Tích lũy nitơ trong khí quyển. Eco Inform – hãng thông tấn

Trang 6 trên 10

Vai trò của Nitơ trong bầu khí quyển Trái đất.

Nitơ- thành phần chính của bầu khí quyển Trái đất. Vai trò chính của nó là điều chỉnh tốc độ oxy hóa bằng cách pha loãng oxy. Vì vậy, nitơ ảnh hưởng đến tốc độ và cường độ của các quá trình sinh học.

Có hai cách liên quan đến nhau để tách nitơ từ khí quyển Trái đất:

  • 1) vô cơ,
  • 2) sinh hóa.

Hình 1. Chu trình nitơ địa hóa (V.A. Vronsky, G.V. Voitkevich)

Khai thác nitơ vô cơ từ khí quyển Trái đất.

Trong bầu khí quyển Trái đất, dưới tác động của sự phóng điện (trong cơn giông bão) hoặc trong quá trình phản ứng quang hóa (bức xạ mặt trời), các hợp chất nitơ (N 2 O, N 2 O 5, NO 2, NH 3, v.v.) là hình thành. Các hợp chất này, hòa tan trong nước mưa, rơi xuống đất cùng với lượng mưa, đọng lại trong đất và nước của đại dương.

Cố định đạm sinh học

Quá trình cố định sinh học của nitơ khí quyển được thực hiện:

  • — trong đất — do vi khuẩn nốt sần cộng sinh với thực vật bậc cao,
  • - trong nước - vi sinh vật phù du và tảo.

Lượng nitơ liên kết sinh học lớn hơn đáng kể so với lượng nitơ cố định vô cơ.

Làm thế nào nitơ quay trở lại bầu khí quyển Trái đất?

Phần còn lại của các sinh vật sống bị phân hủy do tác động của nhiều vi sinh vật. Trong quá trình này, nitơ, một phần của protein của sinh vật, trải qua một số biến đổi:

  • — trong quá trình phân hủy protein, amoniac và các dẫn xuất của nó được hình thành, sau đó đi vào không khí và nước biển,
  • - sau đó, amoniac và các hợp chất hữu cơ chứa nitơ khác, dưới ảnh hưởng của vi khuẩn Nitrosomonas và nitrobacteria, tạo thành các oxit nitơ khác nhau (N 2 O, NO, N 2 O 3 và N 2 O 5). Quá trình này được gọi là quá trình nitrat hóa,
  • - Axit nitric tác dụng với kim loại tạo thành muối. Những muối này bị ảnh hưởng bởi vi khuẩn khử nitrat,
  • - đang tiến hành khử nitrat nitơ nguyên tố được hình thành và quay trở lại khí quyển (ví dụ như các tia khí ngầm chứa N 2 tinh khiết).

Nitơ được tìm thấy ở đâu?

Nitơ xâm nhập vào bầu khí quyển Trái đất trong các vụ phun trào núi lửa dưới dạng amoniac. Khi ở tầng trên của khí quyển, amoniac (NH 3) bị oxy hóa và giải phóng nitơ (N 2).

Nitơ cũng bị chôn vùi trong đá trầm tích và được tìm thấy với số lượng lớn trong trầm tích bitum. Tuy nhiên, lượng nitơ này cũng xâm nhập vào khí quyển thông qua quá trình biến chất cục bộ của các loại đá này.

  • Do đó, dạng hiện diện chính của nitơ trên bề mặt hành tinh của chúng ta là nitơ phân tử (N 2) trong bầu khí quyển Trái đất.

Đây là bài viết " Nitơ trong bầu khí quyển của Trái đất là 78%. ". Đọc thêm: « Oxy trong bầu khí quyển của Trái đất là 21%.«

Các bài viết về chủ đề “Khí quyển Trái đất”:

  • Tác động của bầu khí quyển Trái đất đến cơ thể con người khi độ cao ngày càng tăng.
  • Chiều cao và ranh giới của bầu khí quyển Trái đất.

