በከባቢ አየር ውስጥ የናይትሮጅን ክምችት. ኢኮ መረጃ - የዜና ወኪል

ገጽ 6 ከ 10

በምድር ከባቢ አየር ውስጥ የናይትሮጅን ሚና.

ናይትሮጅን- የምድር ከባቢ አየር ዋና አካል. ዋናው ሚና ኦክሲጅን በማሟሟት የኦክሳይድ መጠንን ማስተካከል ነው. ስለዚህ ናይትሮጅን ባዮሎጂያዊ ሂደቶችን ፍጥነት እና ጥንካሬን ይነካል.

ናይትሮጅን ከምድር ከባቢ አየር ለማውጣት ሁለት ተያያዥ መንገዶች አሉ፡-

1) ኦርጋኒክ ያልሆነ;
2) ባዮኬሚካል.

ምስል 1. ጂኦኬሚካል ናይትሮጅን ዑደት (V.A. Vronsky, G.V. Voitkevich)

ከምድር ከባቢ አየር ውስጥ የናይትሮጅን ኦርጋኒክ ባልሆነ መንገድ ማውጣት.

በምድር ከባቢ አየር ውስጥ, በኤሌክትሪክ ፍሳሾች (በነጎድጓድ ጊዜ) ወይም በፎቶኬሚካላዊ ምላሾች (የፀሃይ ጨረር) ሂደት ውስጥ, ናይትሮጅን ውህዶች (N 2 O, N 2 O 5, NO 2, NH 3, ወዘተ) ተጽእኖ ስር ናቸው. ተፈጠረ። እነዚህ ውህዶች በዝናብ ውሃ ውስጥ የሚሟሟት, ከዝናብ ጋር ወደ መሬት ይወድቃሉ, በውቅያኖሶች አፈር እና ውሃ ውስጥ ይጠናቀቃሉ.

ባዮሎጂካል ናይትሮጅን ማስተካከል

የከባቢ አየር ናይትሮጅን ባዮሎጂያዊ ማስተካከያ ይከናወናል-

- በአፈር ውስጥ - በ nodule ባክቴሪያ በሲምባዮሲስ ውስጥ ከፍ ያለ ተክሎች,
- በውሃ ውስጥ - ፕላንክተን ረቂቅ ተሕዋስያን እና አልጌዎች.

ከሥነ ሕይወት ጋር የተያያዘ የናይትሮጅን መጠን ከኦርጋኒክ ባልሆነ ቋሚ ናይትሮጅን በእጅጉ ይበልጣል።

ናይትሮጅን ወደ ምድር ከባቢ አየር እንዴት ይመለሳል?

በብዙ ረቂቅ ተሕዋስያን ተግባር ምክንያት የሕያዋን ፍጥረታት ቅሪቶች ይበሰብሳሉ። በዚህ ሂደት ውስጥ የኦርጋኒክ ፕሮቲኖች አካል የሆነው ናይትሮጅን በርካታ ለውጦችን ያደርጋል.

- ፕሮቲኖች በሚበሰብሱበት ጊዜ አሞኒያ እና ተዋጽኦዎቹ ይፈጠራሉ, ከዚያም ወደ ውቅያኖሶች አየር እና ውሃ ውስጥ ይገባሉ.
- በመቀጠልም አሞኒያ እና ሌሎች ናይትሮጅን የያዙ ኦርጋኒክ ውህዶች በኒትሮሶሞናስ እና በናይትሮባክቴሪያ ባክቴሪያዎች ተጽእኖ ስር የተለያዩ ናይትሮጅን ኦክሳይድ (N 2 O, NO, N 2 O 3 እና N 2 O 5) ይፈጥራሉ. ይህ ሂደት ይባላል ናይትሬሽን,
- ናይትሪክ አሲድ ጨዎችን ለመፍጠር ከብረት ጋር ምላሽ ይሰጣል። እነዚህ ጨዎች ባክቴሪያዎችን በማጥፋት ይጎዳሉ.
- በሂደት ላይ የጥርስ ህክምና ማድረግኤለመንታል ናይትሮጅን ተፈጥሯል እና ወደ ከባቢ አየር ይመለሳል (ምሳሌው ንጹህ N 2ን ያቀፈ የከርሰ ምድር ጋዝ ጄት ነው)።

ናይትሮጅን የት ነው የሚገኘው?

ናይትሮጅን በአሞኒያ መልክ በእሳተ ገሞራ ፍንዳታ ወቅት ወደ ምድር ከባቢ አየር ይገባል. አንድ ጊዜ በላይኛው ከባቢ አየር ውስጥ፣ አሞኒያ (NH 3) ኦክሳይድ ይደረግና ናይትሮጅን (N 2) ይለቀቃል።

ናይትሮጅንም በተቀማጭ ቋጥኞች ውስጥ የተቀበረ ሲሆን በብዛት በቢትሚን ደለል ውስጥ ይገኛል። ይሁን እንጂ ይህ ናይትሮጅን ወደ ከባቢ አየር የሚገባው በእነዚህ አለቶች ክልላዊ ሜታሞርፊዝም ነው።

ስለዚህ, በፕላኔታችን ወለል ላይ ያለው የናይትሮጅን ዋነኛ ቅርጽ በመሬት ከባቢ አየር ውስጥ ሞለኪውላዊ ናይትሮጅን (N 2) ነው.

ይህ መጣጥፍ ነበር" ናይትሮጅን በምድር ከባቢ አየር ውስጥ 78% ነው. ". ተጨማሪ ያንብቡ፡- « በምድር ከባቢ አየር ውስጥ ያለው ኦክስጅን 21% ነው።«

“የምድር ከባቢ አየር” በሚለው ርዕስ ላይ ጽሑፎች፡-

ከፍታ መጨመር ጋር የምድር ከባቢ አየር በሰው አካል ላይ የሚያሳድረው ተጽዕኖ።
ቁመት እና የምድር ከባቢ አየር ወሰኖች.

