Ποια είναι η διαδικασία αλλαγής του ελεύθερου αέριο αζώτου σε ένα χρήσιμο αζώτο;
1. Βιολογική σταθεροποίηση αζώτου:
* Μικροοργανισμοί: Αυτή είναι η πιο σημαντική φυσική διαδικασία. Ορισμένα βακτηρίδια, κυρίως προκαρυωτικά, έχουν το ένζυμο αζώταση που μπορεί να σπάσει τον ισχυρό τριπλό δεσμό σε μόρια Ν2.
* Τύποι βακτηρίων: Αυτά τα βακτήρια μπορεί να είναι:
* Ελεύθερη διαβίωση: Ζουν στο έδαφος και το νερό.
* Symbiotic: Ζουν σε μια αμοιβαία ευεργετική σχέση με τα φυτά, ιδιαίτερα τα όσπρια (π.χ. φασόλια, μπιζέλια, τριφύλλι).
* Μηχανισμός: Μετατρέπουν το Ν2 σε αμμωνία (NH3), η οποία στη συνέχεια μετατρέπεται σε ιόντα αμμωνίου (NH4+) στο έδαφος. Αυτή η φόρμα είναι άμεσα διαθέσιμη για τα φυτά.
2. Βιομηχανική σταθεροποίηση αζώτου (διαδικασία Haber-Bosch):
* Ανθρώπινη: Πρόκειται για μια διαδικασία υψηλής θερμοκρασίας, υψηλής πίεσης που χρησιμοποιείται για τη σύνθεση αμμωνίας από ατμοσφαιρικό άζωτο και υδρογόνο.
* αντίδραση: N2 + 3H2 → 2NH3
* Σημασία: Αυτή η διαδικασία είναι απαραίτητη για την παραγωγή λιπασμάτων, εκρηκτικών και άλλων ενώσεων που περιέχουν άζωτο.
* Περιβαλλοντικές επιπτώσεις: Είναι ενεργειακή ένταση και συμβάλλει στις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου.
3. Άλλες διαδικασίες σταθεροποίησης (ανήλικος):
* Lightning: Το ατμοσφαιρικό άζωτο μπορεί να μετατραπεί σε οξείδια αζώτου (NOX) κατά τη διάρκεια απεργιών αστραπής.
* καύση: Οι διαδικασίες καύσης υψηλής θερμοκρασίας μπορούν επίσης να παράγουν NOX.
Περίληψη:
Το κλειδί για τη σταθεροποίηση του αζώτου είναι το σπάσιμο του ισχυρού τριπλού δεσμού στο N2. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί από:
* Βιολογική σταθεροποίηση αζώτου: Χρησιμοποιώντας εξειδικευμένα ένζυμα από βακτήρια.
* Βιομηχανική σταθεροποίηση αζώτου (διαδικασία Haber-Bosch): Χρησιμοποιώντας υψηλή θερμοκρασία και πίεση.
Και οι δύο μέθοδοι είναι ζωτικής σημασίας για την παροχή χρήσιμου αζώτου για την υποστήριξη της ζωής στη Γη.
