Аммиак в круговороте азота

ВЫЯСНЯЮТ, что некоторая часть аммиачных соединений подвергается в почве окислению до азотной кислоты, которая при взаимодействии с карбонатами и другими солями в почве образует нитраты, снова используемые растениями. Этот процесс, называемый нитрификацией, отмечают на схеме (кадр 11) и его определение записывают справа по кадру 12. Учитель сообщает, что этот процесс происходит благодаря деятельности особых бактерий, живущих в почве. Здесь же рассказывают о нитрозо- и нитробактериях (кадр 13). Суть действия нитрифицирующих бактерий сводится к процессу, происходящему при окислении аммиака в технике, когда из него получают азотную кислоту. Таким образом, природный и технический процессы почти тождественны, их объединяют под цифрой 4 и записывают в правой части листа (кадр 14). Тем самым мы еще раз обращаем внимание учащихся на пример активного вмешательства человека в круговорот азота в природе. Это вмешательство может быть дополнено еще несколькими источниками связывания атмосферного азота и в схеме отмечают стрелкой 6 (кадр 15). [c.128]

Являясь одним из важнейших видов химического сырья, атмосферный азот служит продуктом для получения аммиака, значительная часть которого в виде различных удобрений попадает в почву, входит в обший баланс круговорота азота в природе (на правой стороне листа он обозначен под цифрой ба). Цикл замкнулся. Но он был бы неполным, если бы не учитывать деятельность почвенных бактерий, которые переводят свободный азот в соединения, обогащая тем самым почву связанным азотом. Эти бактерии носят название азотобактерий. Они способны переводить свободный азот в аммиак в присутствии органических веществ. На правой стороне листа этот процесс записывают в виде уравнения (66). При благоприятных условиях азотобактерии способны накопить за год около 50 кг связанного азота на 1 га. Отмечают деятельность клубеньковых бактерий, живущих на корнях бобовых растений клевера, люцерны, гороха и др. Эти бактерии, питаясь соками растений, в то же время доставляют последним связанный азот и таким образом обогащают им почву. Каждое растение семейства бобовых — это своего рода лаборатория по связыванию атмосферного азота (на схеме отмечается бб). Четверть связанного азота остается в почве в корневой системе, тем самым обогащая почву. [c.129]

Рассматривая круговорот азота в биосфере, следует прежде всего отметить, что растения не могут усваивать азот воздуха непосредственно, как углекислый газ и кислород. Большая часть азота поступает в экосистему благодаря азотфиксирующим бактериям, а также за счет выделений живых организмов (аммиак, мочевина, мочевая кислота). [c.601]

Круговорот азота в природе. Почти весь азот почвы находится в форме недоступных растениям органических веществ, которые минерализуются, т. е. разлагаются под действием бактерий на более простые минеральные соединения — аммиак, оксид углерода (IV), воду, соли. Этот первоначальный процесс выделения аммиака называют аммонизацией. Далее аммиак, взаимодействуя с кислотами почвы, образует соли, усвояемые растениями. Но большая часть образовав- [c.353]

Общая характеристика элементов главной подгруппы V группы периодической системы. Азот. Строение атома, строение молекулы, степени окисления. Круговорот азота в природе. Получение, физические и химические свойства азота. Аммиак, строение молекулы, получение, физические и химические свойства. Восстановительные свойства аммиака. Аммиачная вода. Соли аммония, их получение. Термическое разложение солей аммония. Оксиды азота, их получение и основные химические свойства. Азотистая кислота. Окислительно-восстановительные свойства соединений азота со степенью окисления +3. Азотная кислота, ее получение и химические свойства. Окислительные свойства азотной кислоты в реакциях взаимодействия с металлами и неметаллами. Царская водка. Соли азотной кислоты, их термическое разложение. Азотные удобрения. Фосфор, строение атома, степени окисления. Аллотропия. Физические и химические свойства. Фосфин. Фосфиды, их гидролиз. Оксиды фосфора (III) и (V), их получение, свойства. Ортофосфор-ная кислота, ее получение. Одно-, двух- и трехзамещен-ные фосфаты. Их растворимость и гидролиз. Метафос-форная кислота, ее общая характеристика. Фосфорные удобрения. [c.7]

