تحقيق مسبار
يتم استخدام مادة النشادر في كثير من الصناعات، كما تدخل هذه المادة في إنتاج الأسمدة الزراعية بشكل كبير، وينتجها جسم الإنسان والكائنات الحية الأخرى طبيعيًا؛ إلا أن زيادة نسبته في جسم الإنسان يتسبب بظهور العديد من الأعراض، وهي من المشاكل الصحية التي تتطلب مراجعة الطبيب للتعامل معها.
ما هو الاسم العلمي لمادة النشادر؟
لتحديد ما هو الاسم العلمي للنشادر ينبغي التعرف على تركيبته؛ فإنه مركب كيميائي يتضمن ذرة نيتروجين ترتبط مع 3 ذرات هيدروجين، ويعرف باسم الأمونيا الثلاثية الهيدروجين، ويطلق عليها اسم الأمونيا، وغاز النشادر أيضًا، وهي من المركبات غير العضوية ذات الرائحة النفاذة.
ما هو النشادر؟
يمكن تحديد فوائد النشادر بعد معرفة طبيعة هذا المركب الكيميائي، وهو غاز عديم اللون شديد الرائحة، ويتكون من الهيدروجين والنيتروجين، ويوصف بأنه أبسط مركب مستقر بين هذين العنصرين على الإطلاق، ويتم استخدامه في إنتاج الكثير من مركبات النيتروجين ذات الأهمية التجارية الكبيرة، وفيما يأتي بعضًا من خصائصه:
- الطبيعية القلوية: يتمتع غاز النشادر بطبيعة قلوية، وهذا يعني أن الرقم الهيدروجيني له يزيد على 7 خلافًا للأحماض التي يكون رقمها الهيدروجيني أقل من ذلك.
- الحالة بدرجة حرارة الغرفة: عند وجوده في وسط بدرجة حرارة الغرفة يكون النشادر غازيًا حسب إدارة الصحة في ولاية نيويورك الأمريكية، ويمكن أن يصبح سائلًا بعد تعرضه إلى الضغط كما هي حالة الغازات الأخرى أيضًا.
- القدرة على امتصاص الرطوبة: يعرف النشادر باسم الأمونيا اللامائية عندما يكون بشكله النقي، وهو من المركبات التي لديها قدرة على امتصاص الرطوبة بسهولة بالغة.
- الذوبان في الماء: يمكن للنشادر أن يذوب بسهولة في الماء، وهو ما يؤدي إلى تشكيل المحلول المعروف باسم هيدروكسيد الأمونيوم علميًا، يتمتع بطبيعة كاوية مع قاعدة ضعيفة.
- الكثافة: تبلغ كثافة النشادر 0.73 كيلوجرام لكل متر مكعب، وهذا يعني أنه أقل كثافة من الماء التي تبلغ 997 كيلوجرام لكل متر مكعب.
- الشكل عند الضغط: في حالة ضغطه يتحول النشادر إلى سائل، وهو سائل ذو مظهر شفاف، وعادة ما يتم شحنه في حالة سائلة لا غازية بالاعتماد على حاويات فولاذية مخصصة.
- القابلية للانفجار: إن النشادر ليس من الغازات القابلة للاشتعال بشكل كبير؛ إلا أنه ربما يتسبب بانفجار حاويات النقل عندما يكون بحالة سائلة ويتعرض إلى درجات حرارة مرتفعة.
- الوزن الجزيئي: يُعرف الوزن الجزيئي باسم الكتلة المولية أيضًا، وتبلغ قيمة الوزن الجزيئي لمركب النشادر 17.031 جرام لكل مول.
- درجة الانصهار والتبخر: يصل النشادر إلى مرحلة التبخر عند درجة حرارة تبلغ -33.34 سيليسيوس، بينما يذوب من الحالة الصلبة إلى السائلة عند درجة حرارة -77.73 سيليسيوس.
ما الفرق بين الأمونيا والنشادر؟
لا يوجد فرق بين الأمونيا والنشادر، فإنهما اسمان لذات المركب الكيميائي، ولكن كلمة النشادر يطلقها البعض ويقصدون ملح النشادر، وهو مركب كيميائي يتضمن ذرة نيتروجين وذرة كلور بالإضافة إلى 4 ذرات من الهيدروجين، بينما تحتوي الأمونيا على ذرة نيتروجين مع 3 ذرات هيدروجين فحسب.
هل بيكربونات الصوديوم هي نفسها النشادر؟
إن بيكربونات الصوديوم مختلفة عن النشادر، ويظهر الاختلاف بشكل جلي في التركيبة الكيميائية لكل منهما؛ فإن تحتوي على ذرة صوديوم بالإضافة إلى ذرة هيدروجين وذرة كربون مرتبطة مع 3 ذرات أكسجين، ولا تحتوي على النيتروجين الذي يتم العثور عليه في النشادر، كما أن النشادر يتضمن 3 ذرات من الهيدروجين.
يتم استخدام بيكربونات الصوديوم في مساحيق الخبز إضافة إلى استخدامها في الأملاح الفوارة والمشروبات أيضًا، وهي مادة صلبة بلورية أو تكون مسحوقة ذات لون أبيض، وفي بعض الأحيان يتم استخدامها ضمن مكونات طفايات الحريق الكيميائية الجافة، وتجعلها طبيعتها القلوية قليلًا مفيدة في علاج حموضة المعدة أو البول.
