Βιοσφαιρικές διεργασίες. Ο κύκλος του αζώτου στη φύση

Ένα χημικό στοιχείο με ατομικό αριθμό επτάσυμβολίζεται με το σύμβολο Ν (άζωτο). Το όνομά του είναι "zot" - από την αρχαία ελληνική μεταφράζεται ως "άψυχο". Αυτός ο όρος, σύμφωνα με μία από τις θεωρίες της εμφάνισής του, προτάθηκε από τον Antoine Lavoisier το 1787, αντί του προηγούμενου "κακοποιημένου", "χαλασμένου" και "μεφιτικού" αέρα. Ήταν τότε μια ομάδα Γάλλων επιστημόνων, στα έργα των οποίων ο Lavoisier συμμετείχε ενεργά, στις αρχές της χημικής ονοματολογίας. Ήδη τότε παρατηρήθηκε η ιδιότητα του αζώτου να μην υποστηρίζει ούτε καύση ούτε αναπνοή.

Σύμφωνα με μια άλλη εκδοχή, η λέξη "άζωτο" δεν εφευρέθηκεLavoisier και οι συνάδελφοί του. Ήταν ακόμα αντιληπτό στην αλχημική λογοτεχνία κατά την αυγή του Μεσαίωνα να αναφέρεται στη λεγόμενη «πρωταρχική ύλη των μετάλλων», και δεν αποδίδεται, όχι λιγότερο, στην ιδιότητα «άλφα και ωμέγα» όλων.

Στη φύση, το άζωτο μπορεί να περιέχεται ως απλόουσία με τον τύπο Ν2, είναι ένα αρκετά αδρανές αέριο χωρίς γεύση, χρώμα και οσμή. Τα τρία τέταρτα της ατμόσφαιρας της γης αποτελείται από άζωτο. Αυτό το στοιχείο διαδραματίζει πολύ σημαντικό ρόλο στην ύπαρξη φυτών και ζώων. Στη σύνθεση των πρωτεϊνών, το ποσοστό της είναι 16-18% κατά βάρος. Εισέρχεται επίσης στη δομή των νουκλεϊνικών οξέων, των νουκλεοπρωτεϊνών, των αμινοξέων, της χλωροφύλλης, της αιμοσφαιρίνης. Στα ζωντανά κύτταρα, όσον αφορά τον αριθμό των ατόμων, το άζωτο καταλαμβάνει περίπου το 2%, και στο κλάσμα μάζας αυτός ο δείκτης αυξάνεται σε 2,5%. Το στοιχείο Ν καταλαμβάνει την τέταρτη θέση σε σημασία μετά τα βασικά στοιχεία της οργανικής χημείας - υδρογόνο, άνθρακας και οξυγόνο.

Κυρίως ο κύκλος του αζώτου στη φύσηβασίζεται σε χημικές αντιδράσεις στον αέρα. Μεταξύ αυτών κυριαρχεί η οξείδωση. Οι χημικές αλληλεπιδράσεις στη βιόσφαιρα διαδραματίζουν επίσης σημαντικό ρόλο στις αλληλεπιδράσεις του αζώτου. Ο κύριος τόπος N2 στη φύση είναι η ατμόσφαιρα. Και τα φυτά παίζουν σημαντικό ρόλο, στην πραγματικότητα, αρχίζουν έναν κύκλο αζώτου στη φύση. Ο λαχανικός κόσμος του πλανήτη μας εκτελεί τη λειτουργία της πρωτεϊνικής σύνθεσης. Ως υλικά χρησιμοποιούνται νιτρικά που βρίσκονται στο έδαφος. Η πηγή των φυσικών νιτρικών αλάτων είναι το ατμοσφαιρικό άζωτο και τα άλατα αμμωνίου. Ο ίδιος ο μηχανισμός μετασχηματισμού μιας απλής ουσίας σε μια μορφή, που είναι διαθέσιμος για αφομοίωση από φυτά, ονομάζεται δέσμευση αζώτου.

