Perché utilizzare idrogeno miscelato con azoto?
doc-7689
Nelle applicazioni più recenti, l' idrogeno viene utilizzato puro o miscelato con azoto (a volte chiamato gas formante) come gas tracciante per il rilevamento di perdite minime. Le applicazioni si trovano nei settori automobilistico, chimico, della produzione di energia, aerospaziale e delle telecomunicazioni. L' idrogeno è un additivo alimentare autorizzato (E 949) che consente di testare le perdite delle confezioni alimentari tra le altre proprietà antiossidanti.
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doc-7653
Sebbene H2 non sia molto reattivo in condizioni standard, forma composti con la maggior parte degli elementi. L' idrogeno può formare composti con elementi più elettronegativi, come alogeni (ad esempio F, Cl, Br, I) o ossigeno; in questi composti l' idrogeno assume una carica parziale positiva. Quando legato a fluoro, ossigeno o azoto, l' idrogeno può partecipare in una forma di legame non covalente di media resistenza con altre molecole simili tra i loro idrogeni chiamato legame idrogeno, che è fondamentale per la stabilità di molte molecole biologiche. L' idrogeno forma anche composti con elementi meno elettronegativi, come metalli e metalloidi, nei quali assume una carica negativa parziale. Questi composti sono spesso noti come idruri.
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doc-11519
Le molecole di carboidrati e grassi sono costituite da atomi di carbonio, idrogeno e ossigeno. I carboidrati vanno dai monosaccaridi semplici (glucosio, fruttosio, galattosio) ai polisaccaridi complessi (amido). I grassi sono trigliceridi, costituiti da monomeri di acidi grassi assortiti legati ad una spina dorsale di glicerolo. Alcuni acidi grassi, ma non tutti, sono essenziali nella dieta: non possono essere sintetizzati nel corpo. Le molecole di proteine contengono atomi di azoto oltre a carbonio, ossigeno e idrogeno. I componenti fondamentali delle proteine sono gli aminoacidi contenenti azoto, alcuni dei quali sono essenziali nel senso che gli esseri umani non possono farli internamente. Alcuni degli amminoacidi sono convertibili (con dispendio di energia) in glucosio e possono essere utilizzati per la produzione di energia, proprio come il normale glucosio, in un processo noto come gluconeogenesi. Distruggendo le proteine esistenti, lo scheletro di carbonio dei vari amminoacidi può essere metabolizzato in intermedi nella respirazione cellulare; l' ammoniaca rimanente viene scartata principalmente come urea nelle urine. Questo si verifica normalmente solo durante la fame prolungata.
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doc-11536
Le diete dei carnivori e degli erbivori sono in contrasto, con proporzioni di azoto basico e carbonio che variano a seconda degli alimenti. "Il contenuto di azoto dei tessuti vegetali è mediamente del 2% circa, mentre in funghi, animali e batteri è mediamente del 5%-10%". Molti erbivori si affidano alla fermentazione batterica per creare nutrienti digeribili dalla cellulosa vegetale indigestibile, mentre i carnivori obbligano a mangiare carne animale per ottenere alcune vitamine o nutrienti che altrimenti il loro corpo non può sintetizzare. Tutte le diete di tutti gli animali devono fornire una quantità sufficiente degli elementi di base di cui hanno bisogno, fino al punto in cui la loro particolare biologia può sintetizzare il resto. I tessuti animali contengono composti chimici come acqua, carboidrati (zucchero, amido e fibre), aminoacidi (in proteine), acidi grassi (in lipidi) e acidi nucleici (DNA e RNA). Questi composti a loro volta consistono di elementi quali carbonio, idrogeno, ossigeno, azoto, fosforo, calcio, ferro, zinco, magnesio, manganese e così via. Tutti questi composti ed elementi chimici si presentano in varie forme e combinazioni (ad es.
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doc-11539
Le piante assorbono gli elementi essenziali dal suolo attraverso le radici e dall' aria (costituita principalmente da azoto e ossigeno) attraverso le foglie. Le piante verdi ottengono il loro apporto di carboidrati dall' anidride carbonica nell' aria attraverso il processo di fotosintesi. Il carbonio e l' ossigeno vengono assorbiti dall' aria, mentre altri nutrienti vengono assorbiti dal suolo. L' assorbimento di nutrienti nel suolo è ottenuto mediante lo scambio cationico, in cui i peli radicali pompano gli ioni idrogeno (H+) nel suolo attraverso pompe protoniche. Questi ioni idrogeno sostituiscono i cationi attaccati a particelle di terreno caricate negativamente in modo che i cationi siano disponibili per l' assorbimento da parte della radice. Nelle foglie, gli stomati si aprono per assumere anidride carbonica ed espellere l' ossigeno. Le molecole di anidride carbonica sono utilizzate come fonte di carbonio nella fotosintesi.
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doc-17176
La composizione chimica del legno varia da specie a specie, ma è di circa il 50% di carbonio, 42% di ossigeno, 6% di idrogeno, 1% di azoto e 1% di altri elementi (principalmente calcio, potassio, sodio, magnesio, ferro e manganese) in peso. Il legno contiene anche zolfo, cloro, silicio, fosforo e altri elementi in piccole quantità.