ከባቢ አየር ከምድር ጋር የሚሽከረከር የፕላኔታችን የጋዝ ቅርፊት ነው። በከባቢ አየር ውስጥ ያለው ጋዝ አየር ይባላል. ከባቢ አየር ከሃይድሮስፔር ጋር ግንኙነት አለው እና የሊቶስፌርን በከፊል ይሸፍናል. ነገር ግን የላይኛው ወሰን ለመወሰን አስቸጋሪ ነው. ከባቢ አየር ወደ ሦስት ሺህ ኪሎ ሜትር ገደማ እንደሚዘልቅ በተለምዶ ተቀባይነት አለው። እዚያም ወደ አየር ወደሌለው ቦታ ያለምንም ችግር ይፈስሳል።

የምድር ከባቢ አየር ኬሚካላዊ ቅንብር

የከባቢ አየር ኬሚካላዊ ውህደት መፈጠር የጀመረው ከአራት ቢሊዮን ዓመታት በፊት ነው። መጀመሪያ ላይ, ከባቢ አየር ቀላል ጋዞችን - ሂሊየም እና ሃይድሮጅን ብቻ ያካትታል. እንደ ሳይንቲስቶች ገለጻ በመሬት ዙሪያ የጋዝ ዛጎል ለመፍጠር የመጀመሪያዎቹ ቅድመ ሁኔታዎች የእሳተ ገሞራ ፍንዳታዎች ነበሩ ፣ እነሱም ከላቫ ጋር ፣ ከፍተኛ መጠን ያለው ጋዞች ያስወጣሉ። በመቀጠልም የጋዝ ልውውጥ በውሃ ቦታዎች, በሕያዋን ፍጥረታት እና በተግባራቸው ምርቶች ተጀመረ. የአየር ውህደት ቀስ በቀስ ተለወጠ እና በዘመናዊው መልክ ከበርካታ ሚሊዮን አመታት በፊት ተስተካክሏል.

የከባቢ አየር ዋና ዋና ክፍሎች ናይትሮጅን (79% ገደማ) እና ኦክስጅን (20%) ናቸው. የተቀረው መቶኛ (1%) ከሚከተሉት ጋዞች የተሰራ ነው፡- argon, ኒዮን, ሂሊየም, ሚቴን, ካርቦን ዳይኦክሳይድ, ሃይድሮጂን, krypton, xenon, ኦዞን, አሞኒያ, ድኝ እና ናይትሮጅን ዳይኦክሳይድ, ናይትረስ ኦክሳይድ እና ካርቦን ሞኖክሳይድ, ያካትታሉ. በዚህ አንድ በመቶ.

በተጨማሪም አየር የውሃ ትነት እና ጥቃቅን (የአበባ ብናኝ, አቧራ, የጨው ክሪስታሎች, ኤሮሶል ቆሻሻዎች) ይዟል.

በቅርብ ጊዜ, ሳይንቲስቶች ጥራት ያለው ሳይሆን በአንዳንድ የአየር ንጥረ ነገሮች ላይ የቁጥር ለውጥን አስተውለዋል. ለዚህም ምክንያቱ ሰው እና ተግባሮቹ ናቸው. ባለፉት 100 ዓመታት ውስጥ ብቻ የካርቦን ዳይኦክሳይድ መጠን በከፍተኛ ሁኔታ ጨምሯል! ይህ በብዙ ችግሮች የተሞላ ነው, ከእነዚህ ውስጥ በጣም ዓለም አቀፋዊ የአየር ንብረት ለውጥ ነው.

የአየር ሁኔታ እና የአየር ሁኔታ መፈጠር

ከባቢ አየር የአየር ሁኔታን እና የአየር ሁኔታን በመሬት ላይ በመቅረጽ ረገድ ወሳኝ ሚና ይጫወታል. ብዙ የሚወሰነው በፀሐይ ብርሃን መጠን, በታችኛው ወለል ተፈጥሮ እና በከባቢ አየር ዝውውር ላይ ነው.

ምክንያቶቹን በቅደም ተከተል እንይ።

1. ከባቢ አየር የፀሐይ ጨረሮችን ሙቀትን ያስተላልፋል እና ጎጂ ጨረሮችን ይቀበላል. የጥንት ግሪኮች የፀሐይ ጨረሮች በተለያየ አቅጣጫ በተለያዩ የምድር ክፍሎች ላይ እንደሚወድቁ ያውቁ ነበር. ከጥንታዊ ግሪክ የተተረጎመው "የአየር ንብረት" የሚለው ቃል ራሱ "ቁልቁለት" ማለት ነው. ስለዚህ፣ በምድር ወገብ አካባቢ፣ የፀሐይ ጨረሮች በአቀባዊ ከሞላ ጎደል ይወድቃሉ፣ ለዚህም ነው እዚህ በጣም ሞቃት የሆነው። ወደ ምሰሶቹ በጣም በቀረበ መጠን, የማዘንበል አንግል ይበልጣል. እና የሙቀት መጠኑ ይቀንሳል.

2. የምድር እኩል ባልሆነ ማሞቂያ ምክንያት በከባቢ አየር ውስጥ የአየር ሞገዶች ይፈጠራሉ. እንደ መጠናቸው ይከፋፈላሉ. ትንሹ (አስር እና በመቶዎች የሚቆጠሩ ሜትሮች) የአካባቢ ንፋስ ናቸው። ከዚህ በኋላ ዝናም እና የንግድ ንፋስ፣ አውሎ ነፋሶች እና ፀረ-ሳይክሎኖች እና የፕላኔቶች የፊት ዞኖች ይከተላሉ።

እነዚህ ሁሉ የአየር ዝውውሮች ያለማቋረጥ ይንቀሳቀሳሉ. አንዳንዶቹ በጣም የማይለዋወጡ ናቸው። ለምሳሌ ከንዑስ ሀሩር ክልል ወደ ወገብ አካባቢ የሚነፍስ የንግድ ንፋስ። የሌሎች እንቅስቃሴ በአብዛኛው የተመካው በከባቢ አየር ግፊት ላይ ነው.

