NITROGEN

NITROGEN

1.    Keberadaan di Alam

          Nitrogen terdapat di udara dalam keadaan yang bebas dengan volume ± 78%.Nitrogen juga terdapat dalam berbagai senyawa.Senyawa (KNO₃) dan senyawa chili (NaNO₃) merupakan dua mineral yang merupakan sumber senyawa nitrogen di Alam.

2. Manfaat

-Sebagian besar nitrogen digunakan untuk membuat amonia (NH₃)

-Digunakan untuk membuat pupuk Nitrogen,seperti urea(CO(NH₂)₂) dan ZA (NH₄)₂ SO₄)

-Sebagai selubung gas inert untuk menghilangkan oksigen pada pembuatan alat elektronika karena sifat inert yang dimiliki

-Digunakan sebagai pendingin untuk menciptakan suhu rendah,misalnya pada industri pengolahan makanan

-Membuat ruang inert untuk penyimpanan zat-zat eksplosif

-Mengisi ruang kosong dalam termometer untuk mengurangi penguapan raksa

3.Pembuatan Nitrogen

a).Pembuatan Nitrogen di Laboratorium

Nitrogen dapat dibuat dengan memanaskan garam amonium (Biasanya NH₄ Cl) dan garam nitrit ( Biasanya NaNO₃)

Persamaan reaksinya dapat dituliskan sebagai berikut

NH₄⁺ + NO₂^-           N₂ + 2H₂O

b).Secara teknik

          Nitrogen dapat dibuat dengan pemisahan udara cair menjadi komponen-komponennya dengan distilasi bertingkat.Udara bersih dimasukkan ke dalam kompresor dan kemudian didinginkan dengan pendingin.Udara dingin mengembang melalui celah dan hasilnya adalah udara yang temperaturnya lebih dingin,cukup untuk menyebabkannya mencair.Udara cair disaring untuk memisahkan unsur CO₂

Dan Hidrokarbon,dan kemudian disuling.Udara cair memasuki bagian puncak kolom,dimana nitrogen komponennya paling mudah menguap,keluar sebagai gas.Pada pertengahan kolom,Gas argon keluar dan gasoksigen cair,komponen yang paling sulit menguap terkumpul di dasar.Titik didih normal nitrogen,argon,dan oksigen berturut-turut adalah -195,8°C,-185,7°C,Dan -183,0°C.

No	Senyawa	Rumus kimia
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13	Amonia Ion Amonium Hidrazin Hidroksilamin Gas Nitrogen Dinitrogen Monoksida Nitrogen Monoksida Dinitrogen Trioksida Asam Nitrit Nitrogen dioksida Dinitrogen Tetraoksida Dinitrogen Pentaoksida Asam nitrat	NH3 NH4 N2H4 NH2OH N2 N2O NO N2O3 HNO2 NO2 N2O4 N2O5 HNO3

5.Dampak

Nitrogen oksida sering disebut dengan NO_x karena oksida nitrogen mempunyai 2 bentuk yang sifatnya berbeda, yakni gas NO₂ dan gas NO_x. Sifat gas NO₂ adalh berwarna dan berbau, sedangakn gas NO tidak berwarna dan tidak berbau. Warna gas NO₂ adalah merah kecoklatan dan berbau tajam menyengat hidung.

Kadar NO_x diudara daearh perkotaan yang berpenduduk padat akan lebih tinggi dari daerah pedesaan yang berpenduduk sedikit. Hal ini disebabkan karena berbagai macam kegiatan yang menunjang kehidupan manusia akan menambah kadar NO_x di udara, seperti transportasi, generator pembangkit listrik, pembuangan sampah dan lain-lain.

Pencemaran gas NO_x diudara teruatam berasal dari gas buangan hasil pembakaran yang keluar dari generator pembangkit listrik stasioner atau mesin-mesin yang menggunakan bahan bakar gas alami. Keberadaan NO_x diudara dapat dipengaruhi oleh sinar matahari yang mengikuti daur reaksi fotolitik NO₂ sebagai berikut :

NO₂ + sinar matahari            →            NO + O

O + O₂ →                       O₃ (ozon)

O₃ + NO                   →                         NO₂ + O₂

Ada dua cara untuk menghindari pembakaran tidak sempurna, maka dilakukan 2 proses pembakaran yaitu :

1. Bahan bakar dibakar pada temperatur tinggi dengan sejumlah udara sesuai dengan persamaan stoikiometri, misalnya dengan 90 -95% udara. Pembakaran NO dibatasi tidak dengan adanya kelebihan udara.

2. Bahan bakar dibakar sempurna pada suhu relatif rendah dengan udara berlebih. Suhu rendah menghindarkan pembentukan NO.

Kedua proses ini menurunkan pembentukan NO sampai 90%. NO₂ pada manusia dapat meracuni paru-paru, kadar 100 ppm dapat menimbulkan kematian, 5 ppm setelah 5 menit menimbulkan sesak nafas.

Sumber dan Pola Paparan

Sumber utama NO_x pada atmosfer adalah dari jalan lalu lintas. Ini bertanggung jawab untuk sekitar setengah dari total emisi yang ada di Eropa. Sumber utama lainnya adalah dari pembangkit tenaga listrik, pabrik pemanas, dan proses industri.