Υπάρχουν δύο μηχανισμοί δέσμευσηςάζωτο. Στην πρώτη παραλλαγή, κατά τη διάρκεια της απαλλαγής από κεραυνούς, σχηματίζεται μια ορισμένη ποσότητα οξειδίων του αζώτου. Αραιώνοντας στο νερό, προκαλούν την εμφάνιση νιτρικού οξέος, το οποίο δίνει ώθηση στην εμφάνιση νιτρικών στο έδαφος. Στη δεύτερη παραλλαγή σχηματίζεται αμμωνία. Επεξεργάζεται από τα βακτήρια σε νιτρικά, συνήθως βρίσκονται στους κόμβους ρίζας των κονδυλώδη φυτών. Ένας άλλος μηχανισμός ονομάζεται νιτροποίηση.

Ο θάνατος ενός φυτού οδηγεί στο σχηματισμό τουενώσεις αμμωνίου. Τα βακτήρια δουλεύουν σε αυτά, μετατρέποντάς τα σε νιτρικά και άζωτο, επιστρέφοντας στην ατμόσφαιρα. Η σταθεροποίηση, η νιτροποίηση και η απονίτρωση του αζώτου είναι τα συστατικά μέρη ενός πολύπλοκου μηχανισμού που διεξάγει τον κύκλο του αζώτου στη φύση. Το σχήμα αυτής της διαδικασίας είναι ότι υπάρχει ανταλλαγή μεταξύ της σταθεροποίησης του αζώτου και της απονιτροποίησης του.

Σταθεροποίηση του αζώτου συμβαίνει όταν τα φυτάενώσεις αζώτου από τον αέρα, πολλά βακτήρια και κυανοβακτήρια εμπλέκονται σε αυτή τη διαδικασία. Τα προϊόντα στερέωσης αζώτου είναι αμμωνία, νιτρικά άλατα ή νιτρώδη άλατα.

Ο κύκλος του αζώτου στη φύση με τη μετάβαση στοΗ νιτροποίηση λαμβάνει το επόμενο βήμα από τη σταθεροποίηση. Τώρα η αμμωνία διέρχεται σε νιτρικά και νιτρώδη άλατα. Κατά τη διάρκεια της απονιτροποίησης, ο κύκλος του αζώτου στη φύση τελειώνει, με τα νιτρικά να αποσυντίθενται στο άζωτο. Ψευδομονάδες, βακτήρια σχήματος ράβδου και άλλοι μικροοργανισμοί συμμετέχουν ενεργά στη διαδικασία.

Κατά τη διάρκεια της απονιτροποίησης, μπορεί να εμφανιστούν μερικά ενδιάμεσα προϊόντα. Το πιο σημαντικό από αυτά είναι το νιτρώδες οξείδιο, είναι ένα επίμονο αέριο θερμοκηπίου.

Επεκτείνοντας το θέμα, αξίζει να κατανοήσουμε την έννοια των εννοιώναφομοίωση και ανοργανοποίηση. Η αφομοίωση είναι η διαδικασία της μετάβασης του ανόργανου αζώτου στην οργανική του μορφή. Ως ανοργανοποίηση νοείται η μετατροπή του οργανικού αζώτου σε ανόργανη ένωση. Η αφομοίωση των ανταγωνιστών και η ανοργανοποίηση είναι μια σημαντική μορφή μετασχηματισμού των ουσιών, κατά την οποία υπάρχει ένας κύκλος αζώτου στη φύση.

Η παρουσίαση της έκθεσης για το θέμα αυτό γίνεται με επιτυχία χρησιμοποιώντας πίνακες και γραφήματα.

Αρέσει:
0
Κυκλοφορία φωσφόρου
Ο βαθμός οξείδωσης του αζώτου - μαθαίνουμε να καταλαβαίνουμε
Οι βασικές αρχές της χημείας: ιδιότητες, εφαρμογή και
Ο κύκλος του οξυγόνου στη φύση
Ο βιολογικός κύκλος. Ο ρόλος των ζωντανών
Γεωλογικό ιστορικό: ο κύκλος του φωσφόρου στο
Η σημασία των βακτηριδίων στη φύση και τη ζωή
Ο κύκλος του νερού στη φύση
Ο κύκλος του άνθρακα. Αρχές και νόημα
Δημοσιεύσεις
επάνω