3. የከባቢ አየር ግፊት ሌላው የአየር ንብረት መፈጠርን የሚነካ ነው። ይህ በምድር ላይ ያለው የአየር ግፊት ነው. እንደሚታወቀው የአየር ብዛት ከፍተኛ የከባቢ አየር ግፊት ካለበት አካባቢ ይህ ግፊት ዝቅተኛ ወደሆነበት አካባቢ ይንቀሳቀሳል።

በአጠቃላይ 7 ዞኖች ተመድበዋል። የምድር ወገብ ዝቅተኛ ግፊት ዞን ነው. በተጨማሪም ከምድር ወገብ በሁለቱም በኩል እስከ ሠላሳዎቹ ኬክሮስ ላይ ከፍተኛ ጫና ያለበት ቦታ አለ። ከ 30 ° እስከ 60 ° - ዝቅተኛ ግፊት እንደገና. እና ከ 60 ° ወደ ምሰሶዎች ከፍተኛ ግፊት ያለው ዞን ነው. በእነዚህ ዞኖች መካከል የአየር ብዛት ይሰራጫል። ከባህር ወደ መሬት የሚመጡ ዝናብ እና መጥፎ የአየር ሁኔታን ያመጣሉ, እና ከአህጉራት የሚነፍሱ ሰዎች ግልጽ እና ደረቅ የአየር ሁኔታን ያመጣሉ. የአየር ሞገዶች በሚጋጩባቸው ቦታዎች, በከባቢ አየር ውስጥ የፊት ዞኖች ይፈጠራሉ, እነዚህም በዝናብ እና በዝናብ, በነፋስ የአየር ሁኔታ ተለይተው ይታወቃሉ.

የሳይንስ ሊቃውንት የአንድ ሰው ደህንነት እንኳን በከባቢ አየር ግፊት ላይ የተመሰረተ መሆኑን አረጋግጠዋል. በአለም አቀፍ ደረጃዎች, መደበኛ የከባቢ አየር ግፊት 760 mm Hg ነው. አምድ በ 0 ዲግሪ ሴንቲግሬድ የሙቀት መጠን. ይህ አመላካች ከባህር ጠለል ጋር እኩል ለሆኑት የመሬት ቦታዎች ይሰላል። ከፍታ ጋር, ግፊቱ ይቀንሳል. ስለዚህ, ለምሳሌ, ለሴንት ፒተርስበርግ 760 mm Hg. - ይህ የተለመደ ነው. ነገር ግን ከፍ ባለ ቦታ ላይ ለሞስኮ, መደበኛ ግፊት 748 ሚሜ ኤችጂ ነው.

ግፊቱ በአቀባዊ ብቻ ሳይሆን በአግድም ይለወጣል. ይህ በተለይ አውሎ ነፋሶች በሚተላለፉበት ጊዜ ይሰማል።

የከባቢ አየር መዋቅር

ከባቢ አየር የንብርብር ኬክን ያስታውሳል። እና እያንዳንዱ ሽፋን የራሱ ባህሪያት አለው.

. ትሮፖስፌር- ወደ ምድር በጣም ቅርብ የሆነ ንብርብር. የዚህ ንብርብር "ውፍረት" ከምድር ወገብ ርቀት ጋር ይለዋወጣል. ከምድር ወገብ በላይ፣ ሽፋኑ ከ16-18 ኪ.ሜ ወደ ላይ፣ በመካከለኛው ዞኖች ከ10-12 ኪ.ሜ፣ በፖሊሶች ከ8-10 ኪ.ሜ.

ከጠቅላላው የአየር ብዛት 80% እና 90% የውሃ ትነት የተያዙት እዚህ ነው። ደመናዎች እዚህ ይፈጠራሉ, አውሎ ነፋሶች እና አንቲሳይክሎኖች ይነሳሉ. የአየር ሙቀት በአካባቢው ከፍታ ላይ ይወሰናል. በአማካይ በእያንዳንዱ 100 ሜትር በ 0.65 ° ሴ ይቀንሳል.

. ትሮፖፖዝ- የከባቢ አየር ሽግግር ንብርብር. ቁመቱ ከበርካታ መቶ ሜትሮች እስከ 1-2 ኪ.ሜ. በበጋ ወቅት የአየር ሙቀት ከክረምት የበለጠ ከፍ ያለ ነው. ለምሳሌ, በክረምት ውስጥ ከሚገኙት ምሰሶዎች በላይ -65 ° ሴ. እና ከምድር ወገብ በላይ -70 ° ሴ በዓመቱ ውስጥ በማንኛውም ጊዜ.

. Stratosphere- ይህ የላይኛው ድንበሩ ከ50-55 ኪሎ ሜትር ከፍታ ላይ የሚገኝ ንብርብር ነው. እዚህ ብጥብጥ ዝቅተኛ ነው, በአየር ውስጥ ያለው የውሃ ትነት ይዘት እዚህ ግባ የሚባል አይደለም. ግን ብዙ ኦዞን አለ። ከፍተኛው ትኩረቱ ከ20-25 ኪ.ሜ ከፍታ ላይ ነው. በስትራቶስፌር ውስጥ የአየር ሙቀት መጨመር ይጀምራል እና ወደ +0.8 ° ሴ ይደርሳል ይህ የሆነበት ምክንያት የኦዞን ሽፋን ከአልትራቫዮሌት ጨረር ጋር በመገናኘቱ ነው.

. Stratopause- በ stratosphere እና በሚከተለው ሜሶፌር መካከል ዝቅተኛ መካከለኛ ሽፋን.

