Was ist Stickstoff?

Stickstoff ist ein geruchloses, geschmackloses, farbloses nichtmetallisches chemisches Element, das in großer Menge in der Erdatmosphäre vorkommt. Es kommt auch in einer Reihe anderer Verbindungen vor und ist für viele Organismen ein lebenswichtiger Bestandteil des Lebens auf der Erde. Neben dem Einatmen von Stickstoff bei jedem Atemzug nehmen die meisten Organismen ihn auch täglich mit der Nahrung auf. Viele verschiedene Formen sind im Handel erhältlich, vom unterkühlten flüssigen Stickstoff bis hin zu Lachgas, einer Art Anästhetikum.

Das Gas ist das leichteste der Stickstoffgruppe der chemischen Elemente mit der Ordnungszahl sieben. Es wird im Periodensystem der Elemente durch das Symbol N identifiziert. Andere Elemente in der Gruppe umfassen Wismut, Antimon und Arsen. Stickstoff geht mit anderen Elementen starke Bindungen ein, da seiner äußersten Elektronenhülle drei Elektronen fehlen. Diese Bindungen machen es sehr stabil, weshalb es manchmal als Puffergas verwendet wird.

Ungefähr 4/5 der Erdatmosphäre bestehen aus Stickstoff, und das Element ist das siebthäufigste Element im Universum. Obwohl die meisten Tiere Stickstoff nicht in reiner Form verwenden können, finden sie ihn in Form von Verbindungen wie Amino- und Nukleinsäuren für das Leben notwendig. Pflanzen benötigen dieses Element auch für die Ernährung, wobei einige Pflanzen als Stickstofffixierer bekannt sind, was bedeutet, dass sie es für andere Organismen effizient einfangen.

Das Element wurde erstmals 1772 isoliert, obwohl die Forscher vor dieser Zeit von seiner Existenz wussten. Wissenschaftler wussten sicherlich, dass Luft ohne Sauerstoff nicht einatmbar und nicht brennbar war, und sie wussten schon lange vor 1772 von Salpetersäure, einer stickstoffhaltigen Verbindung ist gefährlich, wie es bei vielen Lebensmitteln und Sprengstoffen der Fall ist.

Reines Stickstoffgas birgt mehrere Risiken für die menschliche Gesundheit. Im ersten Sinne kann es erstickend wirken, indem es den verfügbaren Sauerstoff in der Luft verdrängt. Dieses Risiko ist ein großes Problem bei flüssigem Stickstoff, der bei Raumtemperatur schnell in eine gasförmige Form übergeht. Beim Arbeiten mit der Flüssigkeit ist eine ausreichende Belüftung sehr wichtig. Darüber hinaus verursacht das Gas eine so genannte Dekompressionskrankheit, die bei Tauchern häufig ist. Die Dekompressionskrankheit, auch bekannt als „die Biegungen“, ist durch Blasen von Stickstoff und anderen Gasen im Blut gekennzeichnet, die durch plötzlichen Druckabbau entstehen.