Teknisk Sett podcasten diskuterer grunnstoffet nitrogen. Nitrogen er den mest vanlige gassen i atmosfæren og er essensielt for liv. Carl-Henrik Gørbits, professor i strukturkemi ved Universitetet i Oslo, forklarer nitrogenets egenskaper og betydning. Nitrogen er viktig for plantevekst og er involvert i produksjon av kunstgjødsel og ammoniakk. Programmet diskuterer også nitrogenets rolle i historie og industri i Norge, med fokus på Norsk Hydro og Birkeland-Eyde-prosessen.
Transkript
Nevnt i episoden
Nitrogen
Grunnstoff med atomnummer 7, viktig for liv, finnes i atmosfæren og brukes i gjødselproduksjon
Teknisk Sett
Podcast fra TU (Teknisk Ukeblad)
TU
Teknisk Ukeblad, en norsk teknologi- og næringslivsavis
Odd-Rikard Wallmoth
Deltaker i Teknisk Sett podcasten
Jan Moberg
Sjef i TU
Carl-Henrik Gørbits
Professor i strukturkemi ved Universitetet i Oslo
Universitetet i Oslo
Norsk universitet
Saturn-Månen-Titan
Måne med en nitrogenbasert atmosfære
Norsk Hydro
Norsk selskap som produserer ammoniakk
Ammoniakk
Kjemisk forbindelse som er viktig for gjødselproduksjon
Birkeland-Eyde-prosessen
Metode for å produsere nitrogenoksider
Lysbue
En elektrisk utladning
Rukan
Sted i Norge hvor Norsk Hydro hadde sitt første anlegg
Tungtvann
Isotop av vann med en høyere konsentrasjon av deuterium
Nitroglycerin
Eksplosiv kjemisk forbindelse
Nobelprisen
Pris som tildeles for fremragende arbeid innenfor fysikk, kjemi, medisin, litteratur, fred og økonomi
Dieselmotor
Forbrenningsmotor som bruker diesel som drivstoff
Bensinmotor
Forbrenningsmotor som bruker bensin som drivstoff
Katalysator
En substans som øker hastigheten på en kjemisk reaksjon
AdBlue
En væske som tilsettes diesel for å redusere utslipp av nitrogenoksider
Plantegjødsel
Gjødsel som brukes for å forbedre plantevekst
Nitrater
Salter som inneholder nitrat-ioner
Aminosyrer
Organiske forbindelser som er byggesteiner for proteiner
Oretrær
Trær som har nitrogenfikserende bakterier i røttene
Kakaer
Planter som kan ta opp nitrogen
Erteblomster
Planter som har nitrogenfikserende bakterier i røttene
N2-molekyl
Kjemisk formel for nitrogenmolekyl
Nitrogenfiksering
Prosessen hvor nitrogen blir omgjort til en brukbar form for planter
Tesla
Elektriske biler
Dynamitt
Eksplosiv kjemisk forbindelse
Deltakere
Guest
Odd-Rikard Wallmoth
Host
Jan Moberg
Guest
Carl-Henrik Gørbits
Lignende
Laster
Velkommen til Teknisk Sett, en podcast fra TU. Jeg sitter her med Odd-Rikard Wallmoth. Hei, hei. Hei, Odd-Rikard. Mitt navn er Jan Moberg, og jeg er sjef her i TU. I dag, Odd-Rikard, skal vi snakke om grunnstoff med atom nummer 7. Det skal vi. Det er da nitrogen, eller som det heter i gamle dager, kvelstoff. Mange har jo tenkt seg hvor det kommer fra. Ja, det får vi utforske. Ja.
For å fortelle oss sannheten her, så har vi med oss Carl-Henrik Gørbits. Hei. Hei, Carl-Henrik. Du er professor strukturkemi i Universitetet i Oslo. Kvelstoff høres skummelt ut. Ja, det gjør det. Man tenker man vil få noen kvelingsfornemmelse hvis man puster nitrogen. Det gjør man ikke.
Heller ikke når man puster inn karbondioksid. Men det blir kvalt hvis du puster inn, selvfølgelig, for da får du jo oksygen. Så det er avnavnet. Svenskene sier jo kveve, fortsatt. Men det er jo ekstra, for hvis man skal dyrke skummelheten, så er det jo ekstra skummelt, fordi det er den gassen som er mest av i atmosfæren. Ja, 78 prosent. Er nitrogenet. Det er jo et problem på en del områder, ikke sant? Når du gjør dieselbiler.
Når de med varmen de har i motoren så får de oksygen og nitrogen til å binde seg i såvært nitrøse gassene. Og det er jo ikke noe stas. Nei, det er det katalysatoren skal ta seg av da, fremtidvis. Ja, det gjør den jo effektivt i
Noen... Nei, det gjør ikke katalysatoren. For det er vel for mye oksygen i en dieselbil, så du kan ikke kjøre katalysator på samme måte. Nei, ikke på diesel. Det var diesel du sa? Ja. Bensinmotoren? Bensinmotoren, der går det fint. Vi må fjerne med...
Med kunstgjøvel i dieselbiler. Og nå er du på sånn adblue. Nå er jeg på adblue. Men det var problemsidene. For å ta tilbake, nitrogen har atom nummer syv, Karl-Henrik. Hvorfor? Syv protoner i kjernen, syv elektroner som er rundt. Det er syv neutroner i kjernen også, så det er et typisk nitrogenatom.