. ሜሶስፌር- የዚህ ንብርብር የላይኛው ድንበር 80-85 ኪ.ሜ. ነፃ ራዲካልን የሚያካትቱ ውስብስብ የፎቶኬሚካላዊ ሂደቶች እዚህ ይከሰታሉ. ከጠፈር የሚታየውን የፕላኔታችንን ረጋ ያለ ሰማያዊ ብርሃን የሚያቀርቡ ናቸው።

አብዛኞቹ ኮሜቶች እና ሜትሮቴቶች በሜሶስፔር ውስጥ ይቃጠላሉ።

. ሜሶፓውስ- ቀጣዩ መካከለኛ ሽፋን, የአየር ሙቀት ቢያንስ -90 ° ነው.

. ቴርሞስፌር- የታችኛው ወሰን ከ 80 - 90 ኪ.ሜ ከፍታ ላይ ይጀምራል ፣ እና የንብርብሩ የላይኛው ድንበር በግምት 800 ኪ.ሜ. የአየር ሙቀት እየጨመረ ነው. ከ + 500 ° ሴ እስከ + 1000 ° ሴ ሊለያይ ይችላል. በቀን ውስጥ, የሙቀት መጠን መለዋወጥ ወደ መቶ ዲግሪዎች ይደርሳል! ነገር ግን እዚህ ያለው አየር በጣም አልፎ አልፎ ነው "የሙቀት መጠን" የሚለውን ቃል መረዳት እዚህ አግባብ አይደለም ብለን እንደገመትነው.

. Ionosphere- mesosphere, mesopause እና thermosphere ያዋህዳል. እዚህ ያለው አየር በዋነኛነት ኦክሲጅን እና ናይትሮጅን ሞለኪውሎችን እንዲሁም ከኳሲ-ገለልተኛ ፕላዝማን ያካትታል። ወደ ionosphere የሚገቡት የፀሐይ ጨረሮች የአየር ሞለኪውሎችን በከፍተኛ ሁኔታ ionize ያደርጋሉ። በታችኛው ሽፋን (እስከ 90 ኪ.ሜ) የ ionization ደረጃ ዝቅተኛ ነው. ከፍ ባለ መጠን ionization ይበልጣል. ስለዚህ, በ 100-110 ኪ.ሜ ከፍታ ላይ ኤሌክትሮኖች ይሰበሰባሉ. ይህ አጭር እና መካከለኛ የሬዲዮ ሞገዶችን ለማንፀባረቅ ይረዳል.

በጣም አስፈላጊው የ ionosphere ንብርብር ከ 150-400 ኪ.ሜ ከፍታ ላይ የሚገኘው የላይኛው ክፍል ነው. ልዩነቱ የሬዲዮ ሞገዶችን የሚያንፀባርቅ ሲሆን ይህም የሬዲዮ ምልክቶችን በከፍተኛ ርቀት ማስተላለፍን ያመቻቻል።

እንደ አውሮራ ያለ እንዲህ ያለ ክስተት የሚከሰተው በ ionosphere ውስጥ ነው.

. ኤግዚቢሽን- ኦክሲጅን, ሂሊየም እና ሃይድሮጂን አተሞችን ያካትታል. በዚህ ንብርብር ውስጥ ያለው ጋዝ በጣም አልፎ አልፎ ነው እና የሃይድሮጂን አተሞች ብዙውን ጊዜ ወደ ውጫዊው ጠፈር ያመልጣሉ። ስለዚህ, ይህ ንብርብር "የተበታተነ ዞን" ተብሎ ይጠራል.

የእኛ ከባቢ አየር ክብደት እንዳለው የጠቆመው የመጀመሪያው ሳይንቲስት ጣሊያናዊው ኢ.ቶሪሴሊ ነው። ለምሳሌ ኦስታፕ ቤንደር “ወርቃማው ጥጃ” በተሰኘው ልቦለዱ ላይ እያንዳንዱ ሰው 14 ኪሎ ግራም በሚመዝን የአየር አምድ እንደሚጫን በምሬት ተናግሯል! ታላቁ ተንኮለኛው ግን ትንሽ ተሳስቶ ነበር። አንድ አዋቂ ሰው ከ13-15 ቶን ግፊት ያጋጥመዋል! ነገር ግን ይህ ክብደት አይሰማንም, ምክንያቱም የከባቢ አየር ግፊት በአንድ ሰው ውስጣዊ ግፊት የተመጣጠነ ነው. የከባቢያችን ክብደት 5,300,000,000,000,000 ቶን ነው። ምንም እንኳን የፕላኔታችን ክብደት አንድ ሚሊዮንኛ ብቻ ቢሆንም አሃዙ በጣም ትልቅ ነው.

ቢያንስ ከባቢ አየር የመነጨው ለፀሃይ ሳይሆን ለህይወት ሂደቶች ነው። በሊቶስፌር (0.01%) እና በከባቢ አየር ውስጥ (75.6% በጅምላ ወይም 78.09% በድምጽ) ውስጥ ባለው ንጥረ ነገር ቁጥር 7 መካከል ያለው ልዩነት በጣም አስደናቂ ነው። በአጠቃላይ፣ የምንኖረው በናይትሮጅን ከባቢ አየር ውስጥ በመጠኑ በኦክስጅን የበለፀገ ነው።

ይህ በእንዲህ እንዳለ በሌሎች የስርዓተ-ፀሀይ ፕላኔቶች ላይም ሆነ በኮሜቶች ስብጥር ውስጥም ሆነ በሌሎች ቀዝቃዛ የጠፈር ነገሮች ውስጥ ነፃ ሆነው አልተገኙም። በውስጡ ውህዶች እና ራዲካል - CN *, NH *, NH * 2, NH * 3 አሉ, ነገር ግን ምንም ናይትሮጅን የለም. እውነት ነው, ወደ 2% ገደማ ናይትሮጅን በቬነስ ከባቢ አየር ውስጥ ተመዝግቧል, ነገር ግን ይህ አሃዝ አሁንም ማረጋገጫ ያስፈልገዋል.

