Kväve

Kväve, kemiskt betecknat N, är ett icke-metalliskt grundämne med atomnummer 7 och tillhör kvävegruppen. Vid rumstemperatur förekommer det huvudsakligen som diatomisk molekyl, N2, där två kväveatomer hålls samman av en stark trippelbindning. I jordens atmosfär utgör kväve cirka 78 procent av volymen. Gasen är färglös och luktfri och är i allmänhet mycket inert under normala förhållanden.

Kväve finns överallt i naturen i olika kemiska former och är avgörande för livet. Kväve utgör byggstenar i aminosyror och proteiner samt i nukleinsyror som DNA och RNA, och ingår även i klorofyll. Växter tar upp kväve främst i form av nitrat (NO3−) eller ammonium (NH4+). Kvävecykeln beskriver hur kväve fixeras av mikroorganismer och vissa växter, hur ammonium oxideras till nitrat (nitrifikation), hur organiskt kväve omvandlas (mineralisering) och hur nitrat ofta återgår till kvävegasen i atmosfären genom denitrifikation.

Industriell produktion av kväve sker genom separation av luft, ofta via kryogen destillation. En viktig kemisk process är Haber-Bosch som producerar ammoniak (NH3) från N2 och väte; ammoniak används som råvara för gödselmedel och andra kemikalier. Kväve används också som inert gask upp till skydd i industriella processer och i vakuum- eller kylningsapplikationer (flytande kväve används ofta som kylmedium).

Miljömässigt är övergödning en betydande risk kopplad till kväveföreningar i jord och vatten. Kväve har stabila isotoper 14N och 15N som används i vetenskaplig forskning för studier av kvävecykeln och näringsprocesser.