DK科学:氮
氮是制造蛋白质所必需的,蛋白质对生命至关重要。植物和动物通过空气和土壤循环氮,这一过程被称为氮循环氮循环.作为一种气体,氮气占空气的78%。在日常温度下,它是非常不反应的。例如,它是用来代替空气的酥包,所以里面的东西不会变质。氮还被用于制造化肥和炸药等工业化学品。
当氮气冷却到-196C (-320F)时,它会变成液体。液氮非常冷,可以在几秒钟内冻结物质。在医院里,它被用来保存血液和用于移植的身体部位。要保存的材料被放置在一个充满液氮的特殊密封容器中。因为氮是不活泼的,它不会以任何方式改变保存的材料。
氮化合物被用来制造炸药。这些化合物所含的化学物质极易分解,从而极快地释放出大量气体。它们可以在有控制的情况下使用,在不损害附近其他建筑物的情况下拆除建筑物。炸药TNT(三硝基甲苯)释放出氢、一氧化碳、氮和碳粉,产生黑烟。
所有生物都需要氮,但大多数生物不能直接从空气中吸收氮气。氮必须固定(结合)与其他元素形成亚硝酸盐和硝酸盐。这是由闪电和固氮细菌完成的。硝酸盐被植物吸收,然后被动物吃掉。这就开始了持续的氮循环,称为氮循环。
空气中的氮通过硝化细菌在土壤中形成硝酸盐。这些硝酸盐被植物吸收来生成植物蛋白质。当动物吃植物时,它会把植物蛋白变成动物蛋白。反硝化细菌将动物粪便和腐烂的动植物材料中所含的氮再次转化为氮气。