Det finnes, siden vi snakket om atmosfæren, det finnes faktisk en planet til, eller en måne faktisk, som har en nitrogenbasert atmosfære. Det er Saturn-Månen-Titan. Den har en dobbelt så tykk atmosfære som jorden, den er nesten bare nitrogen. Og dette nitrogenet har altså ikke vært der fra tidens morgen, da jorden startet sin historie for fire og en halv jævla år siden, så var det nok ikke så mye nitrogen her. Det var nok litt, men i vesentlig grad så var det ammoniak,
Men så har ammoniak blitt spaltet av sollyset til hydrogen og nitrogen, og så har hydrogenet forlatt jordens atmosfære, for det er så lett, så det driver ut av vårt gravitasjonsfelt, og så har nitrogenet blitt igjen. Der har du nitrogenet vårt. Men nå er det jo en veldig, veldig viktig ressurs for... Ja, sammen med karbon, oksygen og hydrogen, så er dette det elementet som er regnesende mest essensielle, eller som er essensielle for liv.
I kroppen vår har vi omtrent 3% nitrogen, og det er stort sett bundet i proteiner som også er bygget opp av aminosyrer. Men jorda var faktisk full av plantegjødsel i gamle dager. Det hadde vært veldig fint med landbruk om det hadde blitt i ro. Hvis det ikke var noen planter på den tiden. Neida, det er jo en lite ankenpunkt selvfølgelig.
Er det andre... Er det noen bruksområder for nitrogen? Plantene trenger jo nitrogen fra vokset, så plantegjødsel, nitrater er kjempeviktig. Det er jo et ekssepsjonelt viktig grunnstoff i den biologiske syklusen. Planter til dyr, tilbake til planter, etc. Og så lager vi det. Og den store gjødselindustrien. Den store gjødselindustrien, hvor vi har en stor andel i Norge, den...
Det er utrolig viktig. Kunstig tilførsel av nitrogen til jorda. Hvorfor trenger man denne kunstige tilførselen når det er så mye nitrogen i atmosfæren? Hvorfor tar ikke plantene opp nitrogen direkte uten at vi må drive og mase på dem denne gjødselen?
Og det har sammenheng med at nitrogen, altså N2-molekylen, som det heter, det er kjemisk sett veldig stabilt. Det har en trippelbinding mellom de tre nitrogenatommene, som ikke lar seg tulle med helt utenvidere. Så altså fra naturens side så er dette med nitrogenfiksering, det er en kjemisk veldig komplisert prosess som har tatt plantene lang tid å utvikle. Det er sånne små nitrogenfikserende knoller i røttene. Man kan se det ganske lett på oretrær, vet jeg, av en eller annen grunn. Kakaer.
Som også har egenskapen til å ta opp nitrogen, men det er ikke enkel kjemi, altså nitrogen vil helst ikke bli tullet med. Erteblomster har også sånne egenskaper, men det er ikke planten selv, det er bakterier som gjør det. Bakterier har utviklet sånne mekanismer, men det er egentlig rart at ikke naturen har krekket det her.
For det hadde jo vært et komparativt fortrydende av en annen verden. Det kan man si. Enklere opptak. Ja. Den første planeten som trekker det her kan dominere jorda fullstendig. Så vi skal kanskje være glad for at de ikke har gjort det. Jeg vet ikke. Da hadde det blitt litt av en science fiction film. Ja, akkurat ja. Så den som hadde klart å få... Det grønne nitrogenmonstret kommer krypende. Men hva er det gjødselsindustrien gjør da med nitrogenet?
Norsk Hydro er jo fundert på gransen av ammoniak, som vi har snakket om her for et øyeblikk siden. Så det er ammoniakproduksjonen som er veldig viktig i norsk historisk sammenheng. Ja, det begynte jo med Birkeland sin metode for å bruke en lysbue. Så de gjorde vel egentlig det samme som dieselmotorene, lage nitrøse gasser.
Så gikk man videre og laget ammoniak. Det tenkte de store mengder strøm til, så var det derfor de lavet dette opplegget på Rukan, hvor de hadde store mengder med kraft, og så hadde de så mye kraft til oversatt at de kunne lave tungtvann ved siden av, og så fikk de den historien der. Da kom tungtvann. Ja, da kom tungtvann inn i byen. Jo, men det er jo en ganske fantastisk historie for Norge da. Den kraftkjæringindustrien ble jo bygd ut blant annet for å kjøre de her lysburene til Birkeland.
Den ble jo nedlagt på grunn av at tyskerne utviklet en mye bedre kjemisk metode. Men vi skylder jo nitrogenet, stort takk, her i landet for å ha bidratt til kraftkrevende industri. Så har vi fortsatt smelteverkene. Ja, ja. Så det er jo klart at...
Norsk vannkraft har vært utgangspunkt for mye industriutvikling. Ja, for ikke å snakke om alle teslamene som nå skal drives med norsk vannkraft. Dynamitten hadde vel ikke vært det samme uten nitrogen. Nitroglycerin, nemlig. Nobelprisen er egentlig nitrogenprisen. Ja, faktisk.