piante.
Dalla metà del 1900, l'uomo ha esercitato un impatto sempre maggiore sul ciclo globale dell'azoto. Le attività umane, come la produzione di fertilizzanti e la combustione di combustibili fossili, hanno alterato in modo significativo la quantità di azoto fissato negli ecosistemi terrestri. Infatti, alcuni prevedono che entro il 2030 la quantità di azoto fissato dalle attività umane supererà quella fissata dai processi microbici (Vitousek 1997). L'aumento dell'azoto disponibile può alterare gli ecosistemi aumentando la produttività primaria e incidendo sullo stoccaggio del carbonio (Galloway et al. 1994). Data l'importanza dell'azoto in tutti gli ecosistemi e l'impatto significativo delle attività umane, l'azoto e le sue trasformazioni hanno ricevuto una grande attenzione da parte degli ecologi.
Ruolo dell'azoto nell'atmosfera
L'azoto è un elemento chimico non metallico. L'atmosfera contiene oltre il 78% di azoto. Ha il simbolo chimico N e il numero atomico 7. Il suo interno stabile contiene tipicamente 14 nucleoni (7 protoni e 7 neutroni). Ha 5 elettroni nel suo guscio esterno.
L'azoto è un gas incolore e inodore a temperatura normale. È normalmente legato a un altro atomo di azoto, formando una molecola di azoto (N2). Il legame è molto forte. Per questo motivo molti esplosivi contengono azoto. Il legame si spezza quando si produce l'esplosivo. Quando esplode, il legame si forma, liberando molta energia.
Di solito non si combina con altri atomi a causa del suo forte legame. Il legame impedisce la reazione. Il litio è uno degli unici elementi chimici che reagisce con l'azoto senza essere riscaldato. Il magnesio può bruciare nell'azoto. L'azoto produce anche scintille elettriche blu. Il colore blu è dovuto all'eccitazione degli atomi. Quando tornano normali, rilasciano luce. Quando l'azoto è eccitato, reagisce con molti elementi con cui normalmente non reagisce.
10 fatti interessanti sull'azoto
Durante il Summer STEM Camp organizzato dai dipartimenti di scienze animali, scienze alimentari e orticoltura del Bumpers College, i professori di scienze alimentari hanno messo in guardia i campeggiatori dai pericoli associati all'azoto liquido e ai dessert surgelati Dragon's Breath.
FAYETTEVILLE, Ark. - Secondo i professori di scienze alimentari e sicurezza alimentare dell'Università dell'Arkansas, la crescente tendenza a immergere i dessert surgelati nell'azoto liquido poco prima di servirli comporta diversi rischi potenziali per la salute.
I dolci preparati immergendo gli alimenti nell'azoto liquido immediatamente prima di servirli producono vapori estremamente freddi. Quando vengono messi in bocca, questi vapori di azoto possono uscire dal naso e dalla bocca. L'azoto liquido è estremamente freddo. Raggiunge il punto di ebollizione a -324 gradi e si trasforma da liquido a gas. Questa trasformazione comporta possibili rischi per la salute, tra cui ustioni interne ed esterne e complicazioni interne quando il gas si espande nello stomaco.
"L'azoto liquido è una sostanza chimica utilizzata in molte applicazioni di raffreddamento e criogenia", ha dichiarato Ya-Jane Wang, professore di chimica dei carboidrati. "Può essere utilizzato in una varietà di preparazioni alimentari, dall'industria commerciale ai ristoranti gourmet, ma non dovrebbe mai essere ingerito".