Bầu khí quyển là lớp vỏ khí của hành tinh chúng ta, quay cùng với Trái đất. Khí trong khí quyển được gọi là không khí. Khí quyển tiếp xúc với thủy quyển và bao phủ một phần thạch quyển. Nhưng giới hạn trên rất khó xác định. Người ta thường chấp nhận rằng bầu khí quyển kéo dài lên trên khoảng ba nghìn km. Ở đó nó trôi chảy vào không gian thiếu không khí.

Thành phần hóa học của khí quyển Trái đất

Sự hình thành thành phần hóa học của khí quyển bắt đầu khoảng bốn tỷ năm trước. Ban đầu, bầu khí quyển chỉ bao gồm các loại khí nhẹ - heli và hydro. Theo các nhà khoa học, điều kiện tiên quyết ban đầu để tạo ra lớp vỏ khí quanh Trái đất là các vụ phun trào núi lửa, cùng với dung nham, thải ra một lượng khí khổng lồ. Sau đó, quá trình trao đổi khí bắt đầu với không gian nước, với các sinh vật sống và với các sản phẩm hoạt động của chúng. Thành phần của không khí dần dần thay đổi và cố định ở dạng hiện đại cách đây vài triệu năm.

Thành phần chính của khí quyển là nitơ (khoảng 79%) và oxy (20%). Phần trăm còn lại (1%) được tạo thành từ các loại khí sau: argon, neon, helium, metan, carbon dioxide, hydro, krypton, xenon, ozone, amoniac, lưu huỳnh và nitơ dioxide, oxit nitơ và carbon monoxide, được bao gồm trong một phần trăm này.

Ngoài ra, không khí còn chứa hơi nước và các hạt vật chất (phấn hoa, bụi, tinh thể muối, tạp chất khí dung).

Gần đây, các nhà khoa học đã ghi nhận sự thay đổi không phải về chất mà là sự thay đổi về số lượng trong một số thành phần không khí. Và lý do cho điều này là do con người và các hoạt động của anh ta. Chỉ trong 100 năm qua, lượng carbon dioxide đã tăng lên đáng kể! Điều này gây ra nhiều vấn đề, trong đó vấn đề mang tính toàn cầu nhất là biến đổi khí hậu.

Sự hình thành thời tiết và khí hậu

Khí quyển đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành khí hậu và thời tiết trên Trái đất. Rất nhiều điều phụ thuộc vào lượng ánh sáng mặt trời, tính chất của bề mặt bên dưới và sự lưu thông khí quyển.

Hãy xem xét các yếu tố theo thứ tự.

1. Bầu khí quyển truyền sức nóng của tia nắng mặt trời và hấp thụ bức xạ có hại. Người Hy Lạp cổ đại biết rằng các tia Mặt trời chiếu vào các phần khác nhau của Trái đất ở các góc khác nhau. Bản thân từ “khí hậu” được dịch từ tiếng Hy Lạp cổ có nghĩa là “độ dốc”. Vì vậy, ở xích đạo, tia nắng rơi gần như thẳng đứng, đó là lý do tại sao ở đây rất nóng. Càng gần các cực thì góc nghiêng càng lớn. Và nhiệt độ giảm xuống.

2. Do Trái đất nóng lên không đều, các dòng không khí được hình thành trong khí quyển. Chúng được phân loại theo kích thước của chúng. Nhỏ nhất (hàng chục, hàng trăm mét) là gió cục bộ. Tiếp theo là gió mùa và gió mậu dịch, lốc xoáy và xoáy thuận, và các vùng trán hành tinh.

Tất cả những khối không khí này liên tục chuyển động. Một số trong số chúng khá tĩnh. Ví dụ, gió mậu dịch thổi từ vùng cận nhiệt đới về xích đạo. Sự chuyển động của những người khác phụ thuộc phần lớn vào áp suất khí quyển.

3. Áp suất khí quyển là một yếu tố khác ảnh hưởng đến sự hình thành khí hậu. Đây là áp suất không khí trên bề mặt trái đất. Như đã biết, các khối không khí di chuyển từ khu vực có áp suất khí quyển cao tới khu vực có áp suất này thấp hơn.