ኤለመንት 7 በምድር የመጀመሪያ ከባቢ አየር ውስጥ እንዳልነበረ ይታመናል። ታዲያ ከአየር የሚመጣው ከየት ነው? በግልጽ ለማየት እንደሚቻለው የፕላኔታችን ከባቢ አየር መጀመሪያ ላይ በምድር አንጀት ውስጥ የተፈጠሩ ተለዋዋጭ ንጥረ ነገሮችን ያቀፈ ነበር-H2, H2O, CO2, CH4, NH3. ነፃ፣ የእሳተ ገሞራ እንቅስቃሴ ውጤት ሆኖ ከወጣ፣ ወደ አሞኒያ ተለወጠ። የዚህ ሁኔታ ሁኔታዎች በጣም ተስማሚ ናቸው-ከመጠን በላይ ሃይድሮጂን, ከፍ ያለ የሙቀት መጠን - የምድር ገጽ ገና አልቀዘቀዘም. ስለዚህ ናይትሮጅን በመጀመሪያ በከባቢ አየር ውስጥ በአሞኒያ መልክ ተገኘ ማለት ምን ማለት ነው? ይመስላል። ይህንን ሁኔታ እናስታውስ።

ነገር ግን ከዚያ ህይወት ተነሳ ... ቭላድሚር ኢቫኖቪች ቬርናድስኪ "የምድር ጋዝ ዛጎል, አየር, ህይወት መፍጠር ነው" በማለት ተከራክረዋል. እጅግ አስደናቂ የሆነውን የፎቶሲንተሲስ ዘዴን ያስጀመረው ሕይወት ነበር። የዚህ ሂደት የመጨረሻ ምርቶች አንዱ - ነፃ - ሞለኪውላዊ ናይትሮጅንን በመልቀቅ ከአሞኒያ ጋር በንቃት መቀላቀል ጀመረ ።

ፎቶሲንተሲስ

СО2 + 2H2O → НСО + НаО + О2;

4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H2O

እና ናይትሮጅን, እንደሚታወቀው, በተለመዱ ሁኔታዎች ውስጥ እርስ በርስ ምላሽ አይሰጡም, ይህም የምድር አየር "ሁኔታ" ስብጥርን እንዲይዝ አስችሏል. ሃይድሮስፌር በሚፈጠርበት ጊዜ ጉልህ የሆነ የአሞኒያ ክፍል በውሃ ውስጥ ሊሟሟ እንደሚችል ልብ ይበሉ።

በአሁኑ ጊዜ N2 ወደ ከባቢ አየር የሚገባው ዋናው ምንጭ የእሳተ ገሞራ ጋዞች ነው.

የሶስትዮሽ ትስስርን ከጣሱ...

የማይጠፋውን የታሰሩ ናይትሮጅን ክምችቶችን ካወደመ ህይወት ያለው ተፈጥሮ ናይትሮጅንን እንዴት ማገናኘት እንደሚቻል ችግር ገጥሞታል ።በነጻ ሞለኪውላዊ ሁኔታ ውስጥ ፣ እሱ በጣም የማይነቃነቅ ሆነ። የዚህ ምክንያቱ የሶስትዮሽ ሞለኪውል ነው፡ N≡ ኤን.

በተለምዶ የዚህ የብዝሃነት ትስስር ያልተረጋጋ ነው። የአሴቲሊን ክላሲክ ምሳሌ እናስታውስ፡ ኤን.ኤስ≡ ኤስ.ኤን. የእሱ ሞለኪውል የሶስትዮሽ ትስስር በጣም ደካማ ነው, ይህም የዚህን ጋዝ አስደናቂ ኬሚካላዊ እንቅስቃሴ ያብራራል. ነገር ግን ናይትሮጅን እዚህ ላይ ግልጽ የሆነ ተቃራኒ ነገር አለው፡ የሶስትዮሽ ትስስር ከታወቁት የዲያቶሚክ ሞለኪውሎች ሁሉ በጣም የተረጋጋ ነው። ይህንን ግንኙነት ለማጥፋት ከፍተኛ ጥረት ይጠይቃል። ለምሳሌ ፣ የአሞኒያ የኢንዱስትሪ ውህደት ከ 200 ኤቲኤም በላይ ግፊት እና ከ 500 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በላይ የሆነ የሙቀት መጠን ይጠይቃል ፣ እና የአስገዳጅ አካላት አስገዳጅ መገኘት እንኳን ... የናይትሮጅን ማስተካከልን ችግር በመፍታት ተፈጥሮ ቀጣይነት ያለው ምርት መመስረት ነበረበት ። የነጎድጓድ ዘዴን በመጠቀም የናይትሮጅን ውህዶች.

አኃዛዊ መረጃዎች እንደሚያመለክቱት በየዓመቱ ከሦስት ቢሊዮን በላይ መብረቅ በፕላኔታችን ከባቢ አየር ውስጥ ይመታል። የግለሰብ ፍሳሽዎች ኃይል 200 ሚሊዮን ኪሎ ዋት ይደርሳል, እና አየሩ ይሞቃል (በአካባቢው, በእርግጥ) እስከ 20 ሺህ ዲግሪዎች. በእንደዚህ ዓይነት አስፈሪ የሙቀት መጠን ኦክሲጅን እና ናይትሮጅን ሞለኪውሎች ወደ አተሞች ይከፋፈላሉ, እርስ በእርሳቸው በቀላሉ ምላሽ ሲሰጡ, በቀላሉ የማይበጠስ ናይትሪክ ኦክሳይድ ይፈጥራሉ.

N2 + O2 → 2NO

ለፈጣን ማቀዝቀዝ ምስጋና ይግባውና (የመብረቅ ምቱ በሰከንድ አሥር ሺሕ ይቆያል) ናይትሮጅን ኦክሳይድ አይፈርስም እና በነፃነት በከባቢ አየር ኦክሲጅን ወደ የተረጋጋ ዳይኦክሳይድ ይቀየራል።

2NO + O2 → 2NO2.

