Biosfeerprocessen. De stikstofcyclus in de natuur
Een chemisch element met atoomnummer zevenaangeduid met N (Nitrogenium). Zijn naam - "Zot" - uit het Grieks betekent "levenloze". Deze term een theorie van de oorsprong, werd in 1787 voorgesteld door Antoine Lavoisier jaar, in plaats van voorafgaande "phlogisticated", "bedorven" en de lucht "mefitichesky". Het was toen dat een groep Franse wetenschappers, waarin Lavoisier was actief betrokken, die zich bezighouden met de ontwikkeling van de beginselen chemische nomenclatuur. Zelfs dan, merkte men stikstof eigendom ondersteunt geen verbranding of ademhaling.
Volgens een andere versie is het woord "stikstof" niet uitgevondenLavoisier en zijn collega's. In de alchemistische literatuur werd aan het begin van de middeleeuwen nog steeds verwezen naar de zogenaamde 'primaire materie van metalen' en het werd niet minder toegekend aan de 'alfa en omega' eigenschap van alles.
In de natuur kan stikstof eenvoudig worden ingepaktstof met de formule N2, het is een vrij inert gas zonder smaak, kleur en geur. Driekwart van de atmosfeer van de aarde bestaat uit stikstof. Dit element speelt een zeer belangrijke rol in het bestaan van planten en dieren. In de samenstelling van eiwitten is het percentage 16-18 gew.%. Het komt ook in de structuur van nucleïnezuren, nucleoproteïnen, aminozuren, chlorofyl, hemoglobine. In levende cellen neemt stikstof, in termen van het aantal atomen, ongeveer 2% in beslag, en in de massafractie neemt deze index toe tot 2,5%. Element N neemt de vierde plaats in belang na de belangrijkste elementen van de organische chemie - waterstof, koolstof en zuurstof.
Vooral de stikstofkringloop in de natuuris gebaseerd op chemische reacties in de lucht. Onder hen overheerst oxidatie. Chemische interacties in de biosfeer spelen ook een belangrijke rol bij de interacties van stikstof. De belangrijkste plaats N2 in de natuur is de atmosfeer. En planten spelen een belangrijke rol, in feite beginnen ze een cyclus van stikstof in de natuur. De plantaardige wereld van onze planeet vervult de functie van eiwitsynthese. Als materialen worden nitraten gebruikt die zich in de bodem bevinden. De bron van natuurlijke nitraten is atmosferische stikstof en ammoniumzouten. Het mechanisme van transformatie van een eenvoudige stof in een vorm, beschikbaar voor assimilatie door planten, wordt stikstofbinding genoemd.
Er zijn twee bindmechanismenstikstof. In de eerste variant, tijdens de bliksemontlading, wordt een bepaalde hoeveelheid stikstofoxiden gevormd. Verdunnen in water, ze provoceren het uiterlijk van salpeterzuur, dat een duw geeft voor het verschijnen in de bodem van nitraten. In de tweede variant wordt ammoniak gevormd. Het wordt door bacteriën in nitraten verwerkt, meestal bevinden ze zich in de wortelknol van knolgewassen. Een ander mechanisme wordt nitrificatie genoemd.
De dood van een plant leidt tot de vorming vanammoniumverbindingen. Bacteriën werken eraan, ze veranderen in nitraten en stikstof en keren terug naar de atmosfeer. Fixatie, nitrificatie en denitrificatie van stikstof zijn de samenstellende delen van een complex mechanisme dat de stikstofkringloop in de natuur uitvoert. Het schema van dit proces is dat er een uitwisseling is tussen fixatie van stikstof en de denitrificatie ervan.
Fixatie van stikstof treedt op bij plantenstikstofverbindingen uit de lucht, veel bacteriën en cyanobacteriën zijn bij dit proces betrokken. De stikstofbevattende producten zijn ammoniak, nitraten of nitrieten.
De cyclus van stikstof in de natuur met de overgang naarNitrificatie neemt de volgende stap van fixatie. Nu gaat ammoniak over in nitraten en nitrieten. Tijdens het verloop van denitrificatie eindigt de cyclus van stikstof in de natuur, waarbij nitraten uiteenvallen tot stikstof. Pseudomonas, staafvormige bacteriën en andere micro-organismen nemen actief deel aan het proces.
Tijdens denitrificatie kunnen verschillende tussenproducten verschijnen. De belangrijkste hiervan is lachgas, het is een persistent broeikasgas.
Uitbreiding van het onderwerp is het de moeite waard om de betekenis van concepten te begrijpenassimilatie en mineralisatie. Assimilatie is het proces van de overgang van anorganische stikstof naar zijn organische vorm. Met mineralisatie wordt de omzetting van organische stikstof in een anorganische verbinding bedoeld. Antagonisten assimilatie en mineralisatie zijn een belangrijke vorm van transformatie van stoffen, waarbij er een cyclus van stikstof in de natuur is.
Presentatie van het rapport over dit onderwerp wordt het meest succesvol uitgevoerd met behulp van tabellen en grafieken.
