|
Азот является элементом исключительно важным для органической жизни. Около 16 - 17 % его входят в состав всех белковых веществ, служащих основой всех живых организмов. В природе рассматриваемый элемент непрерывно проходит определенный цикл весьма многообразных превращений.
Малая устойчивость азотистых соединений в условиях высоких температур и избытка водяного пара заставляет предполагать, что при образовании земной коры и ее в дальнейшем охлаждении большая часть азота атмосферы сохранилась в свободном состоянии. Такие азтотсодержащие минералы, как нитриды, если и возникали в значительных количествах, то должны были быть погребены в глубоких слоях Земли, изолированных от ее поверхности громадными массивами более летучих и легких пород.
Необходимые для развития более высокоорганизованной материи - живого вещества - соединения связанного азота могли образоваться на поверхности земной коры лишь после достаточного ее остывания. Необыкновенно частые и мощные электрические разряды в теплой и очень влажной атмосфере отдаленных геологических эпох обуславливали частичную диссоциацию водяного пара на элементы и энергичное связывание атмосферного азота в NO . Окись азота переходила затем в NO2 и азотную кислоту, которая вместе с дождем попадала в почву и взаимодействовала с имевшимися в последней солями. Т. о. первичным образованием соединений связанного азота Земля, повидимому, обязана грозам ( 1 ).
С развитием на ней органической жизни соли азотной кислоты послужили важнейшим материалом для выработки растениями основы их тканей - белковых веществ.
Из растений белки частично переходят в организм животных, экскременты животных и их трупы, а также останки самих растений возвращают почве взятый из нее связанный азот. Под воздействием особых видов бактерий упомянутые останки “гниют”, т. е. претерпевают ряд сложных биохимических изменений, причем в конечном счете содержавшийся в них связанный азот переходит в аммиак и соли аммония ( 2 ) ( 3 ) . Эти конечные продукты вновь усваиваются растениями, частично подвергаются дальнейшей переработке в соли азотной кислоты ( 4 ) ( 5 ).
HNO3 и нитраты
1 2
5
6
N2 белок
4
7 3
NH3 и соли аммония
2NH3 + 3O2 = 2HNO2 + 2H2O + 172 ккал ( 5 )
2HNO2 + O2 = 2HNO3 + 26 ккал ( 5 )
5C + 4KNO3 = 2K2CO3 + 2CO2 + 2N2 + 360 ккал ( 6 )
2N2 + 6H2O + 3C + 83 ккал = 4NH3 + 3CO2 ( 7 )
NH3 + HNO3- NH4NO3 ( 5 )
2NaNO3 - 2NaNO2 + O2 ( 5 )
|