नायट्रोजन म्हणजे काय? त्याचे महत्व काय ?

नायट्रोजन म्हणजे काय? त्याचे महत्व काय ?

गमतीची गोष्ट म्हणजे उदासीन असलेला हा वायू त्याच्या संयुक्त स्वरूपात मात्र सारेच व्यापून टाकतो. सजीवांच्या पेशीची निर्मिती असो, वनस्पतींना आवश्यक घटक असोत, खते असोत वा स्फोटके असोत, त्यात नायट्रोजन हा अत्यावश्यक घटक बनतो. आपल्या शरीरातील पेशीच्या द्रवात म्हणजे प्रोटोप्लाझममध्ये विविध घटकांसमवेत १६ टक्के नायट्रोजनचा समावेश असतो.मात्र वातावरणातील नायट्रोजनचा वापर कसा करायचा हा प्रश्न अनेक वर्षे शास्त्रज्ञांना सतावत होता. याचे उत्तर जर्मन रसायनशास्त्रज्ञ फ्रिट्झ हाबर यांनी शोधून काढले. अतिउच्च दाबाखाली म्हणजे वातावरणापेक्षा पाचशे ते हजार पटींनी जास्त दाबाखाली नायट्रोजन व हायड्रोजनचे मिश्रण पाचशे डिग्री सेंटिग्रेडपर्यंत तापवायचे.

या प्रक्रियेत लोखंडाचा उत्प्रेरक (कॅटॅलिस्ट) म्हणून वापर करून अमोनियाची निर्मिती त्यांनी शक्य करून दाखवली. दुसऱ्या पद्धतीत विद्युतअार्कचा वापर करून ३००० सेंटीग्रेड तापमानाला हवेतील नायट्रोजन व प्राणवायू यांचा संयोग होतो व त्यापासून नायट्रिक ऑक्साईड बनते. याचा वापर करून नायट्रिक अॅसिड व नायट्रेट्स बनवली जातात. नैसर्गिक सोडियम नायट्रेटचे साठे किती पुरतील, ही काळजी आता कोणाला सतावत नाही. या पद्धतीमुळे वातावरणातील नायट्रोजन वायूचा नेमका उपयोग काय व कसा हे कळेपर्यंत विसावे शतक उजाडावे लागेल. अन्यथा हवेमधील फार मोठा घटकवायू एवढीच त्याची ओळख होती.

_नैसर्गिकरीत्या नायट्रोजनची संयुगे प्रचंड प्रमाणात बनत असतात. वनस्पती, प्राणी, सर्व सजीव यांच्या शरीरातील त्यांची संयुगे त्यांच्या पश्चात विविध जंतूंंमुळे विघटित होतात. अमोनियाचे क्षार या स्वरूपात ती मातीत मिसळली जातात. हवेतील व जमिनीतील प्राणवायूशी त्यांचा संयोग होऊन त्यापासून नैसर्गिकरीत्या सोडियम नायट्रेटचे साठे बनू लागतात. चिलीमध्ये असे साठे मोठ्या प्रमाणात आहेत. याशिवाय वाटण्यासारख्या वनस्पतींच्या मुळाशी गाठींच्या स्वरुपात नायट्रोजनची नैसर्गिक संयुगे बनतात. हवेतील नायट्रोजनचा वापर त्या वनस्पती करतात. 

जमिनीचा कस नैसर्गिकरित्या वाढवण्यासाठी त्यांची लागवड करून त्या नांगरटीमध्ये गाडण्याची पूर्वापार पद्धत यामुळेच रूढ झाली आहे. कृत्रिम खते व त्यांचा वापर यातून नायट्रोजन, पोटॅशियम व फाॅस्फेटचा मारा केला जातो.त्याऐवजी ही पद्धत कमी खर्चाची असते. विजांचा कडकडाट होतो, तेव्हाही काही प्रमाणात वातावरणातील नायट्रोजन व प्राणवायू संयोग पावतात व ही संयुगे जमिनीत मूरतात. नायट्रोजनचे नैसर्गिक चक्र खूपच प्रभावी आहे. पण मानवी गरजांनुसार शेतीउत्पादन काही पटींनी वाढावायला ते कमी पडते, असे वाटल्याने अमोनियाची गरज प्रमाणाबाहेर वाढली आहे.

 

संकलन : प्रविण सरवदे, कराड