የከባቢ አየር እርጥበት እና የዝናብ ጠብታዎች ባሉበት ጊዜ ናይትሮጅን ዳይኦክሳይድ ወደ ናይትሪክ አሲድ ይቀየራል።

3NO2 + H2O → 2HNO3 + አይ

ስለዚህ, በአዲስ ነጎድጓድ ውስጥ ተይዟል, ደካማ በሆነ የናይትሪክ አሲድ መፍትሄ ውስጥ ለመዋኘት እድሉን እናገኛለን. ወደ አፈር ውስጥ ዘልቆ በመግባት, የከባቢ አየር ውሃ ከንጥረ ነገሮች ጋር የተለያዩ የተፈጥሮ ማዳበሪያዎችን ይፈጥራል.

ናይትሮጅን በከባቢ አየር ውስጥ በፎቶኬሚካል ዘዴዎች ተስተካክሏል፡ የ N2 ሞለኪዩል ብርሃንን ኳንተም በመምጠጥ ወደ አስደሳች ፣ የነቃ ሁኔታ ውስጥ በመግባት ከኦክሲጅን ጋር መቀላቀል ይችላል።

ናይትሮጅንን ከከባቢ አየር ለማውጣት ሁለት ተያያዥ መንገዶች አሉ፡-

1) ኦርጋኒክ ያልሆነ;
2) ባዮኬሚካል.

ምስል 1. ጂኦኬሚካል ናይትሮጅን ዑደት (V.A. Vronsky, G.V. Voitkevich)

ከከባቢ አየር ውስጥ ኦርጋኒክ ያልሆነ ናይትሮጅን ማውጣት

በከባቢ አየር ውስጥ በኤሌክትሪክ ፍሳሾች (በነጎድጓድ ጊዜ) ወይም በፎቶኬሚካላዊ ምላሾች (የፀሐይ ጨረር) ሂደት ውስጥ የናይትሮጅን ውህዶች (N 2 O, N 2 O 5, NO 2, NH 3, ወዘተ) ይፈጠራሉ. . እነዚህ ውህዶች በዝናብ ውሃ ውስጥ በመሟሟት, ከዝናብ ጋር ወደ መሬት ይወድቃሉ, ወደ አፈር እና ውሃ ውስጥ ይገባሉ.

ባዮሎጂካል ናይትሮጅን ማስተካከል

የከባቢ አየር ናይትሮጅን ባዮሎጂያዊ ማስተካከያ ይከናወናል-

- በአፈር ውስጥ - በሲምቢዮሲስ ውስጥ ያሉ nodule ባክቴሪያ ከከፍተኛ ተክሎች ጋር,
- በውሃ ውስጥ - ፕላንክተን ረቂቅ ተሕዋስያን እና አልጌዎች.

ከሥነ ሕይወት ጋር የተያያዘ የናይትሮጅን መጠን ከኦርጋኒክ ባልሆነ ቋሚ ናይትሮጅን በእጅጉ ይበልጣል።

ናይትሮጅን ወደ ከባቢ አየር እንዴት ይመለሳል?

- ፕሮቲኖች በሚበሰብሱበት ጊዜ አሞኒያ እና ተዋጽኦዎቹ ይፈጠራሉ ፣ ከዚያም ወደ ውቅያኖሶች አየር እና ውሃ ውስጥ ይገባሉ ፣
- በመቀጠልም አሞኒያ እና ሌሎች ናይትሮጅን የያዙ ኦርጋኒክ ውህዶች በኒትሮሶሞናስ እና በናይትሮባክቴሪያ ባክቴሪያዎች ተጽእኖ ስር የተለያዩ ናይትሮጅን ኦክሳይድ (N 2 O, NO, N 2 O 3 and N 2 O 5) ይፈጥራሉ. ይህ ሂደት ይባላል ናይትሬሽን,
- ናይትሪክ አሲድ ጨዎችን ለመፍጠር ከብረት ጋር ምላሽ ይሰጣል። እነዚህ ጨዎች ባክቴሪያዎችን በማጥፋት ይጎዳሉ.
- በሂደት ላይ የጥርስ ህክምና ማድረግኤለመንታል ናይትሮጅን ተፈጥሯል እና ወደ ከባቢ አየር ይመለሳል (ምሳሌው ንጹህ N 2ን ያቀፈ የከርሰ ምድር ጋዝ ጄት ነው)።

ናይትሮጅን የት ነው የሚገኘው?

በእሳተ ገሞራ ፍንዳታ ወቅት ናይትሮጅን በአሞኒያ መልክ ወደ ከባቢ አየር ይገባል. አንድ ጊዜ በላይኛው ከባቢ አየር ውስጥ, አሞኒያ (NH 3) ኦክሳይድ ይደረግበታል እና ናይትሮጅን (N 2) ይለቀቃል.

ስለዚህ, በፕላኔታችን ወለል ላይ ያለው የናይትሮጅን ዋነኛ ቅርጽ በመሬት ከባቢ አየር ውስጥ ሞለኪውላዊ ናይትሮጅን (N 2) ነው.

