Sejarah Nitrogen
Nitrogen (Latin nitrum, Bahasa Yunani Nitron berarti "soda asli", "gen", "pembentukan") secara resmi ditemukan oleh Daniel Rutherford pada 1772, yang menyebutnya udara beracun atau udara tetap. Dia memisahkan oksigen dan karbon dioksida dari udara dan menunjukkan gas yang tersisa tidak menunjang pembakaran atau mahluk hidup. Pada saat yang bersamaan ada beberapa ilmuwan lainnya yang mengadakan riset tentang nitrogen. Pengetahuan bahwa terdapat pecahan udara yang tidak membantu dalam pembakaran telah diketahui oleh ahli kimia sejak akhir abad ke-18 lagi. Nitrogen juga dikaji pada masa yang lebih kurang oleh Carl Wilhelm Scheele, Henry Cavendish, dan Joseph Priestley, yang menyebutnya sebagai udara terbakar atau udara telah flogistat. Mereka menamakan gas ini udara tanpa oksigen. Gas nitrogen adalah cukup lemas sehingga dinamakan oleh Antoine Lavoisier sebagai azote, daripada perkataan Yunani αζωτος yang bermaksud "tak bernyawa". Istilah tersebut telah menjadi nama kepada nitrogen dalam perkataan Perancis dan kemudiannya berkembang ke bahasa-bahasa lain.
Senyawa nitrogen diketahui sejak Zaman Pertengahan Eropa. Ahli alkimia mengetahui asam nitrat sebagai aqua fortis. Campuran asam hidroklorik dan asam nitrat dinamakan akua regia, yang diakui karena kemampuannya untuk melarutkan emas. Kegunaan senyawa nitrogen dalam bidang pertanian dan perusahaan pada awalnya ialah dalam bentuk kalium nitrat,terutama dalam penghasilan serbuk peledak (garam mesiu), dan kemudiannya, sebagai baja dan juga stok makanan ternak kimia
Catatan pertama mengenai usaha pembentukan senyawa nitrogen sintetis pertama dilakukan oleh Priestley dan Cavendish yang melewatkan percikan bunga api listrik di dalam bejana berisi udara bebas dan akhirnya mendapatkan nitrat setelah sebelumnya melarutkan oksida yang terbentuk dalam reaksi dengan alkali. Penemuan ini cukup besar di masanya, mengingat kebutuhan senyawa nitrogen untuk pupuk yang besar namun sayangnya alam tidak cukup untuk memenuhinya. Karena itu, adanya senyawa nitrogen yang dapat dibuat di dalam laboratorium memberikan peluang baru.
Namun usaha komersial dari proses ini tidak berjalan dengan mudah mengingat banyaknya kebutuhan energi yang besar dan efisiensinya yang terlalu rendah. Setelah ini banyak proses terus dikembangkan untuk perbaikan. Nitrogen pernah juga diikatkan dari udara sebagai kalsium sianida, namun tetap saja proses ini masih terlalu mahal. Proses-proses lain juga tidak terlalu berbeda, seperti pengolahan termal atas campuran oksida nitrogen (NOX), pembentukan sianida dari berbagai sumber nitrogen, pembentukan aluminium nitrida, dekomposisi amonia dan sebagainya. Semuanya tidak menunjukkan harapan untuk dapat dikomersialkan walaupun secara teknis semua proses ini terbukti dapat dilaksanakan.
Sampai akhirnya Haber dan Nernst melakukan penelitian yang menyeluruh tentang keseimbangan antara nitogen dan hidrogen di bawah tekanan sehingga membentuk amonia. Dari penelitian ini pula didapatkan beberapa katalis yang sesuai. Reaksi ini sebenarnya membutuhkan tekanan sistem yang tinggi, tetapi pada masa itu peralatan yang memadai belum ada dan mereka merancang peralatan baru untuk reaksi tekanan tinggi (salah satu sumbangan dari perkembangan industri baru ini). Bukan peralatan tekanan tinggi saja yang akhirnya tercipta karena dipicu oleh tuntutan industri nitrogen ini.
Bosch ilmuwan lain yang bekerjasama dengan Haber, juga mengembangkan proses yang lebih efisien dalam usahanya menghasilkan hidrogen dan nitrogen murni. Proses sebelumnya adalah dengan elektrolisis air untuk menghasilkan hidrogen murni, dan distilasi udara cair untuk mendapatkan nitrogen murni yang kedua usaha ini masih terlalu mahal untuk diaplikasikan dalam mengkomersialkan proses baru pembuatan amonia mereka. Maka mereka menciptakan proses lain yang lebih murah.
Usaha bersama mereka mencapai kesuksesan pada tahun 1913 ketika berhasil membentuk amonia pada tekanan tinggi. Proses baru ini masih memerlukan banyak energi namun pengembangan lebih lanjut terus dilakukan. Dengan cepat proses ini berkembang melebihi proses sintetis senyawa nitrogen lainnya, dan menjadi dominan sampai sekarang dengan perbaikan-perbaikan besar masih berlanjut.

