Het proces van het veranderen van vrij stikstofgas (N2) in een bruikbare vorm wordt stikstoffixatie genoemd . Dit is een cruciale stap in de stikstofcyclus, omdat atmosferische stikstof niet direct bruikbaar is door de meeste organismen. Hier is een uitsplitsing van de belangrijkste methoden:

1. Biologische stikstoffixatie:

* Micro -organismen: Dit is het belangrijkste natuurlijke proces. Bepaalde bacteriën, voornamelijk prokaryoten, bezitten het enzym stikstofase die de sterke drievoudige binding in N2 -moleculen kan doorbreken.

* soorten bacteriën: Deze bacteriën kunnen zijn:

* Free Living: Ze leven in bodem en water.

* Symbiotic: Ze leven in een wederzijds voordelige relatie met planten, met name peulvruchten (bijv. Bonen, erwten, klaver).

* mechanisme: Ze converteren N2 naar ammoniak (NH3), die vervolgens wordt omgezet in ammoniumionen (NH4+) in de bodem. Dit formulier is direct beschikbaar voor planten.

2. Industriële stikstoffixatie (Haber-Bosch-proces):

* menselijk gemaakt: Dit is een hoog-temperatuurproces op hoge temperatuur dat wordt gebruikt om ammoniak uit atmosferische stikstof en waterstof te synthetiseren.

* reactie: N2 + 3H2 → 2NH3

* Belang: Dit proces is essentieel voor het produceren van meststoffen, explosieven en andere stikstofbattende verbindingen.

* Milieu -impact: Het is energie-intensief en draagt bij aan de uitstoot van broeikasgassen.

3. Andere fixatieprocessen (minor):

* bliksem: Atmosferische stikstof kan worden omgezet in stikstofoxiden (NOx) tijdens blikseminslag.

* verbranding: Verbrandingsprocessen op hoge temperatuur kunnen ook NOx produceren.

Samenvatting:

De sleutel tot stikstoffixatie is het verbreken van de sterke drievoudige binding in N2. Dit kan worden bereikt door:

* Biologische stikstoffixatie: Het gebruik van gespecialiseerde enzymen door bacteriën.

* Industriële stikstoffixatie (Haber-Bosch-proces): Met hoge temperatuur en druk.

Beide methoden zijn cruciaal om bruikbare stikstof te bieden om het leven op aarde te ondersteunen.