содержание азота в атмосфере
Автор ВЖИК задал вопрос в разделе Естественные науки
Почему в атмосфере Земли так много азота? и получил лучший ответ
Ответ от Marat[гуру]
Можно выделить несколько причин. ГЛАВНАЯ: Земля - единственная планета Солнечной системы, где сформировалась, стабилизировалась и продолжает развиваться белковая форма жизни. Состав первичной атмосферы Земли был более простым: преобладали раскалённый водяной пар и CO2 - главные продукты вулканических газов. После того, как атмосфера остыла, процессы фотосинтеза и конденсации воды привели к значительному уменьшению доли CO2 и появлению свободного кислорода. ВАЖНЫЙ момент: среди продуктов разложения белков (животный и растительный мир) важную роль играют мочевина (карбамид) и мочевая кислота. Эти вещества, в свою очередь, постепенно подвергаются необратимому (!) гидролизу с образованием аммиака (NH3). ВАЖНО: NH3 - газ легче смеси O2,СO2 и водяного пара - поэтому он постепенно поднимается в верхние слои атмосферы, где под влиянием ультрафиолетовых лучей начинает медленно окисляться молекулярным кислородом с образованием свободного АЗОТА и воды: NH3 + O2 => N2 + H2O. Поскольку азот - сравнительно тяжёлый газ, он удерживается гравитационным полем Земли. Наконец, не стоит забывать, что в ОБЫЧНЫХ условиях N2 - химически весьма инертное вещество; этот фактор также способствует накоплению молекулярного азота в атмосфере нашей планеты.
Marat
Просветленный
(25806)
Re: "Я так и не понял, почему все таки в атмосферах Марса и Венеры азота так мало".
Потому что там никогда не было биомассы в таком количестве, как на Земле.
Re: "Наверное вы хотите сказать что на других планетах азот в основном представлен амиаком".
Этого я не говорил 🙂
Re: "Амиак легкий и поэтому утекает из атмосферы".
Не утекает, а достигает зоны действия ультрафиолетовых лучей.
Re: "Но в том то и дело что амиака в атмосферах Марса и Венеры даже меньше чем гелия (уж гелий то очень легкий газ)"
Согласен.
Re "Да и не из чего там образовываться амиаку, жизни нет, органики нет".
Верно, я то же самое имел в виду.
здрасти, нету, а планеты-гиганты, Юпитер и Сатурн, там что, тоже нет азота? Абзац.. . Азот сам по себе химически нейтрален и вот его так много, другие газы более химически агресивны и вступают в реакции со всем и вся, вот и есть в связаном состоянии в виде солей да минералов в породах.
Не уверен, но думаю, это связано с усилением круговорота азота под действием живых организмов (белки)
Попробую подумать.. .
Азот - очень распространенный элемент, так что его должно быть много везде.
Наличие газа в атмосфере зависит от баланса прихода (из недр планеты) и ухода в открытый космос.
Азот - легче, чем СО2, потому уходит быстрее. Марс его, скорее всего, просто не может удерживать (как Земля не может удерживать водород или гелий) .
А вот с Венерой - большой вопрос. У нее в атмосфере 4% азота, но сама атмосфера - чудовищная, не факт, что в абсолютныхх числах у нее азота меньше, чем у Земли.
Другое дело, что у Земли в атмосфере очень мало углекислого газа (хотя он и выделяется из недр) . Тут дело уже в наличии воды и жизни, связывающей его.
Фиксация атмосферного азота в природе происходит по двум основным направлениям — абиогенному и биогенному. Первый путь включает главным образом реакции азота с кислородом. Так как азот химически весьма инертен, для окисления требуются большие количества энергии (высокие температуры) . Эти условия достигаются при разрядах молний, когда температура достигает 25000 °C и более. При этом происходит образование различных оксидов азота. Существует также вероятность, что абиотическая фиксация происходит в результате фотокаталитических реакций на поверхности полупроводников или широкополосных диэлектриков (песок пустынь) .
