窒素

一般小学生

まとめ

【定義】 地球の大気の約78パーセント(約5分の4)を占める、最も豊富に含まれる気体。原子番号7の元素であり、常温では無色・無味・無臭の二原子分子として存在する。

気体空気の成分非金属元素

まとめ

窒素は、大気中に最も多く存在する安定した気体である。タンパク質や核酸といった生体物質の構成要素として極めて重要であり、工業的にはアンモニア合成や冷却剤、酸化防止用の不活性ガスとして多用される。

解説

窒素(元素記号N)は、非金属元素の一つである。空気中に体積比で約78%含まれており、酸素(約21%)よりも圧倒的に多い。窒素分子(N2)は、原子同士が強力な三重結合で結びついているため、化学的に非常に安定しており、通常の状態では他の物質と反応しにくい性質を持つ。この「反応しにくい」という特性を活かし、ポテトチップスなどの食品包装内で酸化を防ぐための充填ガスや、精密機器の製造工程における雰囲気ガスとして利用される。また、沸点がマイナス196.1度と極めて低いため、液体窒素として医療現場での細胞保存や、工業・科学研究における冷却剤としても欠かせない存在である。自然界においては、根粒菌などの微生物による窒素固定を通じて植物に摂取され、食物連鎖を通じて動物の体をつくるタンパク質の源となる。

小学生のみなさんへ

窒素(ちっそ)は、わたしたちのまわりにある「空気」の中に一番たくさん入っている気体だよ。空気の約8割(約5分の4)がこの窒素なんだ。においも色もなく、ほかのものと反応しにくいのが特徴だよ。たとえば、ポテトチップスの袋の中には、中身がつぶれないように、そして中身がくさらないように窒素がつまっているんだ。また、とっても冷たい「液体窒素(えきたいちっそ)」は、バラの花などを一瞬で凍らせる実験や、食べものを冷やすのにも使われているよ。

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