كيف يتم صنع النشادر؟
تحتاج عملية إنتاج محلول النشادر أو النشادر وحده عدة عمليات كيميائية، وحتى أوائل القرن العشرين تم استخدام تقنيات التقطير الجاف لمخلفات الحيوانات وبعض مخلفات الخضروات الغنية بالنيتروجين لإنتاج النشادر، فإن هذه المكونات تساعد في اختزال النتريت وحمض النيتروز بالإضافة إلى الهيدروجين، مما يسهم في تشكيل النشادر أخيرًا ضمن منتجات التفاعل.
منذ أوائل القرن العشرين الميلادي وحتى الوقت الراهن يتم إنتاج النشادر صناعيًا من خلال عملية يطلق عليها اسم هابر بوش، وتتضمن هذه العملية تفاعل الطور الغازي من النيتروجين الجزيئي والهيدروجين الجزيئي مع بعضهما البعض، ولكن هذا التفاعل يتطلب ضغطًا مرتفعة نسبيًا.
أين يوجد النشادر في الطبيعة؟
يوضح الكثير من المختصين أين يوجد غاز النشادر في الطبيعة؛ فإن هذا الغاز يتوفر طبيعيًا في العديد من أجزاء البيئة على كوكب الأرض بما فيها التربة والهواء والنباتات، كما أن الإنسان ينتج الأمونيا عندما يقوم جسمه بتحليل الأطعمة التي تحتوي على البروتين لتحويلها إلى أحماض أمينية، ثم يتم تحويل النشادر إلى يوريا في النهاية.
لماذا يستخدم النشادر؟
إن فوائد النشادر عديدة نظرًا لاستخدامه في العديد من المجالات والصناعات، ومنها: الأسمدة الزراعية؛ فإن نسبة النشادر الذي يستخدم لهذه الغاية تصل إلى 80% من مجموع الإنتاج الصناعي. وفي بعض الأحيان يستخدم هذا المركب الكيميائي في تصنيع المتفجرات من قبل الشركات والمؤسسات المتخصصة.
يستخدم النشادر في تصنيع البلاستيك، وصناعة المنسوجات، وإنتاج المبيدات الحشرية، وصناعة الأصباغ بالإضافة إلى العديد من المواد الكيميائية الأخرى، وتدخل أملاح النشادر في العديد من الاستخدامات المنزلية والطبية أيضًا، وهذا يعني وجود كثير من المجالات والاستخدامات المختلفة لهذا المركب.
ما هي أضرار النشادر الصحية؟
من الضروري البحث لمعرفة ما هو بديل النشادر الأفضل في الاستخدامات اليومية؛ نظرًا للأضرار الصحية التي يمكن أن يتعرض إليها الإنسان عند استخدام هذه المادة؛ فإنها تتسبب بالعديد من الأضرار، وأبرزها ما يأتي:
- الاستنشاق: إذا تم استنشاق النشادر بتركيزات مرتفعة؛ فربما يتسبب ذلك باحتراق الأنف والحلق والجهاز التنفسي بالإضافة إلى تدمير مجرى الهواء، ويسهم في فشل الجهاز التنفسي أحيانًا.
- الابتلاع: إذا تم ابتلاع النشادر؛ فإن المرء ربما يتعرض إلى تلف تآكلي في كل من المعدة والحلق والفم، وليس من المعتاد أن يتسبب الابتلاع بتسمم جهازي عند الإنسان.
- ملامسة الجلد أو العينين: تؤدي التركيزات المنخفضة من النشادر إلى تهيج العينين أو الجلد بسرعة كبيرة، وإذا كانت التركيزات مرتفعة؛ فإن ذلك يتسبب بالحروق الشديدة، وربما ينتهي بالتلف الدائم للعين التي يلامسها.
نسبة غاز النشادر الطبيعية في جسم الإنسان
تختلف نسبة غاز النشادر الطبيعية في جسم الإنسان حسب العمر بشكل كبير، وتوضح القائمة الآتية النسبة الطبيعية لهذا الغاز في كل مرحلة عمرية حسب كليفلاند كلينيك:
- الوليد الصحيح: تبلغ نسبة غاز النشادر الطبيعية لدى الوليد الرضيع الأصحاء 45 ميكرومول لكل لتر مع احتمالية نقص أو زيادة بمقدار 9 ميكرومول لكل لتر، ويصل الحد الأقصى الطبيعي إلى 90 ميكرومول لكل لتر عند هذه الفئة.
- المواليد الخدج: تبلغ كمية النشادر في جسم المواليد الخدج 71 ميكرومول لكل لتر مع احتمالية زيادة أو نقصان بمقدار 26 ميكرومول لكل لتر، وتعود النسبة إلى المستويات الطبيعية في غضون 7 أيام عادة.
- الأطفال أكبر من شهر والمراهقون: بعد مرور شهر من عمر الوليد تصبح مستويات النشادر في جسمه 50 ميكرومول لكل لتر، وهي كذلك النسبة الطبيعية في جسم المراهقين.
- البالغون: تصبح مستويات غاز النشادر منخفضة عند الإنسان في مرحلة البلوغ مقارنة بالمراحل السابقة من عمره؛ فإن النسبة يجب أن لا تزيد عن 50 ميكرومول لكل لتر لدى هذه الفئة.
اقرأ/ي أيضًا:
هل بيكربونات الصوديوم هو الملح؟