Tổng cộng có 7 khu vực được phân bổ. Đường xích đạo là vùng áp suất thấp. Hơn nữa, ở cả hai phía của đường xích đạo cho đến vĩ độ ba mươi đều có vùng áp suất cao. Từ 30° đến 60° - lại áp suất thấp. Và từ 60° đến hai cực là vùng áp suất cao. Khối không khí lưu thông giữa các khu vực này. Những luồng gió từ biển vào đất liền mang theo mưa và thời tiết xấu, còn những luồng thổi từ lục địa mang đến thời tiết khô ráo và trong xanh. Ở những nơi có các luồng không khí va chạm nhau, các vùng khí quyển phía trước được hình thành, đặc trưng bởi lượng mưa và thời tiết khắc nghiệt, nhiều gió.

Các nhà khoa học đã chứng minh rằng sức khỏe của một người thậm chí còn phụ thuộc vào áp suất khí quyển. Theo tiêu chuẩn quốc tế, áp suất khí quyển bình thường là 760 mm Hg. cột ở nhiệt độ 0°C. Chỉ tiêu này được tính cho những vùng đất gần bằng mực nước biển. Càng lên cao áp suất càng giảm. Do đó, ví dụ, đối với St. Petersburg là 760 mm Hg. - đây là tiêu chuẩn. Nhưng đối với Moscow, nơi cao hơn, áp suất bình thường là 748 mm Hg.

Áp suất thay đổi không chỉ theo chiều dọc mà còn theo chiều ngang. Điều này đặc biệt được cảm nhận rõ ràng khi có lốc xoáy đi qua.

Cấu trúc của khí quyển

Bầu không khí gợi nhớ đến một chiếc bánh nhiều lớp. Và mỗi lớp đều có những đặc điểm riêng.

. Tầng đối lưu- lớp gần Trái đất nhất. "Độ dày" của lớp này thay đổi theo khoảng cách từ xích đạo. Phía trên xích đạo, lớp này kéo dài lên trên khoảng 16-18 km, ở vùng ôn đới khoảng 10-12 km, ở hai cực khoảng 8-10 km.

Ở đây chứa 80% tổng khối lượng không khí và 90% hơi nước. Ở đây hình thành mây, lốc xoáy và xoáy thuận xuất hiện. Nhiệt độ không khí phụ thuộc vào độ cao của khu vực. Trung bình cứ 100m nhiệt độ giảm 0,65°C.

. nhiệt đới- Tầng chuyển tiếp của khí quyển Chiều cao của nó dao động từ vài trăm mét đến 1-2 km. Nhiệt độ không khí vào mùa hè cao hơn vào mùa đông. Ví dụ, phía trên các cực vào mùa đông là -65° C. Và phía trên xích đạo là -70° C vào bất kỳ thời điểm nào trong năm.

. Tầng bình lưu- đây là tầng có ranh giới trên nằm ở độ cao 50-55 km. Sự nhiễu loạn ở đây thấp, hàm lượng hơi nước trong không khí không đáng kể. Nhưng có rất nhiều ozone. Nồng độ tối đa của nó là ở độ cao 20-25 km. Trong tầng bình lưu, nhiệt độ không khí bắt đầu tăng lên và đạt +0,8° C. Điều này là do tầng ozone tương tác với bức xạ cực tím.

. Mãn kinh- Tầng trung gian thấp nằm giữa tầng bình lưu và tầng trung lưu theo sau nó.

. Tầng trung lưu- ranh giới trên của lớp này là 80-85 km. Các quá trình quang hóa phức tạp liên quan đến các gốc tự do xảy ra ở đây. Họ là những người mang đến ánh sáng xanh dịu nhẹ cho hành tinh của chúng ta, được nhìn thấy từ không gian.

Hầu hết các sao chổi và thiên thạch đều bốc cháy ở tầng trung lưu.

. Mesopause- lớp trung gian tiếp theo, nhiệt độ không khí trong đó ít nhất là -90°.