በምድር ከባቢ አየር ውስጥ ብዙ ናይትሮጅን ለምን አለ? እና የተሻለውን መልስ አገኘሁ

መልስ ከማራት[ጉሩ]
በርካታ ምክንያቶች ሊታወቁ ይችላሉ. ዋና፡- ምድር በስርአተ-ፀሀይ ውስጥ ያለች ብቸኛዋ ፕላኔት ናት የህይወት ፕሮቲን የተፈጠረባት፣ የተረጋጋች እና ማደግ የምትቀጥልባት። የምድር የመጀመሪያ ደረጃ ከባቢ አየር ስብጥር ቀላል ነበር-የሙቅ ውሃ ትነት እና CO2 ፣ የእሳተ ገሞራ ጋዞች ዋና ምርቶች ፣ የበላይ ናቸው። ከባቢ አየር ከቀዘቀዘ በኋላ የፎቶሲንተሲስ እና የውሃ ማቀዝቀዝ ሂደቶች የ CO2 መጠን በከፍተኛ ሁኔታ እንዲቀንስ እና የነፃ ኦክስጅን እንዲታይ አድርጓል። አስፈላጊ ነጥብ: ከፕሮቲን መበስበስ (የእንስሳት እና የእፅዋት ህይወት) ምርቶች መካከል ዩሪያ (ዩሪያ) እና ዩሪክ አሲድ ጠቃሚ ሚና ይጫወታሉ. እነዚህ ንጥረ ነገሮች, ቀስ በቀስ, አሞኒያ (NH3) ምስረታ ጋር ሊቀለበስ የማይችል (!) hydrolysis. አስፈላጊ: NH3 ከ O2, CO2 እና የውሃ ትነት ድብልቅ ይልቅ ቀለል ያለ ጋዝ ነው - ስለዚህ ቀስ በቀስ ወደ ከባቢ አየር የላይኛው ክፍል ይወጣል, በአልትራቫዮሌት ጨረሮች ተጽእኖ ስር በነፃነት ለመመስረት ቀስ በቀስ በሞለኪዩል ኦክሲጅን ኦክሳይድ ይጀምራል. ናይትሮጅን እና ውሃ፡ NH3 + O2 => N2 + H2O. ናይትሮጅን በአንጻራዊነት ከባድ ጋዝ ስለሆነ በመሬት ስበት መስክ ተይዟል. በመጨረሻም, በመደበኛ ሁኔታዎች N2 በኬሚካል በጣም የማይነቃነቅ ንጥረ ነገር መሆኑን አይርሱ; ይህ ሁኔታ በፕላኔታችን ከባቢ አየር ውስጥ ሞለኪውላዊ ናይትሮጅን እንዲከማች አስተዋጽኦ ያደርጋል።
ማራት
የበራ
(25806)
በድጋሚ: "በማርስ እና ቬኑስ ከባቢ አየር ውስጥ ናይትሮጅን በጣም ትንሽ የሆነው ለምን እንደሆነ አሁንም አልገባኝም."
ምክንያቱም በምድር ላይ ባሉ መጠኖች ባዮማስ የሚባል ነገር የለም።
Re: "ምናልባት በሌሎች ፕላኔቶች ላይ ናይትሮጅን በዋነኝነት የሚወከለው በአሞኒያ ነው ማለት ትፈልጋለህ።"
እንዲህ አላልኩም :)
Re: "አሞኒያ ቀላል ነው ስለዚህም ከከባቢ አየር ይርቃል."
አይፈስስም, ነገር ግን ወደ አልትራቫዮሌት ጨረሮች የሚሠራበት ዞን ይደርሳል.
Re: "የጉዳዩ እውነታ ግን በማርስ እና በቬኑስ ከባቢ አየር ውስጥ ከሄሊየም ያነሰ አሞኒያ አለ (ሂሊየም በጣም ቀላል ጋዝ ነው)"
ተስማማ።
እንደገና "እና ከዚያ የሚፈጠር አሞኒያ ምንም ነገር የለም, ህይወት የለም, ምንም ኦርጋኒክ ቁስ የለም."
ልክ ነው፣ ያ ነው ማለቴ ነው።

መልስ ከ ዬርጌ ዛካ[ጉሩ]
ሰላም፣ አይ፣ ግን ግዙፉ ፕላኔቶች፣ ጁፒተር እና ሳተርን፣ እነሱም ናይትሮጅን የላቸውም? አንቀጽ... ናይትሮጅን እራሱ በኬሚካላዊ ገለልተኛ እና በጣም ብዙ ነው, ሌሎች ጋዞች በኬሚካል ጠበኛ እና ከሁሉም እና ከሁሉም ሰው ጋር ምላሽ ይሰጣሉ, ስለዚህ በድንጋይ ውስጥ በጨው እና በማዕድን መልክ በተያዘው ሁኔታ ውስጥ ይገኛሉ.

መልስ ከ ኪሪል ኒኪቲን[ጉሩ]
እርግጠኛ አይደለሁም፣ ግን ይህ የሆነበት ምክንያት በህያዋን ፍጥረታት (ፕሮቲን) ተጽእኖ የናይትሮጅን ዑደት በመጨመሩ ይመስለኛል።

መልስ ከ ሚካሂል ሌቪን[ጉሩ]
ለማሰብ እሞክራለሁ ...
ናይትሮጅን በጣም የተለመደ ንጥረ ነገር ነው, ስለዚህ በሁሉም ቦታ ብዙ መሆን አለበት.
በከባቢ አየር ውስጥ ያለው ጋዝ መኖሩ የተመካው በመግቢያው ሚዛን (ከፕላኔቷ ውስጣዊ ክፍል) እና ወደ ውጫዊ ክፍተት በሚፈስበት ጊዜ ላይ ነው.
ናይትሮጂን ከ CO2 የበለጠ ቀላል ነው, ስለዚህ በፍጥነት ይሄዳል. ማርስ፣ ምናልባትም፣ በቀላሉ ሊይዘው አይችልም (ልክ ምድር ሃይድሮጂን ወይም ሂሊየምን እንደማትይዝ)።
ከቬኑስ ጋር ግን አንድ ትልቅ ጥያቄ አለ። በከባቢ አየር ውስጥ 4% ናይትሮጅን አለው, ነገር ግን ከባቢ አየር እራሱ በጣም አስፈሪ ነው, በፍፁም አሃዞች ከምድር ያነሰ ናይትሮጅን ያለው እውነታ አይደለም.
ሌላው ነገር ምድር በከባቢ አየር ውስጥ ያለው የካርቦን ዳይኦክሳይድ መጠን በጣም ትንሽ ነው (ምንም እንኳን ከጥልቅ የተለቀቀ ቢሆንም)። እዚህ ጋር የሚያገናኘው የውሃ እና ህይወት መኖር ጉዳይ ነው.