Nitrogen
Nitrogen atau zat lemas adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang N dan nomor atom 7. Biasanya ditemukan sebagai gas tanpa warna, tanpa bau, tanpa rasa dan merupakan gas diatomik bukan logam yang stabil, sangat sulit bereaksi dengan unsur atau senyawa lainnya. Dinamakan zat lemas karena zat ini bersifat malas, tidak aktif bereaksi dengan unsur lainnya.
Nitrogen mengisi 78,08 persen atmosfir Bumi dan terdapat dalam banyak jaringan hidup. Sebagai perbandingan, atmosfir Mars hanya mengandung 2,6% nitrogen. Zat lemas membentuk banyak senyawa penting seperti asam amino, amoniak, asam nitrat, dan sianida. Dari atmosfir bumi, gas nitrogen dapat dihasilkan melalui proses pencairan (liquefaction) dan distilasi fraksi. Nitrogen ditemukan pada mahluk hidup sebagai bagian senyawa-senyawa biologis.
Nitrogen (N) merupakan salah satu dari 13 unsur utama (esensial) yang dibutuhkan oleh tanaman. Ketigabelas unsur utama ini disebut sebagai nutrients (makanan). Tanaman membutuhkan makanan ini untuk pertumbuhannya. Untuk menumbuhkan segantang (1 bushel) jagung dibutuhkan lebih kurang 16 lbs nitrogen. Fungsi nitrogen ini merupakan komponen struktural dari protein, DNA, dan enzim (Anonim, 2004a; 2004b). Jumlah unsur yang ada pada pupuk biasanya dinyatakan dalam rasio NP-K. Rasio ini selalu tercantum pada kantong suatu pupuk buatan. Sebagai contoh, pada suatu kantong pupuk tertulis .15-30-15., berarti pada pupuk tersebut mengandung 15 persen nitrogen. Nomor ini mengindikasikan persen berat dari nitrogen, fosfor oksida, dan potasium oksida pada pupuk.

Isotop
Ada 2 isotop Nitrogen yang stabil yaitu: 14N dan 15N. Isotop yang paling banyak adalah 14N (99.634%), yang dihasilkan dalam bintang-bintang dan yang selebihnya adalah 15N. Di antara sepuluh isotop yang dihasilkan secara sintetik, 1N mempunyai paruh waktu selama 9 menit dan yang selebihnya sama atau lebih kecil dari itu.

Unsur
Kimiawan Perancis Antoine Laurent Lavoisier menamakan nitrogen azote, yang artinya tanpa kehidupan. Walaupun begitu, senyawa-senyawa nitrogen ditemukan di makanan, pupuk racun dan bahan peledak. Sebagai gas nitrogen tidak bewarna, tidak memiliki aroma dan dianggap sebagai inert element (elemen yang tak bereaksi). Sebagai benda cair, ia juga tidak  bewarna dan beraroma dan memiliki ketampakan yang sama dengan air. Gas nitrogen dapat dipersiapkan dengan memanaskan solusi amonium nitrat (NH4NO3) dalam air.