. Nhiệt quyển- ranh giới dưới bắt đầu ở độ cao 80 - 90 km, và ranh giới trên của lớp bắt đầu ở độ cao khoảng 800 km. Nhiệt độ không khí đang tăng lên. Nó có thể thay đổi từ +500° C đến +1000° C. Vào ban ngày, nhiệt độ dao động lên tới hàng trăm độ! Nhưng không khí ở đây quá loãng nên việc hiểu thuật ngữ “nhiệt độ” như chúng ta tưởng tượng là không phù hợp ở đây.

. Tầng điện ly- kết hợp giữa tầng giữa, tầng trung lưu và tầng nhiệt. Không khí ở đây bao gồm chủ yếu là các phân tử oxy và nitơ, cũng như plasma gần như trung tính. Tia nắng mặt trời đi vào tầng điện ly làm ion hóa mạnh các phân tử không khí. Ở lớp dưới (lên tới 90 km), mức độ ion hóa thấp. Càng cao thì độ ion hóa càng lớn. Vì vậy, ở độ cao 100-110 km, các electron tập trung. Điều này giúp phản xạ sóng vô tuyến ngắn và trung bình.

Lớp quan trọng nhất của tầng điện ly là tầng trên, nằm ở độ cao 150-400 km. Điểm đặc biệt của nó là nó phản xạ sóng vô tuyến và điều này tạo điều kiện thuận lợi cho việc truyền tín hiệu vô tuyến trên một khoảng cách đáng kể.

Chính trong tầng điện ly đã xảy ra hiện tượng như cực quang.

. Tầng ngoài- Gồm các nguyên tử oxy, heli và hydro. Khí trong lớp này rất hiếm và các nguyên tử hydro thường thoát ra ngoài vũ trụ. Vì vậy, lớp này được gọi là “vùng phân tán”.

Nhà khoa học đầu tiên cho rằng bầu khí quyển của chúng ta có trọng lượng là E. Torricelli người Ý. Ví dụ, Ostap Bender trong cuốn tiểu thuyết “Con bê vàng” đã than thở rằng mỗi người đều bị ép bởi một cột không khí nặng 14 kg! Nhưng kẻ mưu mô vĩ đại đã hơi nhầm lẫn. Một người trưởng thành chịu áp lực 13-15 tấn! Nhưng chúng ta không cảm thấy sự nặng nề này vì áp suất khí quyển được cân bằng bởi áp suất bên trong con người. Trọng lượng của bầu khí quyển của chúng ta là 5.300.000.000.000.000 tấn. Con số này rất khổng lồ, mặc dù nó chỉ bằng một phần triệu trọng lượng của hành tinh chúng ta.

Ít nhất thì khí quyển có nguồn gốc không phải từ Mặt trời mà là từ các quá trình sống. Sự khác biệt giữa hàm lượng của nguyên tố số 7 trong thạch quyển (0,01%) và trong khí quyển (75,6% theo khối lượng hoặc 78,09% theo thể tích) là rất đáng chú ý. Nói chung, chúng ta sống trong bầu không khí nitơ được làm giàu vừa phải với oxy.

Trong khi đó, không phải trên các hành tinh khác của hệ mặt trời, cũng như trong thành phần của sao chổi hay bất kỳ vật thể không gian lạnh nào khác đều được tìm thấy tự do. Có các hợp chất và gốc của nó - CN*, NH*, NH*2, NH*3, nhưng không có nitơ. Đúng là khoảng 2% nitơ đã được ghi nhận trong bầu khí quyển của Sao Kim, nhưng con số này vẫn cần được xác nhận.

Người ta tin rằng nguyên tố 7 không có trong bầu khí quyển chính của Trái đất. Vậy nó đến từ đâu trong không khí? Rõ ràng, bầu khí quyển của hành tinh chúng ta ban đầu bao gồm các chất dễ bay hơi được hình thành trong lòng trái đất: H2, H2O, CO2, CH4, NH3. Miễn phí, nếu nó thoát ra như một sản phẩm của hoạt động núi lửa, nó sẽ biến thành amoniac. Các điều kiện cho việc này là phù hợp nhất: lượng hydro dư thừa, nhiệt độ tăng cao - bề mặt Trái đất vẫn chưa nguội đi. Vậy việc nitơ lần đầu tiên hiện diện trong khí quyển dưới dạng amoniac có nghĩa là gì? Rõ ràng là vậy. Chúng ta hãy nhớ lại hoàn cảnh này.

