Biosferski procesi. Dušikovni ciklus v naravi

Kemični element z atomskim številom sedem označimo z N (Nitrogenium). Njeno ime je "zot" - iz starogrške je prevedeno kot "brez življenja". Ta izraz, ena teorija o njegovem izvoru, je bila predlagana leta 1787, ki ga Antoine Lavoisier leta, namesto prej omenjenih "phlogisticated", "razvajen" in "mefitichesky" zrak. Takrat je tista, v kateri je skupina francoskih znanstvenikov, Lavoisier aktivno vključeni, ki se ukvarjajo z razvojem načel kemijske nomenklature. Tudi takrat je bilo ugotovljeno, dušik lastnina ne podpira izgorevanja ali dihanje.

Po drugi različici se beseda "dušika" ni izumil Lavoisier in njegovi kolegi. Pojavlja se več v alkimistično literature ob zori v srednjem veku, ki opisuje tako imenovano "primarni kovinski material", in da je bila pripisana ne več ne manj, in premoženje "alfa in omega" vseh stvari.

V naravi lahko dušik vsebuje enostavno snov s formulo N2, zadostuje inertni plin brez okusa, barve in vonja. Tri četrtine zemeljske atmosfere sestavljajo dušik. Ta element ima zelo pomembno vlogo pri obstoju rastlin in živali. V sestavi proteinov je njegov odstotek 16-18 mas.%. Prav tako vstopa v strukturo nukleinskih kislin, nukleotropinov, aminokislin, klorofila, hemoglobina. V živih celicah, glede na število atomov, dušik zaseda okrog 2%, v masni fazi pa se ta indeks poveča na 2,5%. Element N zaseda četrto mesto po pomembnosti elementov organske kemije - vodika, ogljika in kisika.

V bistvu dušikovni cikel v naravi temelji na kemičnih reakcijah v zraku. Med njimi prevladuje oksidacija. Kemijske interakcije v biosferi igrajo pomembno vlogo med interakcijami dušika. Glavni kraj N2 v naravi je atmosfera. In rastline igrajo pomembno vlogo, v resnici pa začnejo cikel dušika v naravi. Rastlinski svet našega planeta opravlja funkcijo sinteze proteinov. Kot materiali se uporabljajo nitrati, ki so v tleh. Vir naravnih nitratov je atmosferski dušik in amonijeve soli. Sam mehanizem preoblikovanja preproste snovi v obliko, ki je na voljo za asimilacijo s rastlinami, se imenuje vezava dušika.

Obstajata dva mehanizma vezave dušika. V prvi različici, med strelo izpusti določeno količino dušikovih oksidov. Razredčenje v vodi povzroča nastanek dušikove kisline, kar povzroči nastanek v tleh nitratov. V drugi varianti se oblikuje amoniak. Obdelujejo ga bakterije v nitrate, ponavadi se nahajajo v koreninskih vozlih gomoljnih rastlin. Drug mehanizem imenujemo nitrifikacija.

Smrt rastline vodi v nastanek amonijevih spojin. Na njih delujejo bakterije in jih pretvorijo v nitrate in dušik ter se vračajo v ozračje. Pritrditev, nitrifikacija in denitrifikacija dušika sta sestavni deli kompleksnega mehanizma, ki izvaja naravni cikel dušika. Shema tega procesa je, da obstaja izmenjava med fiksacijo dušika in njegovo denitrifikacijo.

Fiksiranje dušika nastane, ko se rastline prebavljajo dušikove spojine V zraku je v ta proces vključenih mnogo bakterij in cianobakterij. Izdelki za pritrjevanje dušika so amoniak, nitrati ali nitriti.

Cikel dušika v naravi s prehodom na nitrifikacijo naredi naslednji korak od fiksacije. Zdaj amoniak prehaja v nitrate in nitrite. Med denitrifikacijo se cikel dušika v naravi konča z nitrati, ki se razgrajujejo v dušiku. V procesu aktivno sodelujejo pseudomoni, paličaste bakterije in drugi mikroorganizmi.

V času denitrifikacije se lahko pojavijo številni vmesni produkti. Najpomembnejši med njimi je dušikov oksid, ki je obstojni toplogredni plin.

Razširiti temo, je smiselno razumeti pomen pojmov asimilacije in mineralizacije. Asimilacija je proces prehoda anorganskega dušika v njegovo organsko obliko. Z mineralizacijo pomeni pretvorbo organskega dušika v anorgansko spojino. Asimilacija in mineralizacija antagonistov sta pomembna oblika preobrazbe snovi, v kateri je v naravi cikel dušika.

Predstavitev poročila o tej temi je najbolj uspešno izvedena z uporabo tabel in grafikonov.