Biosférické procesy. Cyklus dusíku v přírodě

Chemický prvek s atomovým číslem sedmje označen symbolem N (Nitrogenium). Jeho jméno je "zot" - od starověkého Řecka je přeloženo jako "bez života". Tento termín, podle jedné z teorií jejího výskytu, byl navržen Antoinem Lavoisierem v roce 1787, namísto předcházejícího "bičovaného", "zkaženého" a "mefitického" vzduchu. Tehdy skupina francouzských vědců, v jejichž práci se Lavoisier aktivně podílela, pracoval na zásadách chemické nomenklatury. Již tehdy bylo zjištěno, že vlastnost dusíku nepodporuje ani hoření, ani dýchání.

Podle jiné verze nebylo vymyšleno slovo "dusík"Lavoisier a jeho kolegové. Stále se v alchymické literatuře na počátku středověku objevovala takzvaná "primární hmota kovů", a to bylo také připisováno "alfa a omega" vlastnictví všeho.

V přírodě může být dusík obsažen jako jednoduchýlátka se vzorcem N2, to je poměrně inertní plyn bez chuti, barvy a zápachu. Tři čtvrtiny zemské atmosféry tvoří dusík. Tento prvek hraje velmi důležitou roli v existenci rostlin a živočichů. Ve složení proteinů je jeho procento 16 až 18% hmotnostních. Také vstupuje do struktury nukleových kyselin, nukleoproteinů, aminokyselin, chlorofylu, hemoglobinu. V živých buňkách, pokud jde o počet atomů, dusík zaujímá asi 2% a v hmotnostní frakci tento index vzrůstá na 2,5%. Prvek N zaujímá na významu čtvrté místo po hlavních prvcích organické chemie - vodíku, uhlíku a kyslíku.

Především cyklus dusíku v příroděje založen na chemických reakcích ve vzduchu. Mezi nimi převládá oxidace. Chemické interakce v biosféře také hrají důležitou roli mezi interakcemi dusíku. Hlavním místem N2 v přírodě je atmosféra. A rostliny hrají důležitou roli, ve skutečnosti začínají v přírodě cyklus dusíku. Zeleninový svět naší planety plní funkci syntézy proteinů. Jako materiály se používají dusičnany, které jsou v půdě. Zdrojem přírodních dusičnanů je atmosférický dusík a amonné soli. Samotný mechanismus transformace jednoduché látky do formy, která je k dispozici pro asimilaci rostlin, se nazývá vazba dusíku.

Existují dva mechanismy vazbydusíku. V první variantě se během výboje bleskem vytváří určité množství oxidů dusíku. Zředěním ve vodě vyvolávají vzhled kyseliny dusičné, což vyvolává tlak na vzhled dusičnanů v půdě. Ve druhé variantě se tvoří amoniak. Bakterie se zpracovávají na dusičnany, obvykle se nacházejí v kořenových uzlinách hlíznatých rostlin. Jiný mechanismus se nazývá nitrifikace.

Smrt rostliny vede ke vznikuamonné sloučeniny. Bakterie na nich pracují, přeměňují je na dusičnany a dusík, vracejí se do atmosféry. Fixace, nitrifikace a denitrifikace dusíku jsou součástí komplexního mechanismu, který provádí cyklus dusíku v přírodě. Schéma tohoto procesu spočívá v tom, že existuje výměna mezi fixací dusíku a jeho denitrifikací.

U rostlin dochází k fixaci dusíkusloučeniny dusíku ze vzduchu, mnoho bakterií a sinic se účastní tohoto procesu. Produkty fixačního dusíku jsou amoniak, dusičnany nebo dusitany.

Cyklus dusíku v přírodě s přechodem naNitrifikace provede další krok z fixace. Nyní přechází amoniak na dusičnany a dusitany. Během denitrifikace končí cyklus dusíku v přírodě a dusičnany se rozkládají na dusík. Pseudomonas, tyčinkovité bakterie a další mikroorganismy se na tomto procesu aktivně účastní.

Během denitrifikace se může objevit několik meziproduktů. Nejdůležitější z nich je oxid dusný, je to trvalý skleník.

Rozšiřováním tématu stojí za to pochopit význam pojmůasimilace a mineralizace. Asimilace je proces přechodu anorganického dusíku na jeho organickou formu. Mineralizací se míní konverze organického dusíku na anorganickou sloučeninu. Asimilace a mineralizace antagonistů jsou důležitou formou transformace látek, při které dochází v přírodě k cyklu dusíku.

Prezentace zprávy o tomto tématu se nejúspěšněji provádí pomocí tabulek a grafů.