Senyawa Nitrogen
Natrium nitrat (NaNO3) dan kalium nitrat (KNO3) terbentuk oleh dekomposisi bahan-bahan organik dengan senyawa-senyawa logam tersebut. Dalam kondisi yang kering di beberapat tempat, saltpeters (garam) ini ditemukan dalam jumlah yang cukup dan digunakan sebagai pupuk. Senyawa-senyawa inorganik nitrogen lainnya adalah asam nitrik (HNO3), ammonia (NH3) dan oksida-oksida (NO, NO2, N2O4, N2O), sianida (CN-), dsb. Siklus nitrogen adalah salah satu proses yang penting di alam bagi mahluk hidup. Walau gas nitrogen tidak bereaksi, bakteri-bakteri dalam tanah dapat memperbaiki nitrogen menjadi bentuk yang berguna (sebagai pupuk) bagi tanaman. Dengan kata lain, alam telah memberikan metode untuk memproduksi nitrogen untuk pertumbuhan tanaman. Binatang lantas memakan tanaman-tanaman ini dimana nitrogen telah terkandung dalam sistim mereka sebagai protein. Siklus ini lengkap ketika bakteria-bakteria lainnya mengubah sampah senyawa nitrogen menjadi gas nitrogen. Sebagai komponen utama protein, nitrogen merupakan bahan penting bagi kehidupan.

Sifat-Sifat Penting
Nitrogen adalah zat non logam, dengan elektronegatifitas 3.0. Mempunyai 5 elektron di kulit terluarnya. Oleh karena itu trivalen dalam sebagian besar senyawa. Nitrogen mengembun pada suhu 77K (-196oC) pada tekanan atmosfir dan membeku pada suhu 63K (-210oC).

Sumber Nitrogen
Nitrogen bersumber dari pupuk dan udara (tumbuhan memperolehnya dari atmosfer). Sumber nitrogen yang digunakan pada pupuk buatan sangat banyak, seperti amonia (NH3),  diamonium fosfat ((NH4)2HPO4), amonium nitrat (NH4NO3), amonium sulfat ((NH4)2SO4), kalsium cyanamida (CaCN2), kalsium nitrat (Ca(NO3)2), natrium nitrat (NaNO3), dan urea (N2H4CO). Sumber utama nitrogen secara geologi adalah kelompok  mineral nitrat, seperti nitratit dan niter (saltpeter).
Nitratit (NaNO3) mempunyai struktur kristal yang mirip dengan kalsit dan mudah larut dalam air, sehingga hanya dapat ditemukan pada daerah kering. Nitratit mempunyai kekerasan rendah (1 . 2 skala Mohs) dan berat jenis 2,29 gr/cm3. Mineral ini banyak dijumpai di bagian utara Chile, yang juga dikenal sebagai sumber nitrogen (Klein, 1993; 2004). Berbeda dengan nitratit, niter (KNO3) mempunyai struktur yang sama dengan aragonit dan memiliki kembaran heksagonal semu. Seperti halnya nitratit, mineral ini juga sangat mudah larut dalam air. Niter lebih sedikit dijumpai di alam dibandingkan nitratit, namun di beberapa negara merupakan sumber dari nitrogen untuk pupuk.

Siklus Nitrogen
Siklus nitrogen cukup komplek, 79 persen atmosfer tersusun atas nitrogen bebas dan paling tidak sejumlah yang sama nitrogen terikat pada litosfer. Resevervoir yang besar ini tidak dapat digunakan secara langsung oleh tanaman. Pada konteks ini, mikroorganisme  memegang peranan penting.
Tanaman  menggunakan nitrogen sebagian besar hanya sebagai ion  amonium dan nitrat (Sengbusch, 2003). Pada material organik, nitrogen biasanya digunakan untuk menghasilkan grup-amino yang ditemukan pada protein atau asam nukleus. Bakteri nitrat dan nitrit merubah grup-amino kembali menjadi nitrat atau nitrit. Bakteri ini hidup didalam tanah.
Produksi ikatan amonium dan nitrat merupakan suatu faktor pembatas pada pertumbuhan tanaman. Litosfer mengandung nitrat dalam jumlah tak terbatas, namun itu terjadi umumnya pada lapisan dalam sehingga tidak dapat dicapai oleh akar tanaman. Hal ini karena ikatan nitrogen sangat mudah larut dalam air, sehingga sebagian besar darinya hilang karena pelarutan.

