Põhiline erinevus lämmastiku ja nitraadi vahel on see, et lämmastik on element, nitraat aga lämmastiku ja hapniku ühend.
Nitraadid on väga kättesaadavad lämmastikku sisaldavad anioonsed vormid. Looduslikult eksisteerib lämmastik gaasina ja see on peamine lämmastiku reservuaar. Taimed ei saa seda gaasilist lämmastikku otse kasutada, seetõttu kipuvad mõned bakterid muutma gaasilise lämmastiku vees lahustuvateks vormideks, nagu nitraadid, nitritid või ammoonium. Atmosfääri lämmastik muundatakse nitraadiks tööstusliku fikseerimise, välgu ja mõnede mulla mikroorganismide toimel. Me nimetame seda protsessi lämmastiku sidumiseks. Ammoniaaki ja nitriteid võivad pinnases leiduvad nitrifitseerivad bakterid nitraadiks muuta. Seejärel omastavad taimed oma tegevuseks pinnases olevad nitraadid. Lisaks võivad mulla nitraadid denitrifitseerivate bakterite, nagu Thiobacillus denitrificans, toimel muutuda tagasi gaasiliseks lämmastikuks.
Mis on lämmastik?
Lämmastik on meie kehas sisalduselt neljas element. See on perioodilisuse tabeli rühmas 15 aatomnumbriga 7. Lämmastik on mittemetall ja selle elektronkonfiguratsioon on 1s2 2s2 2p3. P-orbitaal on pooleldi täidetud, andes lämmastikule võime võtta stabiilse väärisgaasi konfiguratsiooni saavutamiseks veel kolm elektroni. Seetõttu on lämmastik kolmevalentne.
Joonis 01: lämmastikuaatom
Kaks lämmastikuaatomit võivad moodustada nende vahel kolmiksideme, jagades kummaski kolm elektroni. See kaheaatomiline molekul on toatemperatuuril gaasifaasis ja moodustab värvitu, lõhnatu ja maitsetu inertgaasi. Lämmastik on mittesüttiv gaas ega toeta põlemist. See on Maa atmosfääris kõige enam leiduv gaas (umbes 78%).
Loomulikult on lämmastikus kaks isotoopi, N-14 ja N-15. N-14 on rikkalikum. Väga madalatel temperatuuridel läheb lämmastik vedelasse olekusse. Välimuselt sarnaneb see veele, kuid tihedus on väiksem kui vees.
Lämmastik on keemiatööstuses laialdaselt kasulik ja elusorganismide jaoks vajalik komponent. Lämmastiku kõige olulisem kaubanduslik kasutusala on selle kasutamine ammoniaagi, lämmastikhappe, uurea ja muude lämmastikuühendite toorainena. Neid ühendeid võib lisada väetistesse, kuna lämmastik on üks peamisi elemente, mida taimed oma kasvuks vajavad. Lämmastik on oluline ka kohtades, kus vajame inertset keskkonda, eriti keemiliste reaktsioonide läbiviimisel. Veelgi enam, vedel lämmastik on oluline asjade koheseks külmutamiseks ja jahutusvedelikuna erinevates seadmetes (nt.nt: arvutid).
Mis on nitraat?
Nitraat on polüaatomiline anioon, mis sisaldab lämmastiku ja kolme hapnikuaatomit. Lämmastikuaatom on oksüdatsiooniastmes +5. Selle molekuli geomeetria on trigonaalne tasapinnaline ja see näitab ka resonantsi. See monovalentne anioon võib ühineda mis tahes muud tüüpi katioonidega, moodustades erinevaid orgaanilisi ja anorgaanilisi ühendeid.
Joonis 02: Nitraatiooni resonantsstabiliseeritud struktuur
Nitraate sisaldavad ühendid on sageli vees lahustuvad ja looduses rohkesti pinnases, vees ja toidus. Nitraadid on eelkõige olulised väetiste valmistamisel. Need on olulised ka lõhkeainete valmistamisel. Nitraadid on suhteliselt mittetoksilised. Meie kehas muutuvad nitraadid nitrititeks ja seetõttu võivad need muutuda mürgiseks.
Mis vahe on lämmastikul ja nitraadil?
Kuigi terminid lämmastik ja nitraat kõlavad sarnaselt, on need väga erinevad terminid. Peamine erinevus lämmastiku ja nitraadi vahel on see, et lämmastik on element, nitraat aga lämmastiku ja hapniku ühend. Teisisõnu on lämmastik keemiline element, mille aatomnumber on 7 ja sümbol N, samas kui nitraat on anioon keemilise valemiga NO3–, on lämmastikuaatom kolmevalentne, samas kui nitraadianioon on ühevalentne. Laengu arvestades on vaba lämmastikuaatom neutraalne, nitraadianioonil aga -1 laeng. Lisaks on vaba lämmastikuaatomi oksüdatsiooniaste null, kuid nitraadianioonis on see +5.
Kokkuvõte – lämmastik vs nitraat
Lämmastik on keemiline element, mille aatomnumber on 7 ja sümbol N ja nitraat on anioon keemilise valemiga NO3-. Peamine erinevus lämmastiku ja nitraadi vahel on see, et lämmastik on element, nitraat aga lämmastiku ja hapniku ühend.
