질소는 우리 행성의 대기에서 가장 풍부한 원소입니다. 대기의 약 78%는 질소 가스(N2)로 구성됩니다.

질소는 모든 생명체에 결정적으로 중요한 구성 요소입니다. 그것은 아미노산,단백질,심지어 우리의 DNA 와 같은 많은 세포와 과정의 중요한 부분입니다. 그것은 또한 그들의 음식을 만들기 위해 광합성에 사용되는 식물에서 엽록소를 만드는 데 필요합니다.

이러한 생명 과정의 일부로 질소는 한 화학 형태에서 다른 화학 형태로 변형됩니다. 질소가 대기,육지 및 생물 사이에서 이동함에 따라 겪는 변형은 질소주기를 구성합니다.

고정

기체 형태의 질소(N2)는 대부분의 생명체에서 사용할 수 없습니다. 고정이라는 프로세스를 통해보다 사용 가능한 형태로 변환하거나’고정’해야합니다. 세 가지 방법이 있습니다 질소를 고정할 수 있습 유용한 생물:

• 생물학적:질소 가스(N2)로 확산에서 토양의 분위기 종의 박테리아로 변환 이 질소 암모늄이온(NH4+),사용할 수 있는 식물이 있습니다. 콩과 식물(예:클로버와 루핀)수시로 성장해서 농민들이 있기 때문에 그들은 결절에서 자신의 뿌리를 포함하는 질소를 고정 박테리아. (클로버의 역할 기사에서이 과정에 대해 자세히 알아보십시오.)
• 번개를 통해:번개는 대기 질소를 강우량으로 토양에 들어가는 암모니아와 질산염(NO3)으로 전환시킵니다.
• 산업상:사람들은 어떻게 배웠을 변환하는 질소 가스를 암모니아(NH3-)및 질소-부유한 비료를 보충 양의 질소를 고정 자연스럽게.

분해

식물은 뿌리를 통해 질소 화합물을 차지합니다. 동물들은 식물을 먹을 때 이러한 화합물을 얻습니다. 을 때 식물과 동물이 죽을 때 또는 동물 배설물,질소 화합물 유기물을 다시 입력 토양 곳들이하여 미생물,알려져 있으로 분해자. 이 분해는 암모니아를 생성하여 질화 과정을 거칠 수 있습니다.

질화

토양의 질화 박테리아는 암모니아를 아질산염(NO2-)으로 전환시킨 다음 질산염(NO3-)으로 전환시킵니다. 이 과정을 질화라고합니다. 와 같은 화합물 질산염 아질산염,암모니아 암모늄 수행할 수 있는 토양에서 식물에 의해 다음의 형성에 사용되는 식물 및 동물성 단백질입니다.

탈질

탈질은 질산염(NO3-)을 다시 기체 질소(N2)로 전환시킴으로써 질소 사이클을 완료한다. 탈질 박테리아는이 과정의 대리인입니다. 이 박테리아는 에너지를 얻을 때 산소 대신 질산염을 사용하여 질소 가스를 대기로 방출합니다.

질소 화합물과 환경에 미치는 잠재적인 영향

농업 책임이 있을 수 있습니다 대략 절반의 질소 고정을 통해 지구상에서 비료와 재배의 질소 고정 작물입니다. 증가된 질소 입력(토양이)주도 더 많이 식품 생산 공급하는 사람을 더 잘 알려진으로’녹색혁명’.

그러나 식물 수요를 초과하는 질소는 토양에서 수로로 침출 될 수 있습니다. 질소 농축은 eutrophication 에 기여합니다.

질화 및 탈질 중에 또 다른 문제가 발생할 수 있습니다. 화학 공정이 완료되지 않으면 아산화 질소(N2O)가 형성 될 수 있습니다. 이것은 N2O 가 지구 온난화에 기여하는 강력한 온실 가스이기 때문에 우려의 대상입니다.환경에서 질소 화합물의 균형은 식물의 생명을 지원하며 동물에게 위협이되지 않습니다. 주기가 균형을 이루지 못하는 경우에만 문제가 발생합니다.

Some common forms of nitrogen