. Gambaran Umum Penggunaan Nitrogen pada Ban
Nitrogen pada ban digunakan oleh semua pesawat komersial, NASCAR, Indy, LEMANS, Formula One, US militer, NASA, bahkan Lance Armstrong dan tour de France rider.
Nitrogen digunakan karena nitrogen bersifat stabil, kering  dan tidak mudah terbakar.
Nitrogen digunakan dalam berbagai aplikasi karena beberapa alasan. Seperti pesawat komersial harus menghindari kelembaban di bannya pada ketinggian 30.000 kaki, tim balap memerlukan gas yang lebih stabil yang lebih mudah untuk kondisi di bawah ekstrim. Bagaimanapun juga  mereka semua telah mengambil keuntungan dari banyak keunggulan ban yang di isi dengan nitrogen.
Kenapa  ban truk atau mobil keluarga masih memakai oksigen? Mungkin karena pemilik tidak tahu tentang nitrogen dan keunggulan menggunakannya sebagai ganti oksigen serta  belum tersedianya nitrogen di toko-toko ban karena mereka tidak tahu cara memproduksi  nitrogen. Nitrogen ada di sekeliling kita. Udara yang kita hirup memiliki  78% nitrogen,  21 % oksigen dan sisanya adalah gas lain dalam jumlah kecil. Ketika oksigen di isi ke ban akan menjadi jahat. Nitrogen di ban bukan udara biasa sehingga  memaksimalkan pengendalian kendaraan , efisiensi bahan bakar dan umur ban  yang lebih lama melalui tekanan udara ban yang stabil, dan suhu ban tetap dingin saat ban berjalan.
Penggunaan Nitrogen pada ban balap karena nitrogen memiliki molekul yang lebih padat. Oleh karena itu Nitrogen tidak mudah menyusup keluar dibanding udara. Oleh karena itu, jika tidak ada kebocoran, tekanan ban berisi nitrogen lebih awet.
Karena lebih padat, pengisian dengan Nitrogen jauh lebih cepat dibanding dengan udara sehingga menghemat waktu. Ini penting di sebuah kompetisi balap, karena perbedaan 1/1000 detik saja mampu menentukan sebuah kemenangan.
Di arena balap Formula 1, kita kerap menyaksikan para kru membungkus ban dengan jaket penghangat ban. Tujuannya agar suhu ban sesuai dengan temperatur kerja optimalnya. Ban yang terlalu dingin membuat tapak ban menjadi keras sehingga daya cengkram berkurang. Sebaliknya jika ban terlalu panas membuat udara dalam ban memuai dan berpotensi meledak. Nitrogen mempunyai sifat dasar dingin membuat suhu bagian dalam ban relatif lebih rendah meski tapak ban dalam kondisi panas. Alhasil tekanan ban lebih stabil sehingga pembalap lebih mudah ‘mengenali’ karakter ban tanpa terinfeksi perubahan performa akibat perubahan suhu.
Kandungan air (walaupun berbentuk uap) dalam udara merupakan sesuatu yang buruk jika berada di dalam ban. Ia mampu mengundang terjadinya korosi pada velek besi maupun aluminium. Kandungan air dalam udara juga membuat tekanan ban mudah terpengaruh akibat panas dibanding udara tanpa kandungan air. Padahal tidak semua kompresor udara yang ada di pinggir jalan dilengkapi filter penyaring uap air. Bahkan pernah ada kasus di mana pemilik kendaraan menemui kondisi ban kendaraannya berisi air. Mungkin benda cair ini masuk saat pemompaan dengan tabung kompresor berisi air akibat proses kondensasi yang berkepanjangan.

