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Stickstoff – unser Dünger
Vorkommen: In der Luft ist das Element zu 78 Prozent enthalten – nur 21 Prozent sind überlebenswichtiger Sauerstoff. Im Boden und im Wasser liegt Stickstoff als Nitrat und Nitrit vor.
Verwendung: Man verwendet Stickstoff großtechnisch als Ausgangsstoff zur Synthese verschiedenster Stickstoffverbindungen (Nitrite, Ammoniak, Salpetersäure). Rund 85 Prozent der gesamten Stickstoffproduktion gehen in die Herstellung verschiedener Düngemittel. Ein großer Produzent ist hier die BASF.
Interessant: Flüssig ist Stickstoff ein Kältemittel. Es friert Lebensmittel und Forschungsprojekte in der Medizin- und Fortpflanzungstechnologie schnell ein. Stammzellen aus Nabelschnurblut, Eizellen oder Sperma werden derart konserviert. Im Tiefbau vereist man damit ganze Grundstücke, um den Boden während der Bauphase wasserundurchlässig zu halten. Als Gas kühlt es in Computern Haupt- und Grafikprozessoren. Man pumpt es in Flugzeugreifen, nutzt es als Schutzgas beim Schweißen oder Löten. Im US-Bundesstaat Oklahoma wird die Todesstrafe unter anderem durch Ersticken mit Stickstoff vollzogen.
Wer hat’s entdeckt?
Natürlich vorkommende chemische Verbindungen des Stickstoffs, wie Nitrate und Ammoniumsalze, wurden schon in der Antike verwendet. Beide Verbindungstypen kann man neben ihrem Vorkommen als Mineralien auch aus Exkrementen herstellen. So stellten die Ägypter beispielsweise Ammoniumchlorid (Salmiak) aus Kamelmist her und Salpeter wurde lange Zeit aus dem Boden von Ställen gewonnen. Carl Wilhelm Scheele wies 1771 Stickstoff als Bestandteil der Luft nach.
Über die Wirtschaftlichkeit des Elements: https://www.brandeins.de/magazine/brand-eins-wirtschaftsmagazin/2017/neue-arbeit/stickstoff-n
Stickstoff und seine Bedeutung für die Umwelt
Was ist das Haber-Bosch-Verfahren?
Die Chemiker Fritz Haber und Carl Bosch haben zu Anfang des 20. Jahrhunderts ein Verfahren entwickelt, mit dem aus Luftstickstoff und Wasserstoff Ammoniak hergestellt werden kann. Die durch das Haber-Bosch-Verfahren möglich gewordene Nutzung des Stickstoffs der Atmosphäre hat zur wesentlichen Ertragssteigerung landwirtschaftlicher Produktionen beigetragen. Die Pflanze baut aus dem aufgenommenen Ammoniak pflanzliches Eiweiß auf, das Mensch und Tier als Nahrung und zum Aufbau des eigenen Körpereiweißes dient.
Autor: Sabine Latorre / Heike Marburger