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Stickstoff (N)

Gesundheitliche Auswirkungen von Stickstoff - Umwelttechnische Auswirkungen von Stickstoff

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Ordnungszahl 7

Molmasse 14,0 g mol -1
Elektronegativität nach Pauling 3,0
Dichte bei 20ºC 1,25·10-3 g cm-3
Schmelzpunkt -210 °C
Siedepunkt -195,8 °C
Atomradius (Van der Waals) 0,071 nm
Ionenradius 0,171 nm (-3) 0,011 nm (+5) 0,016 nm (+3)
Isotope 2
Elektronenkonfiguration [He] 2s22p3
Ionisierungsenergie des 1. Elektrons 1402 kJ mol -1
Ionisierungsenergie des 2. Elektrons 2856 kJ mol -1
Ionisierungsenergie des 3. Elektrons 4577 kJ mol -1
Historie 1772 von Rutherford entdeckt


Gesundheitliche Auswirkungen von Stickstoff

Stickstoff kommt hauptsächlich in der Luft vor, die zu 78 Prozent aus diesem Element besteht. Im Boden und im Wasser liegt Stickstoff als Nitrat und Nitrit vor. Alle diese Substanzen sind Teil des Stickstoffkreislaufs und daher voneinander abhängig.
Der Mensch hat die natürlichen Nitrat- und Nitritkonzentrationen entscheidend erhöht, hauptsächlich durch den Einsatz von nitrathältigen Düngemitteln. Bei industriellen Prozessen wird Stickstoff in großem Maße emittiert, was durch bestimmte Reaktionen im Stickstoffkreislauf zu einer Anreicherung von Nitraten und Nitriten in Boden und Wasser führt. Das wiederum hat einen beträchtlichen Anstieg der Nitratkonzentrationen im Trinkwasser zur Folge.
Nitrate und Nitrite haben auch auf die Gesundheit ernstzunehmende Auswirkungen. Zu diesen zählen:

- Reaktionen mit dem im Blut enthaltenen Hämoglobin, was die Sauerstofftransportkapazität des Blutes verringert (Nitrit)
- Verminderte Funktionstüchtigkeit der Schilddrüse (Nitrat)
- Bildung von Nitrosaminen, die die Hauptursache von Krebs sind (Nitrite und Nitrate)

Umwelttechnische Auswirkungen von Stickstoff

Durch menschliche Tätigkeit gelangen sehr hohe Konzentrationen von Nitraten und Nitriten in die Umwelt, hauptsächlich durch den extensiven Düngemitteleinsatz. Auch bei Verbrennungsprozessen kommt es zur Emission von Stickstoffoxiden, was dann durch bestimmte Reaktionen die Konzentrationen von Nitraten und Nitriten erhöht. Nitrate und Nitrite werden außerdem bei vielen chemischen Prozessen verwendet, beispielsweise werden sie Nahrungsmitteln als Konservierungsstoffe zugefügt.
Diese Stickstoffverbindungen haben auf die Umwelt zahlreiche Auswirkungen. Erstens beeinflussen sie die Artenzusammensetzung, da die Toleranz an Stickstoffverbindungen von Art zu Art verschieden ist. Des Weiteren beeinträchtigen vor allem Nitrite die Gesundheit von Menschen und Tieren. Stickstoffreiche Weidenahrung vermindert den Sauerstofftransport im Blut, was sich vor allem in der Rinderhaltung negativ auswirkt. Natürlich verursachen Stickstoffverbindungen auch bei Tieren Schilddrüsenunterfunktionen und können auch einen Mangel an Vitamin A bewirken. Im Magen der Tiere können aus Nitraten die gefürchteten Nitrosamine gebildet werden, die hoch kanzerogen sind.

Stickstoff und Wasser

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