GIỚI THIỆU VỀ NITƠ VÀ CÁC HỢP CHẤT DẠNG KHÍ CỦA NÓ

Website: Email : Tel : 0918.775.368
LỜI NÓI ĐẦU
Như chúng ta đã biết, vấn đề nóng lên của Trái Đất đang là mối mối quan
tâm của rất nhiều người trên thế giới. Và đã có nhiều tác nhân được đưa ra để
nghiên cứu, xem xét và cảnh báo. Trước đây, khí CO
2
được coi là nguyên nhân
chủ yếu gây ra hiện tượng này. Nhưng theo các nghiên cứu mới nhất của các nhà
khoa học thì Nitơ và các hợp chất của nó lại chính là những nguyên nhân đáng
kể nhất trong sự nóng lên của Trái Đất. Vậy Nitơ và các hợp chất của Nitơ có
đặc điểm như thế nào để có thể bị coi là tác nhân đáng kể nhất trong vấn đề
nóng lên của Trái Đất? Bài tiểu luận sẽ phần nào giải đáp câu hỏi trên và các
biện pháp đưa ra để hạn chế việc tăng nhanh lượng khí này trong khí quyển cũng
như khắc phục các tác hại của chúng hiện nay.
Địa hóa môi trường là một môn học trong học kỳ 7 của sinh viên lớp k49
Địa Môi trường cung cấp cho sinh viên các kiến thức về sự ảnh hưởng của sự
phân bố, tương tác của các NTHH, chất phóng xạ trong các thành tạo bề mặt
(thành tạo biểu sinh) đối với môi trường sống và con người. Theo yêu cầu của
môn học, bài tiểu luận đã được thực hiện và hoàn thành được mục tiêu đưa ra.
Tuy nhiên, trong suốt quá trình thực hiện bài tiểu luận, em đã nhận được sự giúp
đỡ tận tình của cô giáo TS Nguyễn Thị Minh Ngọc. Nhân dịp này em xin gửi lời
cảm ơn sâu sắc tới cô giáo. Mặc dù đã rất cố gắng nhưng bài tiểu luận chắc chắn
không thể thiếu những sai sót, em rất mong được cô chỉ bảo để bài tiểu luận
được hoàn thiện. Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn.
Hà Nội ngày 22 tháng 12 năm 2007
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Trung Kiên
Nguyễn Trung Kiên - 1 - K49 Địa kỹ thuật – Môi trường
Website: Email : Tel : 0918.775.368
GIỚI THIỆU VỀ NITƠ VÀ CÁC HỢP CHẤT DẠNG KHÍ CỦA NÓ
1. Nitơ

Nitơ là một chất khí có nhiều trong khí quyển, chiếm 79% không khí ta
thở. Ngoài ra Nitơ còn tồn tại trong đất, nước và sinh vật. Nitơ có vai trò rất
quan trọng trong thực tế cả đối với sinh vật và con người. Thực vật, động vật và
vi khuẩn, tất cả đều sử dụng Nitơ (trong các amino acid, thành phần cấu tạo nên
protein – chất đạm). Protein không chỉ cho phép chúng ta phát triển và hoạt
động mà chúng còn hình thành cơ sở của hầu hết mọi phản ứng hoá học trong cơ
thể con người. Chu trình Nitơ được coi là một trong các quá trình năng động và
quan trọng nhất của tự nhiên.
Hình 1: Chu trình của Nitơ trong đất
Tuy nhiên ngày nay các cuộc cách mạng công nghiệp đã làm ảnh hưởng
lớn đến sự cân bằng Nitơ trong tự nhiên. Việc đốt cháy những nguyên liệu dưới
lòng đất như than đá, dầu mỏ với qui mô lớn đã giải phóng những lượng lớn
Nitơ oxit (bao gồm cả đinitơ oxit hay N
2
O). Với sự phát triển của quá trình
Haber-Bosch (quá trình điều chế NH
3
từ khí N
2
mà không có sự tham gia của vi
khuẩn cố định đạm nói trên), lượng khí ammonia được sản xuất trở thành một
nguồn tài nguyên đáng kể và được sử dụng làm nguyên liệu sản xuất những thứ
Nguyễn Trung Kiên - 2 - K49 Địa kỹ thuật – Môi trường
Website: Email : Tel : 0918.775.368
phân bón rẻ tiền cho hoa màu. Việc đốt rừng làm rẫy cũng như sản xuất nylon
cũng góp phần đáng kể vào sự gia tăng lương Nitơ… Sự mất cân bằng này làm
ảnh hưởng tới sức khỏe con người và cuộc sống trên hành tinh. Mặc dù trong
những khía cạnh khác của khoa học thì Nitơ vẫn có những tác dụng rất to lớn
như trong y học, công nghiệp, nông nghiệp,… nhưng xét khía cạnh này thì Nitơ
vẫn được coi là khí có khả năng gây nguy hiểm cho con người khi ở tình trạng

thừa.
2. Các hợp chất của Nitơ
Các hợp chất của Nitơ bao gồm (theo hóa trị): Nitơ II Oxit – NO, Nitơ IV
Oxit – NO
2
, Nitrô Oxit – N
2
O, ĐiNitơ TriOxit – N
2
O
3
, ĐiNitơ TetraOxit – N
2
O
4
,
ĐiNitơ PentaOxit – N
2
O
5
với cấu trúc phân tử như hình:
Nitơ IV Oxit – NO
2
Nitơ II Oxit – NO Nitrô Oxit –
N
2
O
Nguyễn Trung Kiên - 3 - K49 Địa kỹ thuật – Môi trường
Website: Email : Tel : 0918.775.368
ĐiNitơ TriOxit – N