Nhưng rồi sự sống nảy sinh... Vladimir Ivanovich Vernadsky lập luận rằng “lớp vỏ khí của trái đất, không khí của chúng ta, là sự tạo ra sự sống”. Chính sự sống đã khởi động cơ chế quang hợp tuyệt vời nhất. Một trong những sản phẩm cuối cùng của quá trình này - sản phẩm tự do - bắt đầu kết hợp tích cực với amoniac, giải phóng nitơ phân tử:

quang hợp

СО2 + 2H2O → НСО + НаО + О2;

4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H2O

Và nitơ, như đã biết, không phản ứng với nhau trong điều kiện bình thường, điều này cho phép không khí trên trái đất duy trì thành phần “nguyên trạng”. Lưu ý rằng một phần đáng kể của amoniac có thể đã hòa tan trong nước trong quá trình hình thành thủy quyển.

Ngày nay, nguồn N2 chính đi vào khí quyển là khí núi lửa.

Nếu bạn phá vỡ liên kết ba...

Sau khi phá hủy nguồn dự trữ nitơ hoạt động liên kết vô tận, thiên nhiên sống phải đối mặt với vấn đề làm thế nào để liên kết nitơ ở trạng thái phân tử tự do, hóa ra nó rất trơ. Lý do cho điều này là do phân tử ba của nó: N≡ N

Thông thường, các liên kết của bội số này không ổn định. Hãy nhớ lại ví dụ kinh điển về axetylen: NS≡ SN. Liên kết ba trong phân tử của nó rất mỏng manh, điều này giải thích hoạt động hóa học đáng kinh ngạc của loại khí này. Nhưng nitơ có một điểm bất thường rõ ràng ở đây: liên kết ba của nó tạo thành liên kết ổn định nhất trong tất cả các phân tử hai nguyên tử đã biết. Cần phải có những nỗ lực to lớn để phá hủy mối liên hệ này. Ví dụ, quá trình tổng hợp amoniac trong công nghiệp đòi hỏi áp suất hơn 200 atm và nhiệt độ trên 500 ° C, và thậm chí bắt buộc phải có chất xúc tác... Để giải quyết vấn đề cố định nitơ, thiên nhiên đã phải thiết lập một quá trình sản xuất liên tục hợp chất nitơ bằng phương pháp giông bão.

Thống kê nói rằng có hơn ba tỷ tia sét trong bầu khí quyển của hành tinh chúng ta mỗi năm. Công suất của các lần phóng điện riêng lẻ đạt tới 200 triệu kilowatt và không khí được làm nóng (tất nhiên là cục bộ) lên tới 20 nghìn độ. Ở nhiệt độ khủng khiếp như vậy, các phân tử oxy và nitơ phân hủy thành các nguyên tử, chúng dễ dàng phản ứng với nhau tạo thành oxit nitric dễ vỡ:

N2 + O2 → 2NO

Nhờ làm mát nhanh chóng (một tia sét kéo dài một phần mười nghìn giây), nitơ oxit không bị phân hủy và bị oxy hóa tự do bởi oxy trong khí quyển thành điôxít ổn định hơn

2NO + O2 → 2NO2.

Khi có độ ẩm trong khí quyển và những hạt mưa, nitơ dioxit được chuyển thành axit nitric:

3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO

Vì vậy, khi gặp phải một cơn giông mới, chúng ta có cơ hội bơi trong dung dịch axit nitric yếu. Thâm nhập vào đất, nước trong khí quyển tạo thành nhiều loại phân bón tự nhiên khác nhau với các chất của nó.

Nitơ cũng được cố định trong khí quyển bằng phương pháp quang hóa: sau khi hấp thụ một lượng tử ánh sáng, phân tử N2 chuyển sang trạng thái kích thích, hoạt hóa và có khả năng kết hợp với oxy.