Круговорот азота в природе имеет большое значение. В нем в различной степени принимают участие воздух, земля, вода и органическое вещество. Пути этого круговорота можно установить и проследить определением различных форм азота. Азот может находиться в процессе круговорота в форме аммиака, нитрита, нитрата, органически связанного азота и свободного азота. [c.69]

Первым этапом круговорота азота является фиксация атмосферного азота азотфиксирующими организмами с образованием аммиака. Аммиак могут использовать почти все живые организмы. Существуют, однако, некоторые важные виды почвенных бактерий, добывающие необходимую им энергию за счет окисления аммиака до нитритов и [c.675]

Е. Улетучивание и абсорбция аммиака с поверхности озер и океанов. Потери азота аммиака с водной поверхности рек, озер и океана обычно не учитываются при изучении полного круговорота азота. Имеются, однако, данные, [c.61]

О значении азота для всех живых организмов и о значении азотистых соединений, содержащихся в почве, для поддержания жизни на земле уже говорилось. Проследим теперь в основных чертах круговорот азота в природе. Трупы животных и остатки погибших растений подвергаются в почве гниению. Процесс этот происходит при участии особых гнилостных бактерий. В результате гниения азот, содержащийся в гниющих веществах, превращается в аммиак и аммонийные соли. Эти продукты частично усваиваются растениями, а частично, под воздействием особых нитрифицирующих бактерий, окисляются в азотную кислоту. Образовавшаяся азотная кислота вступает во взаимодействие с находящимися в почве карбонатами и образует нитраты, наиример [c.154]

Не меньшее значение имеет жизнедеятельность микроорганизмов в круговороте азота. Растения способны усваивать азот в виде растворимых солей. Огромное количество свободного азота атмосферы для них недоступно, так же как и сложные органические азотсодержащие соединения, содержащиеся в воде. Перевод сложных белковых соединений в более простые осуществляется различными микроорганизмами в несколько этапов. Образующийся в процессе разложения аминокислот аммиак окисляется в присутствии кислорода сначала до нитритов, затем до нитратов. Часть этих соединений используется растениями, а другая часть под влиянием микроорганизмов восстанавливается до свободного азота. Некоторые бактерии (азотфиксаторы) могут усваивать свободный азот атмосферы и переводить его в нитриты и нитраты. [c.229]

В первом случае круговорот азота происходит в пределах почвы в следующем порядке растения усваивают нитраты и превращают их в органические вещества. После отмирания растений пожнивные и корневые остатки растений под влиянием процесса аммонификации разлагаются до аммиака, а аммиак, в результате нитрификации переходит в нитраты, которые снова потребляются растениями. [c.44]

К неорганическим газам, рассмотренным в настоящем разделе, относятся, в частности, окись углерода, окись азота и аммиак. Окись углерода обладает ядовитым действием, а окись азота — распространенное обезболивающее средство (см. раздел Д). Другие азотсодержащие газы очень важны для изучения круговорота азота и плодородия почвы. [c.184]

Вместе с другими бактериями в процессах превращения азота принимают участие и денитрифицирующие бактерии, которые снова превращают аммиак в молекулы N2. Усвояемый азот исчез бы из природы, если бы он не регенерировался бактериями, усваивающими азот, и при атмосферных электрических явлениях. Эти превращения составляют большой круговорот азота в природе. [c.400]

Обратное направление деятельности человека — введение в круговорот свободного азота атмосферы — проявляется в искусственном связывании азота бактериями в сельском хозяйстве, а также связывание азота атмосферы за счет сжигания воздуха (/) и синтеза аммиака (9). [c.602]

Рис. 13-3. Поток солнечной энергии и круговорот углерода, кислорода и азота на примере одной из экосистем. В этой изолированной экосистеме в результате фотосинтеза, осуществляемого травянистой растительностью, фиксируется атмосферная СО , образуются органические соединения и выделяется кислород. Почвенные микроорганизмы фиксируют атмосферный азот, переводя его в аммиак и нитраты, используемые затем растениями в качестве источников азота для синтеза белков и нуклеиновых кислот. Зебры получают кислород из воздуха, а необходимый им углерод и аминокислоты-из растений в результате окисления крахмала, белка и других компонентов растительной пищи. Львы поедают зебр, а их экскременты попадают в почву, где микроорганизмы перерабатывают их, завершая цикл.

