자연계에서의 질소순환

소개

자연계에서의 질소 순환에 대한 정리 자료입니다.

목차

1. 자연계에서의 질소순환
* NH3 N2 N2O NO N2O3 NO2 N2O5
* NH3 N2 N2O3 N2O5
- N2O3 와 N2O5는 아질산과 질산의 산 부수물들이다.
- NO3- + CO2 + 녹색식물 + 햇빛 → 단백질
- N2 + 질소고정 박테리아 또는 특정한 조류 → 단백질
- NH3 + CO2 + 녹색식물 + 햇빛 → 단백질
- NH2CONH2 + 2H2O → (NH4)2CO3
- 단백질(유기질소) +박테리아 → NH3
- 2NH3 + 3O2 → 2NO2- + 2H+ + 2H2O
- 2NO2- + O2 → 2NO3-
2. 질소 자료의 환경공학에서의 중요성
* 영양소와 관련된 문제들
* 강과 하구에서의 산화반응
3. 질소 데이터 용도

본문내용

질소 화합물들은 대기 중에서, 그리고 모든 동식물들의 생존에 중요한 화합물이므로 환경공학 기술자들이 크게 관심을 가진다. 질소의 화학은 질소가 여러 가지의 산화상태를 가질 수 있고, 이 산화 상태가 생물에 의하여 변화될 수 있으므로 매우 복잡하다.
더욱 흥미로운 것은 박테리아에 의하여 생겨나는 산화상태의 변화가 호기성 조건이나 혐기성 조건 중 어느 것이 지배적인가에 따라 양성적일 수도 음성적일 수도 있다는 것이다. 질소는 다음과 같이 일곱가지의 산화상태로 존재할 수 있으며, 무기화학에서는 이들 모든 화합물들에 관심을 가진다.

* NH3 N2 N2O NO N2O3 NO2 N2O5

지금까지 알려진 바로는 생물학적 처리에서는 1, 2 및 4가 산화상태의 질소 화합물은 별로
중요하지 않다. 환경공학에서 중요한 것은 그 나머지들이며, 이를 정리해보면 다음과 같다.

* NH3 N2 N2O3 N2O5
-N2O3 와 N2O5는 아질산과 질산의 산 부수물들이다.
2HNO2 → H2O + N2O3
2HNO3 → H2O + N2O5
대기는 방전(electrical discharge)과 질소고정 박테리아 및 조류의 작용으로 질소를 끊임없이 내보내는 저장조와 같은 역할을 한다. 방전에 의하여 많은 양의 질소가 N2O5로 산화되고, 이것은 물과 결합하여 HNO3을 생성하며 비 속에 섞여 지상으로 운반된다.
질산염(nitrate)은 화학비료의 생산공정에서 질소나 암모니아를 직접 산화시켜 제조하기도 한다. 질산염은 식물의 비료로 작용하며, 단백질로 전환된다.
-NO3- + CO2 + 녹색식물 + 햇빛 → 단백질
대기중의 질소도 질소고정 박테리아와 특정한 조류(algae)에 의해서 단백질로 전환된다.
-N2 + 질소고정 박테리아 또는 특정한 조류 → 단백질
또한 식물에 암모니아를 공급해 주기 위해 토양에 비료로 가해 준 암모니아와 암모늄 화합물도 단백질을 생성한다. 요소(urea)는 암모니아를 천천히 발생하는 암모늄 화합물의 하나이다.

참고자료

· 없음