Nitơ- thành phần chính của bầu khí quyển Trái đất. Vai trò chính của nó là điều chỉnh tốc độ oxy hóa bằng cách pha loãng oxy. Vì vậy, nitơ ảnh hưởng đến tốc độ và cường độ của các quá trình sinh học.

Có hai cách liên quan đến nhau để tách nitơ từ khí quyển:

  • 1) vô cơ,
  • 2) sinh hóa.

Hình 1. Chu trình nitơ địa hóa (V.A. Vronsky, G.V. Voitkevich)

Khai thác nitơ vô cơ từ khí quyển

Trong khí quyển, dưới tác động của sự phóng điện (trong cơn giông bão) hoặc trong quá trình phản ứng quang hóa (bức xạ mặt trời), các hợp chất nitơ (N 2 O, N 2 O 5, NO 2, NH 3, v.v.) được hình thành . Các hợp chất này, hòa tan trong nước mưa, rơi xuống đất cùng với lượng mưa, xâm nhập vào đất và nước.

Cố định đạm sinh học

Quá trình cố định sinh học của nitơ khí quyển được thực hiện:

  • - trong đất - vi khuẩn nốt sần cộng sinh với thực vật bậc cao,
  • - trong nước - vi sinh vật phù du và tảo.

Lượng nitơ liên kết sinh học lớn hơn đáng kể so với lượng nitơ cố định vô cơ.

Làm thế nào nitơ quay trở lại khí quyển?

Phần còn lại của các sinh vật sống bị phân hủy do tác động của nhiều vi sinh vật. Trong quá trình này, nitơ, một phần của protein của sinh vật, trải qua một số biến đổi:

  • - trong quá trình phân hủy protein, amoniac và các dẫn xuất của nó được hình thành, sau đó đi vào không khí và nước của đại dương,
  • - sau đó, amoniac và các hợp chất hữu cơ chứa nitơ khác, dưới ảnh hưởng của vi khuẩn Nitrosomonas và nitrobacteria, tạo thành các oxit nitơ khác nhau (N 2 O, NO, N 2 O 3 và N 2 O 5). Quá trình này được gọi là quá trình nitrat hóa,
  • - Axit nitric tác dụng với kim loại tạo thành muối. Những muối này bị ảnh hưởng bởi vi khuẩn khử nitrat,
  • - đang tiến hành khử nitrat nitơ nguyên tố được hình thành và quay trở lại khí quyển (ví dụ như các tia khí ngầm chứa N 2 tinh khiết).

Nitơ được tìm thấy ở đâu?

Nitơ đi vào khí quyển trong quá trình phun trào núi lửa dưới dạng amoniac. Khi ở tầng trên của khí quyển, amoniac (NH 3) bị oxy hóa và giải phóng nitơ (N 2).

Nitơ cũng bị chôn vùi trong đá trầm tích và được tìm thấy với số lượng lớn trong trầm tích bitum. Tuy nhiên, lượng nitơ này cũng xâm nhập vào khí quyển thông qua quá trình biến chất cục bộ của các loại đá này.

  • Do đó, dạng hiện diện chính của nitơ trên bề mặt hành tinh của chúng ta là nitơ phân tử (N 2) trong bầu khí quyển Trái đất.

Tại sao có nhiều nitơ trong bầu khí quyển Trái đất? và nhận được câu trả lời hay nhất