Следует отметить подцикл круговорота аммиака и окислов азота через атмосферу, особенно если учесть, что этот подцикл регулирует масштабы развития биосферы. Источниками атмосферного аммиака служат биохимические процессы в почве и, в первую очередь, аммонификация. Окисляясь, аммиак дает основную массу окислов азота в атмосфере. Получающаяся в процессе денитрификации закись азота ответственна за содержание окислов азота в стратосфере, которые каталитически разрушают озон, защищающий живое вещество биосферы от губительного действия жесткого ультрафиолетового излучения. Таким образом в природе установились определенные пределы развития биосферы. [c.10]

Дальнейшее развитие химической промьшшенности в Совета ском Союзе обеспечено не только высоким уровнем машиностроения, но и значительными запасами фосфатов и поистине неисчерпаемыми ресурсами калия. Азота в воздухе для получения аммиака более чем достаточно. А это означает, что с каждым годом будет возрастать роль минеральных удобрений в круговороте веществ в земледелии и в повышении урожайности. Надо только овладеть знаниями, наз иться правильно применять удобрения. [c.7]

Плодосменные севообороты несомненно усилили активное вмешательство человека в круговорот веществ в земледелии. Помимо увеличения количества применяемых органических удобрений, отмечалось систематическое поступление в почву связанного азота (превращенного из молекулярного состояния в органические вещества, аммиак и нитраты) атмосферы (над каждым гектаром земной поверхности в воздухе имеется свыше 70 тыс. т молекулярного азота этого количества хватит для выращивания высокого урожая на период до 700 тыс. лет, если каждый год вынос азота составит 100 кг на 1 га). [c.53]

В противоположность только что описанным процессам существует другой путь распада крупных молекул органических веществ на более мелкие частицы — анаэробное разложение. Он происходит лишь в отсутствии кислорода воздуха. Этот процесс известен также под названием гниения . В нем принимают участие живые организмы. Однако, в то время как в процессе аэробного разложения участвуют многие виды организмов, процессы гниения осуществляются лишь некоторыми видами бактерий. При поступлении воздуха в достаточном количестве бактерии гниения подавляются другими организмами, поглощающими кислород. Лишь когда эти организмы из-за недостатка кислорода погибают, могут размножаться анаэробные бактерии. Конечные продукты процессов гниения не похожи на продукты, образующиеся при аэробном разложении, так как при гниении кислород имеется лишь в таких количествах, в каких он уже имелся в исходных веществах. Напомним здесь еще раз о том, что при гниении не происходит окисления. Так, органически связанный азот не окисляется в нитрат, а появляется в конце процесса гниения в виде аммиака. Но в конце концов образующиеся вследствие анаэробного разложения частицы высокомолекулярных органических соединений вновь используются для синтеза новых белков, углеводов и жиров с помощью растений. Таким образом, мы видим, что и при втором пути распада круговорот органи- [c.23]

Круговорот азота в природе. При гниении органических веществ значительная часть содержащегося в них азота превращается в аммиак, который под влиянием живущих в почве нитрифицирующих бактерий окисляется затем в азотную кислоту. Последняя, вступая в реакцию с находящимися в почве карбонатами, например с карбонатом кальция СаСОз, образует нитраты [c.441]

Нитрифицирующие бактерии окисляют аммиак до нитритов и нитратов, а денитрифицирующие вновь превращают нитраты в аммиак. Таким образом, помимо гигантских круговоротов углерода и кислорода (рис. 13-1) в нашей биосфере протекает еще и круговорот азота, в котором колоссальные количества азота претерпевают циклические превращения (рис. 13-2). Круговороты углерода, кислорода и азота, совершающиеся при участии многих видов живых организмов, несомненно зависят от поддержания огфеделенного баланса между продуцентами и консументами в биосфере [c.377]