Однако основная часть молекулярного азота (около 1,4·108 т/год) фиксируется биотическим путём. Долгое время считалось, что связывать молекулярный азот могут только небольшое количество видов микроорганизмов (хотя и широко распространённых на поверхности Земли) : бактерии Azotobacter и Clostridium, клубеньковые бактерии бобовых растений Rhizobium, цианобактерии Anabaena, Nostoc и др. Сейчас известно, что этой способностью обладают многие другие организмы в воде и почве, например, актиномицеты в клубнях ольхи и других деревьев (всего 160 видов) . Все они превращают молекулярный азот в соединения аммония (NH4+). Этот процесс требует значительных затрат энергии (для фиксации 1 г атмосферного азота бактерии в клубеньках бобовых расходуют порядка 167,5 кДж, то есть окисляют примерно 10 г глюкозы) . Таким образом, видна взаимная польза от симбиоза растений и азотфиксирующих бактерий — первые предоставляют вторым «место для проживания» и снабжают полученным в результате фотосинтеза «топливом» — глюкозой, вторые обеспечивают необходимый растениям азот в усваиваемой ими форме.
Азот в форме аммиака и соединений аммония, получающийся в процессах биогенной азотфиксации, быстро окисляется до нитратов и нитритов (этот процесс носит название нитрификации) . Последние, не связанные тканями растений (и далее по пищевой цепи травоядными и хищниками) , недолго остаются в почве. Большинство нитратов и нитритов хорошо растворимы, поэтому они смываются водой и в конце концов попадают в мировой океан (этот поток оценивается в 2,5—8·107 т/год) .
Азот, включённый в ткани растений и животных, после их гибели подвергается аммонификации (разложению содержащих азот сложных соединений с выделением аммиака и ионов аммония) и денитрификации, то есть выделению атомарного азота, а также его оксидов. Эти процессы целиком происходят благодаря деятельности микроорганизмов в аэробных и анаэробных условиях.
В отсутствие деятельности человека процессы связывания азота и нитрификации практически полностью уравновешены противоположными реакциями денитрификации. Часть азота поступает в атмосферу из мантии с извержениями вулканов, часть прочно фиксируется в почвах и глинистых минералах, кроме того, постоянно идёт утечка азота из верхних слоёв атмосферы в межпланетное пространство.
В атмосфере земли преобладает:
Примерный состав атмосферы (объемные доли):
Азот -78%
Кислород -21%
Аргон - 0.9%
подробнее...
Какую роль в природе играет биологический круговорот?
Деятельность живых организмов сопровождается извлечением из окружающей их неживой природы больших
подробнее...
Какие организмы способны фиксировать атмосферный азот?
Роль почвенных микроорганизмов в круговороте азота
Запасы азота в природе очень велики.
подробнее...
Почему у Земли и Венеры атмосфера есть, а у Марса - нет ?
Марс по массе примерно в 10 раз меньше Земли, соответственно с учетом того, что радиус Земли 6300
подробнее...
срочно нужен не большой доклад по химии (см. внутри)
Азот в природе
Природный азот состоит из двух стабильных изотопов 14N — 99,635 % и 15N — 0,365
подробнее...
Подскажите пожалуйста состав атмосферного воздуха (% содержание газов в атмосферном воздухе)
Процентный состав воздуха
Процентный состав воздуха на уровне моря при температуре 15°C
подробнее...
Какой оксид азота (I) или (IV) опаснее с точки зрения выбросов в атмосферу?
Опаснее NO2 - диоксид азота, или оксид азота (IV)
Действительно, диоксид азота – один из
подробнее...
оксид нитрогена в атмосфере
NOx — собирательное название оксидов азота NO и NO2, образующихся в химических реакциях в атмосфере
подробнее...
чем опасно повышение содержание углекислого газа в атмосфере
Увеличение содержания углекислого газа в атмосферном воздухе.
В начале 20 века
подробнее...
Какой самый грязный город в мире?
Самые грязные города мира
Смог
Основными критериями оценки экологической загрязнённости
подробнее...
Какой процент кислорода находится в составе чистого воздуха атмосферы?
Во́здух — естественная смесь газов, главным образом азота и кислорода, составляющая земную
подробнее...
Подскажите формулу Жидкого Азота?
Азот жидкий получают из атмосферного воздуха способом низкотемпературной ректификации.
подробнее...
Что значит аэробы, анаэробы в биологии за 10 класс????
Аэро́бы (от греч. αηρ — воздух и βιοζ — жизнь) — организмы,
подробнее...
какой самый грязный город в мире?
Основными критериями оценки экологической загрязнённости городов являются опасность ядовитых
подробнее...
сколько % кислорода содержится в морской или речной воде и самое главное -
Вода океанов и морей содержит все атмосферные газы - азот, кислород, углекислоту, в незначительном
подробнее...