Câu trả lời từ Marat[đạo sư]
Một số lý do có thể được xác định. CHÍNH: Trái đất là hành tinh duy nhất trong hệ mặt trời có dạng sống dạng protein đã hình thành, ổn định và tiếp tục phát triển. Thành phần của bầu khí quyển sơ cấp của Trái đất đơn giản hơn: hơi nước nóng và CO2, sản phẩm chính của khí núi lửa, chiếm ưu thế. Sau khi khí quyển nguội đi, các quá trình quang hợp và ngưng tụ nước dẫn đến tỷ lệ CO2 giảm đáng kể và sự xuất hiện của oxy tự do. Điểm QUAN TRỌNG: trong số các sản phẩm phân hủy protein (động vật và thực vật), urê (urê) và axit uric đóng vai trò quan trọng. Đến lượt những chất này dần dần trải qua quá trình thủy phân không thể đảo ngược (!) Với sự hình thành amoniac (NH3). QUAN TRỌNG: NH3 là một loại khí nhẹ hơn hỗn hợp O2, CO2 và hơi nước - do đó nó dần dần bốc lên các tầng trên của khí quyển, tại đây, dưới tác động của tia cực tím, nó bắt đầu oxy hóa chậm với oxy phân tử để tạo thành tự do. Nitơ và nước: NH3 + O2 => N2 + H2O. Vì nitơ là một loại khí tương đối nặng nên nó được giữ bởi trường hấp dẫn của Trái đất. Cuối cùng, đừng quên rằng trong điều kiện BÌNH THƯỜNG N2 là chất rất trơ về mặt hóa học; yếu tố này cũng góp phần tích tụ nitơ phân tử trong bầu khí quyển của hành tinh chúng ta.
Marat
giác ngộ
(25806)
Re: “Tôi vẫn không hiểu tại sao có quá ít nitơ trong bầu khí quyển của Sao Hỏa và Sao Kim.”
Bởi vì chưa bao giờ có sinh khối với số lượng lớn như trên Trái đất.
Re: "Có lẽ bạn muốn nói rằng trên các hành tinh khác, nitơ chủ yếu được đại diện bởi amoniac."
Tôi không nói thế :)
Re: "Amoniac nhẹ nên thoát ra khỏi khí quyển."
Nó không bị rò rỉ đi mà đạt đến vùng tác động của tia cực tím.
Re: "Nhưng thực tế của vấn đề là lượng amoniac trong bầu khí quyển của Sao Hỏa và Sao Kim thậm chí còn ít hơn helium (helium là một loại khí rất nhẹ)"
Đồng ý.
Re “Và không có gì để amoniac hình thành từ đó, không có sự sống, không có chất hữu cơ.”
Đúng vậy, đó chính là điều tôi muốn nói.

Trả lời từ Yergey Zaika[đạo sư]
xin chào, không, nhưng các hành tinh khổng lồ, Sao Mộc và Sao Thổ, chúng cũng không có nitơ phải không? Đoạn... Bản thân nitơ là trung tính về mặt hóa học và có rất nhiều, các loại khí khác mạnh hơn về mặt hóa học và phản ứng với mọi thứ và mọi người, vì vậy chúng tồn tại ở trạng thái liên kết dưới dạng muối và khoáng chất trong đá.


Trả lời từ Kirill Nikitin[đạo sư]
Tôi không chắc lắm nhưng tôi nghĩ điều này là do chu trình nitơ tăng lên dưới tác động của các sinh vật sống (protein)


Trả lời từ Mikhail Levin[đạo sư]
Tôi sẽ cố gắng suy nghĩ...
Nitơ là một nguyên tố rất phổ biến, vì vậy nó phải có rất nhiều ở khắp mọi nơi.
Sự hiện diện của khí trong khí quyển phụ thuộc vào sự cân bằng giữa dòng khí vào (từ bên trong hành tinh) và dòng khí thoát ra ngoài vũ trụ.
Nitơ nhẹ hơn CO2 nên thoát ra ngoài nhanh hơn. Rất có thể, sao Hỏa không thể giữ được nó (cũng giống như Trái đất không thể giữ được hydro hoặc heli).
Nhưng với sao Kim thì có một câu hỏi lớn. Nó có 4% nitơ trong bầu khí quyển, nhưng bản thân bầu khí quyển đã rất khủng khiếp; thực tế không phải vậy nếu xét về số lượng tuyệt đối thì nó có ít nitơ hơn Trái đất.
Một điều nữa là Trái đất có rất ít carbon dioxide trong bầu khí quyển (mặc dù nó được giải phóng từ độ sâu). Ở đây vấn đề là sự hiện diện của nước và sự sống kết nối nó.


