چرخه نیتروژن – شیمی برای بچه ها
علم برای کودکان –
چرخه نیتروژن – شیمی برای بچه ها – چرخه نیتروژن نحوه حرکت نیتروژن بین گیاهان، حیوانات، باکتری ها، جو (هوا) و خاک در زمین را توصیف می کند.
نیتروژن یک عنصر مهم برای تمام حیات روی زمین است.
حالت های مختلف نیتروژن
برای اینکه نیتروژن توسط اشکال مختلف حیات روی زمین استفاده شود، باید به حالت های مختلف تغییر کند.
نیتروژن موجود در جو یا هوا N 2 است . سایر حالت های مهم نیتروژن عبارتند از نیترات (N0 3 )، نیتریت (NO 2 ) و آمونیوم (NH 4 ).
چرخه نیتروژن
این تصویر جریان چرخه نیتروژن را نشان می دهد. مهمترین بخش چرخه باکتری ها هستند .
باکتری ها به تغییر نیتروژن بین حالت ها کمک می کنند تا بتوان از آن استفاده کرد.
هنگامی که نیتروژن توسط خاک جذب می شود، باکتری های مختلف به آن کمک می کنند تا حالت خود را تغییر دهد تا بتواند توسط گیاهان جذب شود.
سپس حیوانات نیتروژن خود را از گیاهان دریافت می کنند.
فرآیندهای چرخه نیتروژن
- تثبیت – تثبیت اولین مرحله در فرآیند قابل استفاده کردن نیتروژن توسط گیاهان است. در اینجا باکتری ها نیتروژن را به آمونیوم تبدیل می کنند.
- نیتریفیکاسیون – این فرآیندی است که طی آن آمونیوم توسط باکتری ها به نیترات تبدیل می شود. نیترات ها همان چیزی است که گیاهان می توانند جذب کنند.
- جذب – به این ترتیب گیاهان نیتروژن دریافت می کنند. آنها نیترات را از خاک به ریشه خود جذب می کنند. سپس نیتروژن در اسیدهای آمینه، اسیدهای نوکلئیک و کلروفیل استفاده می شود.
- آمونیفیکاسیون – این بخشی از فرآیند پوسیدگی است. هنگامی که یک گیاه یا حیوان می میرد، تجزیه کننده هایی مانند قارچ ها و باکتری ها نیتروژن را دوباره به آمونیوم تبدیل می کنند تا بتواند دوباره وارد چرخه نیتروژن شود.
- نیتروژن زدایی – نیتروژن اضافی در خاک دوباره به هوا منتقل می شود. باکتری های خاصی نیز وجود دارند که این کار را انجام می دهند.
چرا نیتروژن برای زندگی مهم است؟
گیاهان و حیوانات نمی توانند بدون نیتروژن زندگی کنند.
این بخش مهمی از بسیاری از سلول ها و فرآیندها مانند اسیدهای آمینه، پروتئین ها و حتی DNA ما است .
همچنین برای ساخت کلروفیل در گیاهان مورد نیاز است که گیاهان در فتوسنتز برای تولید غذا و انرژی خود از آن استفاده می کنند.
چگونه انسان چرخه نیتروژن را تغییر داده است؟
متأسفانه، فعالیت های انسانی چرخه را تغییر داده است.
ما این کار را با افزودن نیتروژن به خاک همراه با کود و همچنین سایر فعالیت هایی که گاز اکسید نیتروژن بیشتری را وارد جو می کنند انجام می دهیم.
این مقدار نیتروژن بیشتری نسبت به یک چرخه عادی اضافه می کند و تعادل چرخه را بر هم می زند.
حقایق جالب
- حدود 78 درصد جو از نیتروژن تشکیل شده است. با این حال، این عمدتا توسط حیوانات و گیاهان قابل استفاده نیست.
- از نیتروژن در کود برای کمک به رشد سریعتر گیاهان استفاده می شود.
- اکسید نیتروژن یک گاز گلخانه ای است. مصرف بیش از حد آن نیز می تواند باعث باران اسیدی شود.
- نیتروژن رنگ، بو و مزه ندارد.
- در بسیاری از مواد منفجره استفاده می شود.
- حدود 3 درصد از وزن بدن شما نیتروژن است.
