Processi di biosfera. Il ciclo dell'azoto in natura

Un elemento chimico con numero atomico setteè contraddistinto dal simbolo N (Nitrogenium). Il suo nome è "zot" - dal greco antico è tradotto come "senza vita". Questo termine, secondo una delle teorie della sua apparizione, fu proposto da Antoine Lavoisier nel 1787, invece della precedente "fustigata", "viziata" e "mefitica". Fu allora che un gruppo di scienziati francesi, nel cui lavoro Lavoisier prese parte attiva, lavorò sui principi della nomenclatura chimica. Già allora si è notato che la proprietà dell'azoto non supporta né la combustione né la respirazione.

Secondo un'altra versione, la parola "azoto" non è stata inventataLavoisier e i suoi colleghi. Si era ancora incontrata nella letteratura alchemica all'alba del Medioevo per riferirsi alla cosiddetta "materia primaria dei metalli", ed era attribuita, nientemeno, alla proprietà "alfa e omega" di ogni cosa.

In natura, l'azoto può essere contenuto come un semplicesostanza con la formula N2, è un gas abbastanza inerte senza sapore, colore e odore. Tre quarti dell'atmosfera terrestre sono costituiti da azoto. Questo elemento gioca un ruolo molto importante nell'esistenza di piante e animali. Nella composizione delle proteine, la sua percentuale è del 16-18% in peso. Entra anche nella struttura di acidi nucleici, nucleoproteine, amminoacidi, clorofilla, emoglobina. Nelle cellule viventi, in termini di numero di atomi, l'azoto occupa circa il 2% e nella frazione di massa questo indice aumenta al 2,5%. L'elemento N occupa il quarto posto in importanza dopo i principali elementi della chimica organica: idrogeno, carbonio e ossigeno.

Principalmente il ciclo dell'azoto in naturasi basa su reazioni chimiche nell'aria. Tra questi, predomina l'ossidazione. Anche le interazioni chimiche nella biosfera svolgono un ruolo importante tra le interazioni dell'azoto. Il posto principale N2 in natura è l'atmosfera. E le piante svolgono un ruolo importante, infatti, iniziano un ciclo di azoto in natura. Il mondo vegetale del nostro pianeta svolge la funzione di sintesi proteica. Come materiali, si usano i nitrati che si trovano nel terreno. La fonte di nitrati naturali è l'azoto atmosferico e i sali di ammonio. Lo stesso meccanismo di trasformazione di una sostanza semplice in una forma, disponibile per l'assimilazione da parte delle piante, è stato chiamato legame dell'azoto.

Esistono due meccanismi di associazioneazoto. Nella prima variante, durante lo scarico del fulmine, si forma una certa quantità di ossidi di azoto. Diluendo in acqua, provocano la comparsa di acido nitrico, che dà una spinta per l'aspetto nel terreno dei nitrati. Nella seconda variante, si forma l'ammoniaca. Viene trasformato dai batteri in nitrati, di solito si trovano nei nodi radicali delle piante tuberose. Un altro meccanismo è chiamato nitrificazione.

La morte di una pianta porta alla formazione dicomposti di ammonio. I batteri lavorano su di loro, trasformandoli in nitrati e azoto, ritornando nell'atmosfera. Fissazione, nitrificazione e denitrificazione dell'azoto sono le parti costitutive di un meccanismo complesso che svolge il ciclo dell'azoto in natura. Lo schema di questo processo è che esiste uno scambio tra la fissazione dell'azoto e la sua denitrificazione.

La fissazione dell'azoto si verifica quando le piantecomposti azotati dall'aria, molti batteri e cianobatteri sono coinvolti in questo processo. I prodotti di fissaggio dell'azoto sono ammoniaca, nitrati o nitriti.

Il ciclo dell'azoto in natura con la transizione aLa nitrificazione compie il passo successivo dalla fissazione. Ora l'ammoniaca passa in nitrati e nitriti. Durante il corso della denitrificazione, termina il ciclo dell'azoto in natura, con i nitrati che si decompongono in azoto. Pseudomonas, batteri a forma di bastoncelli e altri microrganismi partecipano attivamente al processo.

Durante il corso della denitrificazione possono comparire diversi prodotti intermedi. Il più importante di questi è il protossido di azoto, è un gas a effetto serra persistente.

Espandendo l'argomento, vale la pena capire il significato dei concettiassimilazione e mineralizzazione. L'assimilazione è il processo di transizione dell'azoto inorganico nella sua forma organica. Per mineralizzazione si intende la conversione di azoto organico in un composto inorganico. L'assimilazione e la mineralizzazione degli antagonisti sono un'importante forma di trasformazione delle sostanze, durante la quale esiste un ciclo di azoto in natura.

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