Banyak NO_x diemisikan sebagai NO, dimana teroksidasi menjadi NO₂ oleh ozon atau oksidan lain.

Meskipun kendraan bermotor didata untuk sekitar 50 % dari emisi NO_x, proporsi lebih tinggi dikota. Di London, 74 % emisi NOx akibat dari lalulintas jalan.

Strategi monitoring untuk NO₂ diambil dari data pola ruang dan penyebaran populasi yang paling banyak didominasi oleh lalu lintas jalan.

Karakteristik polutan yang dirancang pada program monitoring NO₂ adalah :

• Konsentrasi yang lebih besar ditentukan oleh emisi lalulintas jalan
• Ini adalah ruang yang homogen, polutan sekunder
• Rasio dari puncak untuk mengartikan konsentrasi secara statistik yang kuat dan berguna.

Dampak Pencemaran Nitrogen Oksida (NOx)

Gas nitrogen oksida (NOx) ada dua macam , yakni gas nitrogen monoksida (NO) dan gas nitrogen dioksida (NO₂). Kedua macam gas tersebut mempunyai sifat yang berbeda dan keduanya sangat berbahaya bagi kesehatan. Gas NO yang mencemari udara secara visual sulit diamati karena gas tersebut tidak berwarna dan tidak berbau. Sedangkan gas NO₂ bila mencemari udara mudah diamati dari baunya yang sangat menyengat dan warnanya coklat kemerahan. Udara yang mengandung gas NO dalam batas normal relatif aman dan tidak berbahaya, kecuali jika gas NO berada dalam konsentrasi tinggi. Konsentrasi gas NO yang tinggi dapat menyebabkan gangguan pada system saraf yang mengakibatkan kejang-kejang. Bila keracunan ini terus berlanjut akan dapat menyebabkan kelumpuhan. Gas NO akan menjadi lebih berbahaya apabila gas itu teroksidasi oleh oksigen sehinggga menjadi gas NO₂.

Udara yang telah tercemar oleh gas nitrogen oksida tidak hanya berbahaya bagi manusia dan hewan saja, tetapi juga berbahaya bagi kehidupan tanaman. Pengaruh gas NOx pada tanaman antara lain timbulnya bintik-bintik pada permukaan daun. Pada konsentrasi yang lebih tinggi gas tersebut dapat menyebabkan nekrosis atau kerusakan pada jaringan daun. Dalam keadaan seperti ini daun tidak dapat berfungsi sempurna sebagai temapat terbentuknya karbohidrat melalui proses fotosintesis. Akibatnya tanaman tidak dapat berproduksi seperti yang diharapkan. Konsentrasi NO sebanyak 10 ppm sudah dapat menurunkan kemampuan fotosintesis daun sampai sekitar 60% hingga 70%.

Pencemaran udara oleh gas NOx dapat menyebabkan timbulnya Peroxy Acetil Nitrates yang disingkat dengan PAN. Peroxi Acetil Nitrates ini menyebabkan iritasi pada mata yang menyebabkan mata terasa pedih dan berair. Campuran PAN bersama senyawa kimia lainnya yang ada di udara dapat menyebabkan terjadinya kabut foto kimia atau Photo Chemistry Smog yang sangat menggangu lingkungan.

Pengaruh bagi kesehatan

Nitrogen dioksida merupakan polutan udara yang dihasilkan pada proses pembakaran. Ketika nitrogen dioksida hadir, nitrogen oksida juga ditemukan ; gabungan dari NO dan NO₂ secara kolektif mengacu kepada nitrogen oksida (NO_x).

Pada sangat konsentrasi tinggi, dimana mungkin hanya dialami pada kecelakaan industri yang fatal, paparan NO₂ dapat mengakibatkan kerusakan paru-paru yang berat dan cepat. Pengaruh kesehatan mungkin juga terjadi pada konsentrasi ambient yang jauh lebih rendah seperti pada pengamatan selama peristiwa polusi di kota. Bukti yang didapatkan menyarankan bahwa penyebaran ambient kemungkinan akibat dari pengaruh kronik dan akut, khususnya pada sub-grup populasi orang yang terkena asma.

NO₂ terutama berkelakuan sebagai agen pengoksidasi yang kemungkinan merusak membran sel dan protein. Pada konsentrasi tinggi, saluran udara akan menyebabkan peradangan yang akut. Ditambah lagi, penyebaran dalam waktu-singkat berpengaruh terhadap peningkatan resiko infeksi saluran pernapasan. Meskipun banyak pengontrolan penyebaran yang dilakukan, fakta secara jelas mendefinisikan hubungan antara konsentrasi atau dosis dan umpan baliknya tidaklah cukup.

Untuk penyebaran yang akut, hanya konsentrasi yang sangat tinggi (>1880 Mg/m3, 1 ppm) mempengaruhi kesehatan orang ; bilamana, orang dengan asma atau penyakit paru-paru yang akut lebih rentan pada konsentrasi lebih rendah.