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doc-10961
Nettuno è simile nella composizione a Urano, ed entrambi hanno composizioni che differiscono da quelle dei più grandi giganti gassosi, Giove e Saturno. Come Giove e Saturno, l' atmosfera di Nettuno è composta principalmente da idrogeno ed elio, insieme a tracce di idrocarburi e possibilmente azoto, ma contiene una maggiore percentuale di "ghiaccio" come acqua, ammoniaca e metano. Tuttavia, il suo interno, come quello di Urano, è composto principalmente da ghiacci e rocce, e quindi Urano e Nettuno sono normalmente considerati "giganti del ghiaccio" per sottolineare questa distinzione. Tracce di metano nelle regioni ultraperiferiche sono in parte responsabili dell' aspetto blu del pianeta.
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doc-11530
I minerali dietetici sono elementi chimici inorganici richiesti dagli organismi viventi, diversi dai quattro elementi carbonio, idrogeno, azoto e ossigeno presenti in quasi tutte le molecole organiche. Il termine "minerale" è arcaico, poiché l' intento è quello di descrivere semplicemente gli elementi meno comuni della dieta. Alcuni sono più pesanti dei quattro appena menzionati, tra cui diversi metalli, che spesso si presentano come ioni nel corpo. Alcuni dietisti raccomandano che questi siano forniti da alimenti in cui si trovano naturalmente, o almeno come composti complessi, o talvolta anche da fonti inorganiche naturali (come il carbonato di calcio da gusci di ostriche macinati). Alcuni minerali sono assorbiti molto più facilmente nelle forme ioniche che si trovano in tali fonti. D' altra parte, i minerali sono spesso aggiunti artificialmente alla dieta come integratori, il più famoso è probabilmente iodio in sale iodato che impedisce il gozzo.
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doc-7681
Ci sono più di 200 cicli termochimici che possono essere utilizzati per la spaccatura dell' acqua, circa una dozzina di questi cicli come il ciclo dell' ossido di ferro, ciclo dell' ossido di cerio (IV) ossido-cerio (III), ciclo dell' ossido di zinco-ossido, ciclo dello zinco-zinco-iodio, ciclo dello zolfo rame-clorinato e ciclo di zolfo ibrido sono in fase di ricerca e sperimentazione per produrre idrogeno e ossigeno da acqua e calore senza utilizzare l' elettricità. Diversi laboratori (tra cui Francia, Germania, Grecia, Giappone, Germania, Giappone e Stati Uniti) stanno sviluppando metodi termochimici per produrre idrogeno da energia solare e acqua.
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doc-1778
Ci sono tipicamente 40 milioni di cellule batteriche in un grammo di terreno e un milione di cellule batteriche in un millilitro di acqua dolce. Ci sono circa 5×1030 batteri sulla Terra, formando una biomassa che supera quella di tutte le piante e animali. I batteri sono vitali nel riciclaggio delle sostanze nutritive, con molte fasi dei cicli nutrizionali dipendenti da questi organismi, come la fissazione dell' azoto dall' atmosfera e la putrefazione. Nelle comunità biologiche che circondano i camini idrotermali e le infiltrazioni fredde, i batteri forniscono i nutrienti necessari per sostenere la vita convertendo composti disciolti, come l' idrogeno solforato e il metano, in energia. Il 17 marzo 2013, i ricercatori hanno riportato dati che suggeriscono forme di vita batterica fiorente nella trincea Mariana, che con una profondità fino a 11 chilometri è la parte più profonda degli oceani della Terra. Altri ricercatori hanno riportato studi correlati che i microbi prosperano all' interno di rocce fino a 580 metri sotto il fondale marino sotto i 2,6 chilometri di oceano al largo della costa nord-occidentale degli Stati Uniti. Secondo uno dei ricercatori,"È possibile trovare i microbi ovunque - sono estremamente adattabili alle condizioni, e sopravvivono ovunque si trovino".
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doc-1819
Nel suolo, i microrganismi che risiedono nella rizosfera (una zona che comprende la superficie radicale e il terreno che aderisce alla radice dopo un delicato scuotimento) effettuano la fissazione dell' azoto, convertendo il gas azoto in composti azotati. Questo serve a fornire una forma facilmente assorbibile di azoto per molte piante, che non possono fissare da sole l' azoto. Molti altri batteri sono trovati come simbiotici nell' uomo e in altri organismi. Ad esempio, la presenza di oltre 1.000 specie batteriche nella normale flora intestinale umana può contribuire all' immunità intestinale, sintetizzare vitamine come l' acido folico, la vitamina K e la biotina, convertire gli zuccheri in acido lattico (vedi Lactobacillus) e fermentare carboidrati complessi non digeribili. La presenza di questa flora intestinale inibisce anche la crescita di batteri potenzialmente patogeni (generalmente attraverso l' esclusione competitiva) e questi batteri benefici vengono di conseguenza venduti come integratori alimentari probiotici.
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