2
O
3
ĐiNitơ TetraOxit – N
2
O
4
ĐiNitơ
PentaOxit – N
2
O
5
Trong số các hợp chất khí trên, một số không tồn tại trong điều kiện
thường (NO) hoặc không có ảnh hưởng đến sự nóng lên của Trái Đất (N
2
O
4
,
N
2
O
5
). Vì vậy em chỉ đi sâu vào nghiên cứu 2 loại hợp chất khí chính có ảnh
hưởng lớn nhất đối với sự nóng lên của Trái Đất: đó là Nitơ IV Oxit – NO
2
và
Nitrô Oxit – N
2
O. Đây là 2 khí được coi là nguyên nhân chính gây nên hiện
tượng nóng lên của Trái Đất, tác động của có còn lớn hơn cả CO

2
– tác nhân
được coi là lớn nhất trước đây.
a. Nitơ IV Oxit – NO
2
Nitơ IV Oxit là hợp chất dạng khí của Nitơ (Nitơ có hóa trị IV) tồn tại
trong tự nhiên từ các hoạt động công nghiệp như đốt than, nhiên liệu, sự thối rữa
động vật và là một trong những loại khí gây hiệu ứng nhà kính – nguyên nhân
gây ra hiện tượng nóng lên của Trái Đất.
Nitơ IV Oxit có màu nâu nặng hơn không khí, mùi khó chịu và độc và cấu
tạo phân tử như sau:
Sở dĩ Nitơ IV Oxit là một khí hiệu ứng nhà kính là do nó cùng với CO
2
,
SO
2
,... có khả năng hấp thụ các tia sáng phản xạ từ Mặt trời xuống Trái Đât có
bước sóng dài. Khi lượng Nitơ IV Oxit và các khí nhà kính khác cân bằng so với
khí quyển thì các tia sáng này sẽ giúp “sưởi ấm” Trái Đất. Nhưng ngày nay, khi
mà các hoạt động công nghiệp diễn ra rất mạnh mẽ, đặc biệt là các nước đang
Nguyễn Trung Kiên - 4 - K49 Địa kỹ thuật – Môi trường
Website: Email : Tel : 0918.775.368
phát triển và Mỹ làm cho lượng khí nhà kính tăng lên đáng kể – trong đó có Nitơ
IV Oxit. Làm mất đi sự cân bằng trong khí quyển, lượng khí hấp thụ các tia
phản xạ tăng lên, hiệu ứng nhà kính càng tỏ ra rõ nét, nhiệt độ của Trái Đất tăng
lên.
b. Nitrô Oxit – N
2
O
Nitrô Oxit (còn được gọi protoxyt nitrogen, hoặc khí cười – do hít phải sẽ

gây phản xạ cười) có công thức cấu tạo như sau:
Nitrô Oxit trước đây chủ yếu được biết đến trong y học khi nó đóng vai
trò là một chất kích thích và có thành phần hỗn hợp khí gây mê. Nhưng ngày
nay, các nhà khoa học đã chứng minh được rằng N
2
O cũng là một trong khí hiệu
ứng nhà kính. Hàm lượng của nó đang tăng dần trên phạm vi toàn cầu, hàng năm
khoảng từ 0,2 -,3%. Cùng với việc tăng lên lượng lớn NO
2
trong không khí thì
lượng N
2
O càng làm tăng cường hiệu ứng nhà kính. Khi khí đinitơ oxit (N
2
O)
lên đến tầng bình lưu và phá huỷ tầng ozone, dẫn đến sự gia tăng lượng bức xạ
cực tím, gây ung thư da và đục thuỷ tinh thể. Dù nồng độ Nitrô Oxit trong không
khí ít hơn đáng kể so với nồng độ CO
2
, mối nguy hại tiềm tàng do chúng gây ra
làm ảnh hưởng xấu đến sức khỏe và môi trường lại nhiều gấp 300 lần.
II. HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM CỦA NITƠ VÀ CÁC HỢP CHẤT CỦA NITƠ
TRÊN THẾ GIỚI
Hiện nay vấn đề ô nhiễm Nitơ và các hợp chất khí liên quan đến sự nóng
lên toàn cầu là tương đối rõ nét. Theo tính toán của các nhà khoa học, hiện nay
nhiệt độ Trái Đất đang tăng không
ngừng, dự báo sẽ tăng khoảng 1,5°C -
4,5°C. Nguyên nhân chủ yếu là từ
lượng khí thải của các nhà máy công
Nguyễn Trung Kiên - 5 - K49 Địa kỹ thuật – Môi trường