Nitrogen adalah unsur kimia dengan simbol N dan nomor atom 7. Nitrogen merupakan gas tak berwarna, tak berbau, dan tak berasa yang menyusun sekitar 78% dari atmosfer bumi. Nitrogen memiliki sifat-sifat fisika dan kimia yang penting untuk kehidupan dan industri. Berikut adalah beberapa sifat-sifat nitrogen dan fungsinya:

Sifat Fisika Nitrogen

• Nitrogen memiliki titik didih -195,8°C dan titik leleh -210°C. Ini berarti nitrogen berwujud gas pada suhu dan tekanan normal.
• Nitrogen memiliki massa atom 14,007 u dan massa jenis 1,251 kg/m3 pada suhu 0°C dan tekanan 1 atm.
• Nitrogen memiliki energi ionisasi pertama 14,53 eV dan afinitas elektron -0,07 eV. Ini berarti nitrogen tidak mudah melepaskan atau menerima elektron.
• Nitrogen memiliki bilangan oksidasi -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3, +4, dan +5. Ini berarti nitrogen dapat membentuk senyawa dengan berbagai unsur lainnya.

Sifat Kimia Nitrogen

• Nitrogen bersifat inert atau kurang reaktif pada suhu dan tekanan normal. Ini karena nitrogen memiliki ikatan rangkap tiga yang sangat kuat antara dua atomnya (N≡N). Untuk memecah ikatan ini diperlukan energi yang besar.
• Nitrogen dapat bereaksi dengan oksigen membentuk oksida nitrogen (NOx) pada suhu tinggi atau dengan adanya katalis. Oksida nitrogen merupakan polutan udara yang dapat menyebabkan hujan asam dan efek rumah kaca.
• Nitrogen dapat bereaksi dengan hidrogen membentuk amonia (NH3) pada suhu tinggi atau dengan adanya katalis. Amonia merupakan bahan baku pupuk, asam nitrat, dan berbagai senyawa organik yang mengandung nitrogen.
• Nitrogen dapat bereaksi dengan logam alkali membentuk nitrida (MxNy) yang bersifat basa. Contoh nitrida adalah natrium nitrida (Na3N) dan kalium nitrida (K3N).
• Nitrogen dapat bereaksi dengan halogen membentuk halida nitrogen (NxHy) yang bersifat asam. Contoh halida nitrogen adalah nitrogen triklorida (NCl3) dan nitrogen trifluorida (NF3). Baca juga artikel tentang “Sifat-Sifat Gas Ideal“.

Fungsi Nitrogen

• Nitrogen merupakan unsur esensial bagi kehidupan karena merupakan komponen dari asam amino, protein, nukleotida, DNA, RNA, dan klorofil. Tanaman membutuhkan nitrogen untuk pertumbuhan dan fotosintesis. Hewan membutuhkan nitrogen untuk sintesis protein dan asam nukleat.
• Nitrogen digunakan sebagai gas pelindung dalam proses pengelasan, penyimpanan makanan, dan pembuatan semikonduktor. Gas pelindung berfungsi untuk mencegah oksidasi atau reaksi kimia yang tidak diinginkan pada bahan yang diproses.
• Nitrogen digunakan sebagai bahan pendingin dalam proses kriogenik atau pendinginan ekstrem. Contohnya adalah cairan nitrogen yang digunakan untuk menyimpan sel darah, sperma, embrio, dan organ tubuh.
• Nitrogen digunakan sebagai bahan baku industri kimia untuk membuat pupuk, asam nitrat, nitrogliserin, nitrobenzena, nilon, urea, dan berbagai senyawa organik lainnya yang mengandung nitrogen.
• Nitrogen digunakan sebagai bahan peledak dalam bentuk amonium nitrat (NH4NO3), trinitrotoluen (TNT), nitrogliserin (C3H5N3O9), dan nitrocelulosa (C6H7(NO2)3O5).

Bahaya Nitrogen

• Nitrogen dapat menyebabkan asfiksia atau kekurangan oksigen jika terhirup dalam jumlah besar. Ini karena nitrogen dapat menggantikan oksigen dalam udara. Gejala asfiksia antara lain pusing, mual, lemas, sesak napas, dan kematian.
• Nitrogen dapat menyebabkan keracunan nitrogen atau dekompresi jika terhirup dalam tekanan tinggi. Ini terjadi pada penyelam yang menaikkan tekanan udara dalam tubuhnya saat menyelam dan menurunkannya saat naik ke permukaan. Gejala keracunan nitrogen antara lain nyeri sendi, kulit gatal, lepuh, pingsan, dan kematian.
• Nitrogen dapat menyebabkan ledakan atau kebakaran jika bereaksi dengan oksigen atau bahan mudah terbakar. Contohnya adalah amonium nitrat yang meledak di Beirut pada tahun 2020 dan menyebabkan korban jiwa dan kerusakan besar.

Alat uji Nitrogen

Dan berikut ini adalah beberapa contoh alat yang dapat digunakan untuk menguji nitrogen, diataranya adalah sebagai berikut:

1. WTA-050 Chlorophyll Content Meter

WTA-050 Chlorophyll Content Meter telah didesain untuk mengukur konsentrasi klorofil dalam jaringan daun secara non-destruktif tanpa perlu melepaskan atau menggiling sampel. Unit ini menyediakan pengukuran yang akurat, andal, dan mudah diulang, semua dalam desain yang ringan dan tahan cuaca yang dioptimalkan untuk penggunaan di lapangan. Pengukuran dapat dilakukan dengan cepat dan mudah, memungkinkan para peneliti dan ahli agronomi untuk mengumpulkan dan mengevaluasi data lebih cepat dan lebih efisien daripada sebelumnya.

Alat ini terutama berguna untuk meningkatkan program manajemen Nitrogen dan pupuk, namun juga sangat ideal untuk mengukur tingkat stres tanaman, penuaan daun, pemuliaan tanaman, aktivitas herbisida, menentukan tingkat kesehatan tanaman, dan studi pengendalian kualitas. Alat ini sangat cocok untuk aplikasi dalam pengajaran dan penelitian.

2. FGA4000XDS Infrared Industries – Emission Gas Analyzer

FGA4000XDS Infrared Industries – Emission Gas Analyzer dapat melakukan pengukuran hingga lima jenis gas, termasuk Hidrokarbon (HC), Karbon Monoksida (CO), Karbon Dioksida (CO2), Oksigen (O2), dan Oksida Nitrogen (NOX) opsional. Dengan enam layar LED yang terang dan besar, pengguna dapat dengan mudah melihat dan membaca hasil analisis dari alat ini.

Kesimpulan

Nitrogen adalah unsur kimia yang memiliki sifat-sifat fisika dan kimia yang penting untuk kehidupan dan industri. Nitrogen memiliki sifat inert, dapat bereaksi dengan oksigen, hidrogen, logam alkali, dan halogen membentuk berbagai senyawa nitrogen. Nitrogen merupakan unsur esensial bagi kehidupan, digunakan sebagai gas pelindung, bahan pendingin, bahan baku industri kimia, dan bahan peledak. Namun, nitrogen juga dapat menyebabkan bahaya seperti asfiksia, keracunan nitrogen, dan ledakan.

Artikel ini dikutip dari sumber:
1. solarindustri.com
2. gramedia.com
3. geologinesia.com