Некоторые почвенные бактерии и бактерии, обитающие в корневых клубеньках бобовых, обладают способностью фиксировать атмосферный азот при помощи сложной нитрогеназной системы. Круговорот азота в природе представляет собой результат четырех процессов образования аммиака путем связывания молекулярного азота в корневых клубеньках бобовых нитрификации аммиака, осуществляемой почвенными организмами, т.е. превращения его в нитраты ассимиляции нитратов высшими растениями, приводящей к образованию аммиака и, наконец, синтеза аминокислот из аммиака в организме растений и животных. [c.678]

В химическом круговороте азота принимают участие и многие другие микроорганизмы. Одни из них переводят органический азот в аммиак и аммонийные соли это гнилостные бактерии. Другие окисляют органический азот в нитриты это нитрозомо-нзды. Третьи переводят нитриты в нитраты это нитратомонады. Четвертые же восстанавливают нитратный азот, переводя его через тот же цикл превращений, которые происходят ним в растениях, в свободный азот (денитрифицирующие бактерии) и тем самым выводят азот из биохимической ветви круговорота азота (см. рис. 79). [c.336]

Круговорот азота в природе. Почти весь азот почвы находится в форме недоступных растениям органических веществ, которые минерализуются, т. е. разлагаются под действием бактерий на более простые минеральные соединения — аммиак, оксид углерода (IV), воду, соли. Этот первоначальный процесс выделения аммиака называют аммони-зацией. Далее аммиак, взаимодействуя с кислотами почвы, образует соли, усвояемые растениями. Но большая часть образовавшегося аммиака окисляется нитрифицирующими бактериями (процесс нитрификации) до азотной кислоты, которая взаимодействуете карбонатами почвы и образует нитраты [c.331]

Таким образом, в природе происходят процессы извлечения связанного азота из почвы и процессы, восполняющие убыль азота в почве. В природе идет непрерывный круговорот азота. На этот процесс большое влияние оказывает человек. Вместе с урожаем растения из почвы уносят громадное количество связанного азота, значительно больше, чем возвращается в почву естественным путем. Азот вводят в почву в виде искусственных минеральных удобрений (ЫН4ЫОз, Са(ЫОз)г, (НН4)2504, жхакий аммиак, мочевина), а также в виде навоза и путем распашки бобовых растений ( зеленое удобрение). [c.203]

Эти организмы чаще называют хемосинтезирующими бактериями. В качестве источника углерода они используют СО2 (диоксид углерода), но энергию получают в результате химических реакций. Высвобождение необходимой энергии происходит при окислении таких неорганических веществ, как аммиак и нитриты. Некоторые хемоавтотрофные бактерии играют важную роль в круговороте азота, участвуя в процессе, называемом нитрификацией. Процесс нитрификации протекает в две стадии. На первом этапе аммиак окисляется до нитрита, что сопровождается выделением энергии. Этот этап осуществляется такими, например, бактериями, как ШТго-5отопаз. 1а втором этапе образовавщийся нитрит окисляется до нитрата с высвобождением [c.31]

Почвенные микроорганизмы играют очень важную ро.ль в круговороте азота в органическом мире. Разлагая органические азотистые соединения, минерализуя нх, оин потребляют нисоторое количество азота. Окисляя аммиак, нитрифицируя его, они использую)Т энергию его окисления. Глав- [c.435]

Таким образом, общий круговорот азота в природе представляет собой обратимый переход его свободной газообразной формы в атмосфере в фиксированную форму в почве или биологической системе. В растительных клетках поглощенные нитраты вновь восстанавливаются до аммиака, который затем связывается с определенными органическими кислотами, в результате чего образуются аминокислоты, а затем белки. Эти вещества перевариваются животными и превращаются в животные белки и азотистые продукты обмена — мочевину и мочевую кислоту. В конечном счете все животные и растения отмирают и разла- [c.220]

