‘Heldere feiten rond stikstof’

Stikstofverbindingen zijn alom aanwezig. Ze komen ons goed van pas.

Stikstof is de benaming van het element N. Behalve als smog en zure regen zijn stikstofverbindingen alom aanwezig. Stikstof staat aan de basis van het leven: alle eiwitten, DNA en RNA bevatten stikstof. Stikstof staat ook aan de basis van de intensieve land- en tuinbouw. Stikstof in de vorm van ammoniumnitraat en -sulfaat is naast fosfor en kalium een belangrijke kunstmeststof.

Stikstofprotest

De laatste weken weer veel nieuwe woorden gehoord, alle met het voorvoegsel ‘stikstof’. Stikstofnorm, stikstofdebat, stikstofimpasse, stikstofcrisis en stikstofprotest. Door het laatste hadden we 1 oktober de drukste ochtendspits ooit. Het gaat hier om stikstofverbindingen die via verkeer, industrie en landbouw in de lucht komen, zoals diverse stikstofoxiden uit uitlaatgassen (NOx) en ammoniak uit dierlijke mest (NH₃). Deze leiden tot smogvorming en dat is ongezond voor alles wat leeft. Een deel van deze verbindingen slaat weer neer in de vorm van zure verbindingen en is dan vooral slecht voor de natuur.

Stikstofverbindingen komen ons vaak van pas

Stikstofverbindingen

Maar heel veel stikstofverbindingen komen ons goed van pas. De meest voorkomende verbinding met stikstof is di-stikstof (N₂), ofwel stikstofgas. De lucht die wij inademen bestaat voor bijna 80% uit stikstofgas en bevat zo’n 20% zuurstofgas (O₂). Stikstofgas kan onder hoge druk vloeibaar gemaakt worden, dan heeft het een temperatuur van bijna 200 graden onder nul en wordt het gebruikt voor het conserveren van biologische materialen (bijvoorbeeld sperma en eicellen) en voor het koelen van supermagneten. De benaming ‘stikstof’ doet vermoeden dat het giftig is. Als de lucht te veel stikstof bevat stikken we inderdaad, maar dat komt niet door de stikstof maar doordat er dan automatisch minder zuurstof is.

Bewaring fruit

Van stikstofgas maken we dankbaar gebruik bij de bewaring van bijvoorbeeld appels en peren en bij het transport van tropische vruchten in koelcontainers (reefers). Deze producten worden opgeslagen bij lage zuurstofgehalten (1-3%). Het lage zuurstofgehalte onderdrukt de ademhaling en gaat tevens de productie en werking van het rijpingshormoon ethyleen tegen. Hierdoor kunnen we de producten veel langer goed houden. Op het moment dat de koelcel of reefer gesloten wordt is de zuurstofconcentratie 20%. Omdat het product zelf ademt, en daarbij zuurstof verbruikt, gaat het zuurstofgehalte vanzelf omlaag. Maar dat kan een tijdje duren. Om het zuurstofgehalte snel naar het gewenste lage niveau te brengen wordt vaak gedurende enige tijd stikstofgas in de cel gespoten. Hiernaast wordt in de fruitbewaring ook geëxperimenteerd met stikstof mono-oxide (NO). Deze gasvormige stof remt de ethyleenproductie en heeft, toegevoegd aan de bewaaratmosfeer, vaak een positief effect op bewaarbaarheid en kwaliteit.