小白殺手 發問時間: 科學其他:科學 · 10 年前

什麼是"固氮作用"

什麼是"固氮作用"

拜託了...急!!

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給 風過無痕

那固氮菌呢?

固氮作用就是把N2轉變為NH3嗎? 又經過H2O變成NO4-

又變成NO2- 再變成NO3-?

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2 個解答

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  • 10 年前
    最佳解答

    圖片參考:http://www.9w2u.com/img-bouzi/127/002.gif

    您好!!

    什麼是"固氮作用"??

    氮的固定,簡稱固氮(Nitrogen fixation),是指將 空氣中遊離態的氮(氮氣)轉化為含氮化合物(如硝酸鹽、氨、二氧化氮)的過程。可分為自然固氮以及人工固氮兩種。

    人工固氮一般指通過化學方法,使氮氣單質轉化為含氮的化合物。目前工業上最常用的是 哈伯法,也就是氮氣與氫氣在高溫高壓催化劑(鐵)作用下發生化合生成氨,然後再經一系列的反應轉化為其他有價值的化合物,如硝酸、氮肥、含氮炸藥等等。

    人工固氮的另一種則是 仿生固氮。目前仿生固氮的研究正在進行之中,主要以雙氮配合物為基礎,用鉬和釕等過渡金屬的雙氮配合物弱化氮氮間的三鍵,從而達到固氮的目的。第一個雙氮配合物於1965年製得([Ru(NH3)5(N2)]2+)。此類配合物中的雙氮配體可以只和一個金屬中心相連,也可以作兩個(或多個)金屬的橋連配體。2003年報導了首個在常溫常壓下將氮氣還原為氨的例子(見下圖),然而催化效果不理想,催化劑容易失去活性。

    圖片參考:http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d4...

    固氮作用:包括了人為固定,電能固定,生物固定等三種。

    人為固定,使用哈伯法製氨(1atm 400℃,以鐵粉做催化劑),或汽車引擎燃燒。

    電能固定,指的是雷雨閃電。以強大的能量將N2的分子結構改變為硝酸根。

    生物固定,則是固氮菌將氮的鍵結破壞,使氮元素能和其他原子連結。

    生物固氮作用只能在原核生物中進行,原核生物的體內具有固氮酵素,能降低反應所需的活化能,所以可以行固氮反應。然而固氮酵素,在有氧氣的環境下,會迅速的消失。這是由於氧氣的氧化力太強,會嚴重破壞固氮酵素。

    因為高等植物(真核植物)光合作用與呼吸作用演化成非氧不可,所以不能自己固氮,只好以根瘤等特殊的方法來取得氮化物。

    豌豆、大豆、花生、苜蓿、紫花苜蓿等豆科植物的根部有隆起的根瘤,大小約末一公分。根瘤是植物細胞,內含根瘤菌屬的固氮細菌,這些根瘤菌生存於根細胞所形成的囊泡內。

    每種豆科植物都有其特定的根瘤菌。另外像是藍綠藻中的念珠藻,會形成異型細胞進行固氮作用以供其他的個體使用。

    (N2) -經過固氮作用->(NH3)-遇到"水"(H2O)->(NH4+) -亞硝化->(NO2-)-硝化->(NO3-)

    NO2- & NO3- 都可以被植物吸收在經過 "氨化作用"轉變成NH3 完成循環

    NO3- 也可經由"脫氮作用" 重返空氣中 完成循環

    NO3 是硝酸鹽 而 NO2-是亞硝酸根 !!

    希望對你有幫助哦!!

    圖片參考:http://www.9w2u.com/img-bouzi/140/017.gif

    BYE  BYE

    參考資料: 網路資料~
  • 10 年前

    其實所謂的「固氮作用」就是豆科植物有一種菌─「根瘤菌」,會將大氣中的氮氣給抓下來,因為一般的生物無法直接利用氮氣,所以需要有東西將氮氣抓下來,這就是「固氮作用」。

    希望這樣有幫到你。

    參考資料: 自己
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