መልስ ከ አርትኤም[መምህር]
በተፈጥሮ ውስጥ የከባቢ አየር ናይትሮጅን ማስተካከል በሁለት ዋና አቅጣጫዎች - አቢዮኒክ እና ባዮጂኒክ ይከሰታል. የመጀመሪያው መንገድ በዋነኛነት የናይትሮጅን ከኦክሲጅን ጋር ያለውን ምላሽ ያካትታል. ናይትሮጅን በኬሚካላዊ መልኩ በጣም የማይነቃነቅ ስለሆነ ከፍተኛ መጠን ያለው ኃይል (ከፍተኛ ሙቀት) ለኦክሳይድ ያስፈልጋል. እነዚህ ሁኔታዎች የሙቀት መጠኑ 25,000 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ወይም ከዚያ በላይ ሲደርስ መብረቅ በሚከሰትበት ጊዜ ይሳካል. በዚህ ሁኔታ የተለያዩ የናይትሮጅን ኦክሳይዶች መፈጠር ይከሰታል. በተጨማሪም በሴሚኮንዳክተሮች ወይም በብሮድባንድ ዳይኤሌክትሪክ (የበረሃ አሸዋ) ላይ በፎቶካታሊቲክ ግብረመልሶች ምክንያት የአቢዮቲክ ማስተካከያ የመከሰቱ እድል አለ.
ይሁን እንጂ የሞለኪውላር ናይትሮጅን ዋናው ክፍል (በዓመት 1.4 108 ቶን) በባዮቲክ ተስተካክሏል. ለረጅም ጊዜ አነስተኛ ቁጥር ያላቸው የመጋሪያዎች ዝርያዎች (አልቢኒየም በምድሪቱ ላይ በሰፊው ተሰራጭቷል) ሞለኪሳ አዙሮቢኒየም, የሊድኒያ አዙሮቢየም, ሳይያኖባቢኒያ ኣባባባ, ethsoc, ወዘተ በአሁኑ ጊዜ ብዙ ሰዎች በውሃ እና በአፈር ውስጥ ያሉ ሌሎች ፍጥረታት ይህንን ችሎታ እንዳላቸው ይታወቃል ፣ ለምሳሌ ፣ በአደን እና በሌሎች ዛፎች ውስጥ ያሉ አክቲኖሚሴቶች (በአጠቃላይ 160 ዝርያዎች)። ሁሉም ሞለኪውላዊ ናይትሮጅን ወደ አሚዮኒየም ውህዶች (NH4+) ይለውጣሉ። ይህ ሂደት ጉልህ የሆነ የኃይል ወጪን ይጠይቃል (1 g የከባቢ አየር ናይትሮጅን ለመጠገን ፣ በጥራጥሬ እጢዎች ውስጥ ያሉ ባክቴሪያዎች 167.5 ኪጄ ይበላሉ ፣ ማለትም ፣ በግምት 10 g የግሉኮስ መጠን ያመነጫሉ)። ስለዚህ ከእፅዋት ሲምባዮሲስ እና ናይትሮጅንን የሚያስተካክሉ ባክቴሪያዎች የጋራ ጥቅም ይታያል - የመጀመሪያው ለኋለኛው “መኖሪያ ቦታ” ይሰጣል እና በፎቶሲንተሲስ ምክንያት የተገኘውን “ነዳጅ” - ግሉኮስ ፣ የኋለኛው ደግሞ ናይትሮጅንን ይሰጣል ። ለዕፅዋት በሚመች መልክ አስፈላጊ ነው.
ናይትሮጅን በአሞኒያ እና በአሞኒየም ውህዶች መልክ, በባዮጂን ናይትሮጅን ማስተካከል ሂደቶች ምክንያት, በፍጥነት ወደ ናይትሬትስ እና ናይትሬትስ (ይህ ሂደት ናይትሬትስ ይባላል). የኋለኛው ፣ በእፅዋት ቲሹዎች ያልተገናኘ (እና ከምግብ ሰንሰለት በተጨማሪ በአረም እና አዳኞች) ፣ በአፈር ውስጥ ለረጅም ጊዜ አይቆዩም። አብዛኞቹ ናይትሬትስ እና ናይትሬትስ በጣም የሚሟሟ በመሆናቸው በውሃ ታጥበው በመጨረሻ ወደ አለም ውቅያኖሶች ይደርሳሉ (ይህ ፍሰት በ2.5-8·107 t/ዓመት ይገመታል)።
በእጽዋት እና በእንስሳት ሕብረ ሕዋሳት ውስጥ የተካተተው ናይትሮጂን ከሞቱ በኋላ አሞኒኬሽን (ናይትሮጅን የያዙ ውስብስብ ውህዶች በአሞኒያ እና በአሞኒየም አየኖች መበስበስ) እና ዲኒትራይዜሽን ማለትም የአቶሚክ ናይትሮጅን እና እንዲሁም ኦክሳይዶችን ይለቀቃሉ። . እነዚህ ሂደቶች ሙሉ በሙሉ የሚከሰቱት በአይሮቢክ እና በአናይሮቢክ ሁኔታዎች ውስጥ በሚገኙ ረቂቅ ተሕዋስያን እንቅስቃሴ ምክንያት ነው።
የሰው እንቅስቃሴ በማይኖርበት ጊዜ የናይትሮጅን ማስተካከያ እና ናይትሬሽን ሂደቶች ከሞላ ጎደል ሙሉ በሙሉ በተመጣጣኝ የዴንዶሮሲስ ተቃራኒ ምላሾች የተመጣጠነ ነው. የናይትሮጅን የተወሰነ ክፍል ከእሳተ ገሞራ ፍንዳታዎች ጋር ወደ ከባቢ አየር ውስጥ ይገባል ፣ ከፊሉ በአፈር እና በሸክላ ማዕድናት ውስጥ ተስተካክሏል ፣ በተጨማሪም ፣ ናይትሮጅን ያለማቋረጥ ከከባቢ አየር የላይኛው ንብርብሮች ወደ interplanetary space ውስጥ ይፈስሳል።