Planterne skal bruge kvælstof direkte fra luften?

January 12

Ligesom du, ikke kan dine planter leve uden kvælstof. Du kan antage, det ville være en meget hård problem at løse, fordi den luft du indånder er mere end 3/4 kvælstof volumen. Ligesom dig, men bruge planter ikke kvælstof direkte fra luften. De får deres kvælstof ved hjælp af andre organismer eller gødning produceret af mennesker.

Funktioner

Gasform nitrogen er en diatomiske molekyle med to kvælstof atomer og formel N2. Trippelbinding mellem disse to kvælstof atomer er en af de stærkeste bindinger kendt, så det tager en masse energi til at bryde den fra hinanden. Nitrogen gas er derfor meget nonreactive--så meget så i virkeligheden, at det er nytteløst at de fleste organismer. Før dine planter kan udnytte det, skal kvælstof først være "fast" i en brugbar form.

Naturlige processer

Lynnedslag lave en lille mængde af nitrogen ved at kombinere det med ilt til form nitrogenoxider; regnen opløser disse forbindelser og bærer dem til jorden. Denne proces, men tegner kun sig for en kun 5-8 procent af total Kvælstoffiksering. Størstedelen af kvælstof som planterne bruger fastsættes af bittesmå mikroorganismer, hovedsagelig bakterier. Hvis du vil kombinere brint og kvælstof, bruge mikrober komplekse enzymer kaldet nitrogenases, kombineret med kemisk energi i form af adenosin trifosfat (ATP). Reaktionen udbytter ammoniak; andre mikroorganismer konvertere ammoniak til nitrat. Disse forbindelser er kvælstofforbindelser, som planter kan faktisk bruge.

Kilder

Nogle planter danner symbiotisk foreninger med kvælstofbindende bakterier, der lever i knuder på deres rødder. Bælgplanter som sojabønner er det mest bemærkelsesværdige eksempel. Det er derfor plantning bælgplanter kan hjælpe berige jorden og gøre det mere frugtbar. Andre bakterier nedbryde affald som dødt plantemateriale, frigiver ammoniak i processen. Disse udgør også en kilde til kvælstof til planter. Stadig andre bakterier nedbryde nitrater og returnere kvælstof i atmosfæren.

Menneskelige indgreb

I begyndelsen af 1900-tallet opfundet en tysk kemiker ved navn Fritz Haber en måde at syntetisere ammoniak fra kvælstof og brint. Den proces, han udviklede indebærer begrænser de to gasser i en beholder ved høj temperatur og tryk, sammen med en katalysator som jern til at fremskynde reaktionen. Løbende genvinding af gas øger mængden konverteret til ammoniak. Med undtagelse af gødning som guano eller gødning, er alle kvælstof gødning kemikalier lavet af ammoniak produceret af denne proces.


© 2022 Angelispress.com | Contact us: webmaster# angelispress.com