Trả lời từ ARTEM.[bậc thầy]
Sự cố định nitơ khí quyển trong tự nhiên xảy ra theo hai hướng chính - sinh học và sinh học. Con đường đầu tiên chủ yếu liên quan đến phản ứng của nitơ với oxy. Vì nitơ rất trơ về mặt hóa học nên cần một lượng lớn năng lượng (nhiệt độ cao) cho quá trình oxy hóa. Những điều kiện này đạt được khi bị sét đánh khi nhiệt độ đạt tới 25.000°C trở lên. Trong trường hợp này, sự hình thành các oxit nitơ khác nhau xảy ra. Ngoài ra còn có khả năng quá trình cố định phi sinh học xảy ra do phản ứng quang xúc tác trên bề mặt chất bán dẫn hoặc chất điện môi băng rộng (cát sa mạc).
Tuy nhiên, phần chính của nitơ phân tử (khoảng 1,4 108 tấn/năm) được cố định sinh học. Từ lâu, người ta tin rằng chỉ một số ít loài vi sinh vật (mặc dù phân bố rộng rãi trên bề mặt Trái đất) có thể liên kết nitơ phân tử: vi khuẩn Azotobacter và Clostridium, vi khuẩn nốt sần của cây họ đậu Rhizobium, cyanobacteria Anabaena, Nostoc, v.v. Hiện nay người ta biết rằng nhiều người có khả năng này với các sinh vật khác trong nước và đất, chẳng hạn như xạ khuẩn trong củ của cây alder và các cây khác (tổng cộng 160 loài). Tất cả chúng đều chuyển đổi nitơ phân tử thành hợp chất amoni (NH4+). Quá trình này đòi hỏi tiêu tốn năng lượng đáng kể (để cố định 1 g nitơ trong khí quyển, vi khuẩn trong nốt sần cây họ đậu tiêu thụ khoảng 167,5 kJ, nghĩa là chúng oxy hóa khoảng 10 g glucose). Do đó, có thể thấy được lợi ích chung từ sự cộng sinh của thực vật và vi khuẩn cố định đạm - vi khuẩn trước cung cấp cho vi khuẩn sau một “nơi sống” và cung cấp “nhiên liệu” thu được từ quá trình quang hợp - glucose, vi khuẩn sau cung cấp nitơ cần thiết cho cây trồng ở dạng mà chúng có thể hấp thụ được.
Nitơ ở dạng hợp chất amoniac và amoni thu được trong quá trình cố định nitơ sinh học sẽ nhanh chóng bị oxy hóa thành nitrat và nitrit (quá trình này được gọi là quá trình nitrat hóa). Loại thứ hai, không được kết nối bởi các mô thực vật (và xa hơn nữa là dọc theo chuỗi thức ăn của động vật ăn cỏ và động vật ăn thịt), không tồn tại lâu trong đất. Hầu hết nitrat và nitrit có khả năng hòa tan cao nên bị nước cuốn trôi và cuối cùng trôi ra các đại dương trên thế giới (dòng chảy này ước tính khoảng 2,5-8·107 t/năm).
Nitơ có trong các mô của thực vật và động vật, sau khi chúng chết, trải qua quá trình amoni hóa (sự phân hủy các hợp chất phức tạp chứa nitơ với việc giải phóng các ion amoniac và amoni) và khử nitrat, nghĩa là giải phóng nitơ nguyên tử, cũng như các oxit của nó . Các quá trình này xảy ra hoàn toàn do hoạt động của vi sinh vật trong điều kiện hiếu khí và kỵ khí.
Trong trường hợp không có hoạt động của con người, các quá trình cố định đạm và nitrat hóa gần như được cân bằng hoàn toàn bởi các phản ứng ngược lại của quá trình khử nitrat. Một phần nitơ đi vào khí quyển từ lớp phủ với các vụ phun trào núi lửa, một phần được cố định chắc chắn trong đất và khoáng sét, ngoài ra, nitơ liên tục rò rỉ từ các tầng trên của khí quyển vào không gian liên hành tinh.