Biosfärprocesser. Kvävecykeln i naturen

Ett kemiskt element med atomnummer sjubetecknas med symbolen N (kväve). Dess namn är "zot" - från antikens grekiska är det översatt som "livlöst". Denna term, enligt en av teorierna för dess förekomst, föreslogs av Antoine Lavoisier 1787, i stället för den föregående "flogged", "bortskämd" och "mefitisk" luften. Det var då att en grupp franska forskare, i vars arbete Lavoisier deltog aktivt, arbetade med principerna om kemisk nomenklatur. Redan då märktes kväveens egenskaper att inte stödja varken brinnande eller andning.

Enligt en annan version uppfanns ordet "kväve" inteLavoisier och hans kollegor. Det uppstod fortfarande i alkemisk litteratur vid medeltiden till att hänvisa till den så kallade "huvudämnet av metaller", och det tillskrivs inte mindre "alfa och omega" egenskapen till allt.

I naturen kan kväve innehålla en enkelsubstans med formeln N2, det är en ganska inert gas utan smak, färg och lukt. Tre fjärdedelar av jordens atmosfär består av kväve. Detta element spelar en mycket viktig roll i förekomsten av växter och djur. I kompositionen av proteiner är dess procentandel 16-18 viktprocent. Det går också in i strukturen av nukleinsyror, nukleoproteiner, aminosyror, klorofyll, hemoglobin. I levande celler, när det gäller antalet atomer, upptar kväve ca 2%, och i massfraktionen ökar detta index till 2,5%. Element N upptar den fjärde platsen i vikt efter huvudämnena i organisk kemi - väte, kol och syre.

Huvudsakligen kvävecykeln i naturenbaseras på kemiska reaktioner i luften. Bland dem dominerar oxidationen. Kemiska interaktioner i biosfären spelar också en viktig roll bland kväveinteraktionerna. Huvudplatsen N2 i naturen är atmosfären. Och växter spelar en viktig roll, i själva verket börjar de en kvävecykel i naturen. Jordens vegetabiliska värld utför funktionen av proteinsyntesen. Som material används nitrater som finns i marken. Källan för naturliga nitrater är atmosfäriskt kväve och ammoniumsalter. Själva mekanismen för omvandling av en enkel substans till en form, tillgänglig för assimilering av växter, har kallats kvävebindning.

Det finns två bindningsmekanismerkväve. I den första varianten bildas en viss mängd kväveoxider under blixtutmatningen. Utspädning i vatten, de provar utseendet av salpetersyra, vilket ger ett tryck för utseendet i jorden av nitrater. I den andra varianten bildas ammoniak. Det bearbetas av bakterier i nitrater, vanligtvis ligger de i rotknutar av knölväxter. En annan mekanism kallas nitrifikation.

Död av en växt leder till bildandet avammoniumföreningar. Bakterier arbetar på dem, förvandlar dem till nitrater och kväve, återgår till atmosfären. Fixering, nitrifiering och nitrifugering av kväve är de ingående delarna av en komplex mekanism som utför kvävecykeln i naturen. Systemet med denna process är att det finns en utbyte mellan kvävefixering och dess denitrifikation.

Fixering av kväve uppträder när växterkväveföreningar från luften, många bakterier och cyanobakterier är involverade i denna process. Produkterna för kvävefixering är ammoniak, nitrater eller nitrit.

Naturgascykeln i naturen med övergången tillNitrifikation tar nästa steg från fixering. Nu går ammoniak i nitrater och nitrit. Under denitrifikationsperioden slutar kvävecykeln i naturen, med nitrater som sönderdelas till kväve. Pseudomonas, stavformade bakterier och andra mikroorganismer deltar aktivt i processen.

Under denitrifikationsperioden kan flera mellanprodukter förekomma. Den viktigaste av dessa är kväveoxid, det är en beständig växthusgas.

Att expandera ämnet är det värt att förstå begreppets meningassimilering och mineralisering. Assimilering är processen för övergången av oorganiskt kväve till sin organiska form. Med mineralisering menas omvandlingen av organiskt kväve till en oorganisk förening. Antagonister assimilering och mineralisering är en viktig form av omvandling av ämnen, under vilka det finns en kvävecykel i naturen.

Presentation av rapporten om detta ämne genomfördes mest framgångsrikt med hjälp av tabeller och diagram.