Биосферен процеси. Азотният цикъл в природата

Химичен елемент с атомно число седемсе обозначава със символа N (азот). Името му е "zot" - от древна гръцка тя се превежда като "безжизнена". Този термин, според една от теориите за неговото възникване, е предложен от Антоан Лавоазие през 1787 г., вместо предшествания "блъскан", "разглезен" и "мефитски" въздух. Тогава група от френски учени, в чиято работа Лавоазие участва активно, работи върху принципите на химическата номенклатура. Вече бе забелязано, че собствеността на азота не подкрепя нито изгарянето, нито дишането.

Според друга версия думата "азот" не е изобретанаЛавоазие и колегите му. В алхимическата литература още в зората на Средновековието все още се срещаше така наречената "първична материя на металите" и тя се приписваше не по-малко на "алфа и омега" собственост на всичко.

В природата азотът може да се съдържа като проставещество с формула N2, това е сравнително инертен газ без вкус, цвят и мирис. Три четвърти от земната атмосфера се състои от азот. Този елемент играе много важна роля в съществуването на растения и животни. В състава на протеините неговият процент е 16-18% тегловни. Той също така влиза в структурата на нуклеиновите киселини, нуклеопротеините, аминокиселините, хлорофила, хемоглобина. В живите клетки, по отношение на броя на атомите, азотът заема около 2%, а в масовата фракция този индекс се увеличава до 2,5%. Елемент N заема четвъртото място по важност след основните елементи на органичната химия - водород, въглерод и кислород.

Основно цикълът на азота в природатасе основава на химични реакции във въздуха. Сред тях преобладава окисляването. Химичните взаимодействия в биосферата също играят важна роля сред взаимодействията на азота. Основното място N2 в природата е атмосферата. И растенията играят важна роля, всъщност те започват цикъл на азот в природата. Растителният свят на нашата планета изпълнява функцията на протеинов синтез. Като материали се използват нитрати, които са в почвата. Източникът на естествени нитрати е атмосферен азот и амониеви соли. Самият механизъм на трансформация на проста субстанция във форма, която е достъпна за асимилация от растения, се нарича азотно свързване.

Има два механизма на свързванеазот. При първия вариант, по време на излъчването на мълнии, се образува определено количество азотни оксиди. Разреждайки се във вода, те провокират появата на азотна киселина, която дава тласък за появата на нитрати в почвата. Във втория вариант се образува амоняк. Тя се преработва от бактериите в нитрати, обикновено се намират в кореновите възли на грудкови растения. Друг механизъм се нарича нитрификация.

Смъртта на растение води до образуването наамониеви съединения. Бактериите работят върху тях, превръщайки ги в нитрати и азот, връщайки се в атмосферата. Фиксирането, нитрификацията и денитрификацията на азота са съставни части на сложен механизъм, който осъществява азотния цикъл в природата. Схемата на този процес е, че съществува обмен между фиксирането на азота и неговото денитрификация.

Фиксацията на азота възниква при растениятаазотни съединения от въздуха, много бактерии и цианобактерии участват в този процес. Продуктите от фиксиращия азот са амоняк, нитрати или нитрити.

Цикълът на азота в природата с прехода къмнитрификация провежда следващата стъпка на фиксиране. Сега амоняк преминава в нитрати и нитрити. По време на денитрификация завършва азотен цикъл в природата, нитратите се разлагат на азот. Активно участие в процеса на вземане на Pseudomonas, Bacillus бактерии и други микроорганизми.

По време на денитрификацията могат да се появят няколко междинни продукти. Най-важният от тях е азотен оксид, той е устойчив парников газ.

Разширяването на темата е целесъобразно да се разбере значението на понятиятаасимилация и минерализация. Асимилацията е процесът на преход на неорганичен азот в неговата органична форма. Под минерализация се разбира превръщането на органичния азот в неорганично съединение. Асимилацията на антагонистите и минерализацията са важна форма на трансформация на веществата, при които в природата има цикъл на азот.

Представянето на доклада по тази тема се извършва най-успешно с помощта на таблици и графики.