8月4日，黎巴嫩首都贝鲁特港口发生严重爆炸事故，已造成超过100人死亡，4000多人受伤。
黎巴嫩总理迪亚卜在最高国防委员会会议上称，爆炸是2750吨硝酸铵在港口不当储存6年而引起的。目前各项救援活动还在进行中，如此严重的事故再次给人们敲响了警钟。
事故现场
硝酸铵（NH4NO3）是无色斜方或单斜晶体，可溶于水，主要用于农业肥料，同时也是一种普遍的工业炸药。由于硝酸铵本身可提供燃烧所需氧气，所以大量储存的硝酸铵会有很高的火灾风险，而且也可能被引爆，即使在生产和储存中也会造成危害。
硝酸铵的分子式
从其分子式中不难看出，硝酸铵(NH4NO3)是一种含氮元素的化合物。
虽然在一开始，化学家眼中的氮只显现出其讨厌或毫无生气的一面，但后来在大量的生与死的过程中都发现了氮的身影。
在18 世纪的科学巨人们——卡尔·威廉·舍勒（Carl Wilhelm Scheele）、 约瑟夫· 普 利斯特里（Joseph Priestley）和拉瓦锡的眼中，不能助燃也不能维生的氮气是“讨厌”甚至“死气沉沉”的。然而在接下来的 300 年里，第 7 号元素的经历完全称得上举世无双：参与有机合成，制造爆炸物，发电，污染食物，以及解明 DNA（脱氧核糖核酸）的结构。
氮位于第5主族的顶部，这一族也被贴切地称为“窒 素”（pnictides），得名于希腊语的“使窒息”一词。这一族的其他成员也同样是生死之道的高手：砷同时是剧毒和良药；磷可以使人求死不得，但同时也是 DNA 骨架的组成部分。这些元素在 p 电子价层都有着三个未成对电子，同时也能以其 s 电子成键，所以一般来说它们会希望形成3~5 根键。
在单质状态，氮会形成双原子分子 N2——这是我们呼吸的空气中超过七成的组分。氮倾向于形成三根共价键，同时还保留一对孤对电子“以备他用”，这为氮原子带来了极多的催化及生化用途。在脯氨酸和尿素——后者是人类合成出的第一种有机物（维勒，1828 年）——这两种含氮前体的基础上，我们制备了大量活性小分子。这些小分子正是蓬勃发展的有机催化领域的基石。
而在自然中，血色素蛋白及叶绿素中的卟啉 - 聚吡咯大环则配合着中心的过渡金属离子，为生命活动提供了最基础的功能，包括光合作用、氧运输以及清除血液毒素。几种重金属（包括钼、钒和铁）能支持豆科植物根部中的土壤菌类的固氮能力，使得植物能将氮气转化为可以利用的生物质。
DNA 的每个碱基中都含有氮原子，生命正是如此精妙地与氮彼此相连。米西尔逊（Meselson）和斯塔尔（Stahl）通过使用氮的重同位素N15 进行标记，证明了 DNA 单链即可作为自我复制的模板。有志于摆弄生命密码的化学家们已经设计出了碱基的“扩展包”，这些新碱基也能像普通的 DNA 一样复制并配对。
胎儿在母亲腹中的发育要大大地归功于又一种含氮化合物——叶酸（维生素 B9）。
叶酸的结构
与此相对，三聚氰胺（C3H6N6）则登上过沉重的头条新闻。食物里的氮元素一般存在于蛋白质中，所以氮分析一直被用来作为蛋白质含量的标杆。正是为了人工增加表观蛋白质含量，不法分子在婴儿配方奶粉和宠物食品中添加了三聚氰胺，于是人和宠物就得病了。
氮也在可再生能源的发展中扮演了举足轻重的角色。诺塞拉（Nocera）发明的“hangman”结构能将水分解为可用于为燃料电池供能的氢气和氧气。其结构包括一个八氟 corrole 骨架，这一骨架通过四个氮原子与钴配合。
想要安全地运输氢燃料，一种可能的方式便是通过氨 - 硼烷配合物（H2N–BH3）。新型的太阳能电池同样依靠含有金属 - 氮键的染料来捕捉环境光，这让我们能够制成柔韧、高效并且价廉物美的设备。战争可以说彻底依赖着氮化合物的支持。
哈勃法（由氮气和氢气工业催化合成氨气的方法）是在第一次世界大战时发展起来的，在此之前，炸药的制备原料则是鸟粪石中高浓度的硝酸盐。氮的高爆倾向同样延伸到了三硝基甲苯（TNT）、硝酸铵、硝化甘油和三碘化氮上——最后一位会在羽毛碰触之下就解体，作为演出道具来说相当震撼人心。
就算知道叠氮化合物和四唑类化合物等具有高氮 / 碳比的分子一般会具有爆炸性，化学家们仍然把持不住自己。克拉普克（Klapötke）及其同事合成了一个具有十个氮原子链的分子，这种化合物的稳定性低得几乎无法完成分析，炸碎了好几件玻璃器皿。
氮的这种生死两面性贯穿了整个医药史。氮往往与恶臭和死亡联系在一起，哪怕空气中仅有极微量的尸胺和腐胺——死亡的生物组织会散发出这两种挥发性的胺类，我们也能闻到。
古人就了解的毒剂，氰化物里面就有含氮的碳—氮官能团。觉得头晕了吗？能使人恢复清醒的“嗅盐”中往往也含有碳酸铵。
碳酸铵 来源：百度百科
苯胺类染料虽然一开始被认为是煤焦油中的无用废料，后来却表现出了强大的生物活性，推动了现代制药业的发展。
想想氮具有的侵蚀、催化、养育和摧毁的能力，氮证明了自己“了无生气”的恶名实在是错得离谱。
综合自：人民日报、《自然的音符：118种化学元素的故事》
一书中《生死看氮》一文作者迈克尔·A. 塔塞利（Michael A. Tarselli）
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编辑：张润昕
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编译：Nature 自然科研
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