Круговорот азота. Атмосферный азот связывают только клубеньковые бактерии и свободноживущие микроорганизмы почвы. Органические соединения растительных, животных и микробных остатков подвергаются в почве минерализации микроорганизмами, превращаясь в соединения аммония. Процесс образования аммиака при разрушении белка микроорганизмами получил название аммонификации, или минерализации азота. Активно разрушают белок такие бактерии, как псевдомонады, протей, бациллы, клостридии. При аэробном распаде белков образуются диоксид углерода, аммиак, сульфаты и вода при анаэробном — аммиак, амины, диоксид углерода, органические кислоты, индол, скатол, сероводород. Разложение мочевины, выделяющейся с мочой, осуществляют уробактерии, расщепляющие ее до [c.66]

Азот необходим для всех форм жизни, однако азот, находящийся в воздухе, инертен, и лищь небольшая группа организмов способна превращать молекулы азота в связанную форму (аммиак). В результате биологической фиксации связывается приблизительно две трети всего количества азота, что составляет около 178-10 кг в год. Кроме того, еще около половины такого количества азота связывается физическими и химическими методами. В результате ионизирующей радиации, сжигания топлива и электрических разрядов в атмосфере образуются оксиды азота, а способом Габера азот связывается в виде аммиака. Следует заметить, что из всех недавних примеров вмешательства человека в круговорот элементов в природе промышленное связывание азота для нужд сельского хозяйства по своему размаху намного превосходит все другие. [c.400]

В ряде своих работ, которые могут служить классическим образцом научного исследования как по их целеустремленности, ясности замысла, так и по искусству вьшолнения, Д. Н. Прянишников опроверг эти неправильные представления и показал, что аммиачный азот может непосредственно использоваться растениями. Более того, он показал, что и окисленные соединения азота в растительной клетке неизбежно восстанавливаются до аммиака и что именно аммиак является исходным и конечным звеном во всей цепи превращений азотистых веществ в растении. Аммиак есть альфа и омега в обмене азотистых веществ у растений, т. е. с него начинается синтез, им кончается распад и снова он вовлекается в. круговорот, если есть налицо безазотистый материал, — так сформулировал Д. И. Прянишников итоги своих исследбваний в этом направлении. Установив принципиальную возможность усвоения аммиака растениями, он с исчерпывающей полнотой выясняет условия наиболее эффективного использования аммиачного азота. [c.321]

Переаминирование есть основной процесс, вызывающий быстрый переход от одних аминокислот к другим. Этот процесс происходит в организме очень интенсивно и играет большую роль в круговороте аминокислот и получаемых из них белков. На стр. 377 механизм этой реакции был подробно рассмотрен. Наряду с ним, в небольшой степени переаминирование, по-видимому, может идти также по другому механизму окисления аминокислоты в аминокетокислоту, гидролитического отщепления от нее аммиака и присоединения последнего к другой аминокислоте. При этом механизме, в присутствии меченых групп N Hg, тяжелый азот должен переходить в образующуюся аминокислоту и в аммиак. Это обнаружил Шемин при действии гомогената сердечной ткани на смесь а-кетоглютаровой кислоты, бикарбоната аммония и Ы -аланина (или лейцина). Большая часть переходила в образующуюся глютаминовую кислоту, но некоторое его количество также оказалось в выделенном аммиаке. Этот механизм переаминирования, однако, отступает на второй план по сравнению с основным, идущим с промежуточным образованием оснований Шиффа. [c.492]

Быстрое развитие азотной промышленности после первой мировой войны часто вызывало в неагрономических кругах представление, будто этот фактор оттеснил все другие и преимущественно на нем базируются высокие урожаи в странах с сильно развитой азотной промышленностью. На деле же новые источники (синтетический аммиак клевера и азот) навоза везде дополняли ранее известные приемы, увеличивая общую сумму азота, вводимого в круговорот хозяйства и поднимая на еще бблыпую высоту те урожаи, которые в Западной Европе были уже довольно высокими благодаря клеверосеянию при одновременном применении фосфатов и калийных солей. [c.153]