Adapun manfaat dari Nitrogen ditinjau dari bidangnya, dapat dikelompokkan sebagai
berikut.
Ada beberapa fungsi nitrogen pada tanaman adalah sebagai berikut (Anonim,2004c):

• Nitrogen merupakan suatu bagian dari sel hidup dan bagian utama dari semua protein, enzim dan proses metabolik yang disertakan pada sintesa dan perpindahan energi.
• Nitrogen merupakan bagian dari kloro_l, pewarna hijau dari tanaman yang bertanggung jawab terhadap fotosintesis. Nitrogen membantu tanaman mempercepat pertumbuhannya, meningkatkan produksi bibit dan buah serta memperbaiki kualitas daun dan akar.

Manfaat nitrogen bagi kehidupan manusia:

• Nitrogen merupakan suatu bagian dari sel hidup dan bagian utama dari semua protein, enzm dan proses metabolik yang disertakan pada sintesa dan perpindahan energi.
• Nitrogen merupakan bagian dari klorofil, pewarna hijau dari tanaman yang bertanggung jawab terhadap fotosintesis.
• Nitrogen membantu tanaman mempercepat pertumbuhannya, meningkatkan produksi bibit dan buah serta memperbaiki kualitas daun dan akar.
  

Manfaat nitrogen pada kendaraan:

• Tekanan ban terjaga lebih lama (menjadi lebih jarang mengisi ulang). Nitrogen di dalam ban diyakini dapat mencegah atau mengurangi pemuaian udara di dalam ban akibat panas yang muncul karena putaran ban. Akibatnya ban kendaraan tetap padat meski tidak diisi ulang dalam waktu cukup lama (jika tidak terdapat kebocoran).
• Daya cengkram dan kinerja ban menjadi optimal (akibat grip yang baik, tekanan yang tidak berkurang)
• Menghemat BBM (tekanan tepat, meringankan kerja mesin). Ban lebih empuk dan bisa menghemat bahan bakar akibat ban tetap padat karena gas tidak mudah terbuang dalam waktu lama.
• Memperpanjang umur pakai ban (tekanan tepat, habisnya ban akan merata). Efek lainnya adalah shockbreaker lebih awet karena ban yang berisi gas Nitrogen lebih empuk dan kenyal
• Meningkatkan keselamatan (tekanan tepat, grip dan stabilitas terjaga).
• Tidak terjadi oksidasi pada karet ban (memperpanjang umur elastisitas karet ban).
• Tidak membantu menimbulkan karat (aman bagi komponen besi). Gas Nitrogen juga tidak menyebabkan velg korosi. Tidak seperti kandungan angin yang disemprotkan dari kompresor angin di pinggir jalan
• Tekanan ban yang stabil terhadap temperatur ban (mengurangi kecelakaan akibat pecah ban).
• Ban tidak dapat terbakar ketika ban dalam kondisi putaran tinggi, karena gas Nitrogen bersuhu lebih rendah dan stabil. Rata-rata suhu gas Nitrogen pada ban sekitar 17 derajat.

Kelemahan Nitrogen pada kendaraan:

• Harga yang masih mahal.

Umumnya berkisar sekitar 10ribu hingga 20ribu rupiah untuk setiap ban. Belum lagi ada tambahan biaya apabila sebelumnya gas pengisi ban tersebut bukan N2, karena harus dikuras terlebih dahulu untuk kemudian diisi gas N2. Biaya kuras berkisar sekitar 5ribu - 10ribu rupiah.

• Perawatan

Setiap kali ban sudah terisi oleh N2, maka selanjutnya jika tekanan berkurang, sangat disarankan untuk menambahkannya dengan N2 juga.

• Ketersediaan.
  Belum banyak bengkel ban yang menyediakan jasa pengisian N2.