煤、石油、天然氣在燃燒過(guò)程中生成氮氧化物是目前自然界中氮固定的途徑之一.為什么是對(duì)的啊?百度百科中不是寫(xiě)著:
煤、石油、天然氣在燃燒過(guò)程中生成氮氧化物是目前自然界中氮固定的途徑之一.為什么是對(duì)的啊?百度百科中不是寫(xiě)著:
幾種主要的固氮形式
1、人工固氮
工業(yè)上通常用H2和N2 在催化劑、高溫、高壓下合成氨
化學(xué)方程式:N2 + 3H2=(高溫高壓催化劑)2NH3
最近,兩位希臘化學(xué)家,位于Thessaloniki的阿里斯多德大學(xué)的George Marnellos和MichaelStoukides發(fā)明了一種合成氨的新方法(Science,2Oct.1998,P98).在常壓下,令氫與用氦稀釋的氮分別通入一加熱到570℃的以鍶-鈰-釔-鈣鈦礦多孔陶瓷(SCY)為固體電解質(zhì)的電解池中,用覆蓋在固體電解質(zhì)內(nèi)外表面的多孔鈀多晶薄膜的催化,轉(zhuǎn)化為氨,轉(zhuǎn)化率達(dá)到78%;對(duì)比:幾近一個(gè)世紀(jì)的哈伯法合成氨工藝通常轉(zhuǎn)化率為10至15%!他們用在線(xiàn)氣相色譜檢測(cè)進(jìn)出電解池的氣體,用HCl吸收氨引起的pH變化估算氨的產(chǎn)率,證實(shí)提高氮的分壓對(duì)提高轉(zhuǎn)化率無(wú)效;升高電流和溫度雖提高質(zhì)子在SCY中的傳遞速度卻因SCY導(dǎo)電率受溫度限制,升溫反而加速氨的分解.
2、天然固氮(又稱(chēng)高能固氮)
閃電能使空氣里的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為一氧化氮,一次閃電能生成80~1500kg的一氧化氮.這也是一種自然固氮.自然固氮遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿(mǎn)足不了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求.
自然固氮方程式
1)N2+O2===2NO
2)2NO+O2===2NO2
3)3NO2+H2O===2HNO3+NO
豆科植物中寄生有根瘤菌,它含有氮酶,能使空氣里的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為氨,再進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為氮的化合物.固氮酶的作用可以簡(jiǎn)述如下:
除豆科植物的根瘤菌外,還有牧草和其他禾科作物根部的固氮螺旋桿菌、一些原核低等植物——固氮藍(lán)藻、自生固氮菌體內(nèi)都含有固氮酶,這些酶有固氮作用.這一類(lèi)屬自然固氮的生物固氮.
人工固氮長(zhǎng)期以來(lái),人們期望著農(nóng)田中糧食作物能像豆科植物一樣有固氮能力,以減少對(duì) 化肥的依賴(lài).70年代首先實(shí)現(xiàn)了細(xì)菌之間的固氮 ...目前主要在合成氨中實(shí)現(xiàn)人工固氮.所有的含氮化學(xué)肥料也主要是由氨加工制成的.
人稱(chēng)這種合成氨方法為"哈伯-博施法",這是具有世界意義的人工固氮技術(shù)的重大成就.是化工生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)高溫、高壓、催化反應(yīng)的第一個(gè)里程碑.合成氨的原料來(lái)自空氣、煤和水,因此是最經(jīng)濟(jì)的人工固氮法,從而結(jié)束了人類(lèi)完全依靠天然氮肥的歷史.
3、生物固氮
生物固氮是指固氮微生物將大氣中的氮還原成氨的過(guò)程.
固氮微生物固定的氮的含量遠(yuǎn)非人工固氮和高能固氮所比,可以說(shuō),自然界中固定氮主要是靠生物固氮.生物固氮在自然界的氮循環(huán)中有著十分重要的意義.
其反應(yīng)式可以概括為:
N2 + e + H+ + ATP ——→ NH3 + ADP + Pi
4、植物對(duì)氮的吸收
植物通過(guò)根部對(duì)含氮的無(wú)機(jī)化合物的吸收,以及植物葉片對(duì)氮的吸收,都可以固定氮.
幾種主要的固氮形式
1、人工固氮
工業(yè)上通常用H2和N2 在催化劑、高溫、高壓下合成氨
化學(xué)方程式:N2 + 3H2=(高溫高壓催化劑)2NH3
最近,兩位希臘化學(xué)家,位于Thessaloniki的阿里斯多德大學(xué)的George Marnellos和MichaelStoukides發(fā)明了一種合成氨的新方法(Science,2Oct.1998,P98).在常壓下,令氫與用氦稀釋的氮分別通入一加熱到570℃的以鍶-鈰-釔-鈣鈦礦多孔陶瓷(SCY)為固體電解質(zhì)的電解池中,用覆蓋在固體電解質(zhì)內(nèi)外表面的多孔鈀多晶薄膜的催化,轉(zhuǎn)化為氨,轉(zhuǎn)化率達(dá)到78%;對(duì)比:幾近一個(gè)世紀(jì)的哈伯法合成氨工藝通常轉(zhuǎn)化率為10至15%!他們用在線(xiàn)氣相色譜檢測(cè)進(jìn)出電解池的氣體,用HCl吸收氨引起的pH變化估算氨的產(chǎn)率,證實(shí)提高氮的分壓對(duì)提高轉(zhuǎn)化率無(wú)效;升高電流和溫度雖提高質(zhì)子在SCY中的傳遞速度卻因SCY導(dǎo)電率受溫度限制,升溫反而加速氨的分解.
2、天然固氮(又稱(chēng)高能固氮)
閃電能使空氣里的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為一氧化氮,一次閃電能生成80~1500kg的一氧化氮.這也是一種自然固氮.自然固氮遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿(mǎn)足不了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求.
自然固氮方程式
1)N2+O2===2NO
2)2NO+O2===2NO2
3)3NO2+H2O===2HNO3+NO
豆科植物中寄生有根瘤菌,它含有氮酶,能使空氣里的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為氨,再進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為氮的化合物.固氮酶的作用可以簡(jiǎn)述如下:
除豆科植物的根瘤菌外,還有牧草和其他禾科作物根部的固氮螺旋桿菌、一些原核低等植物——固氮藍(lán)藻、自生固氮菌體內(nèi)都含有固氮酶,這些酶有固氮作用.這一類(lèi)屬自然固氮的生物固氮.
人工固氮長(zhǎng)期以來(lái),人們期望著農(nóng)田中糧食作物能像豆科植物一樣有固氮能力,以減少對(duì) 化肥的依賴(lài).70年代首先實(shí)現(xiàn)了細(xì)菌之間的固氮 ...目前主要在合成氨中實(shí)現(xiàn)人工固氮.所有的含氮化學(xué)肥料也主要是由氨加工制成的.
人稱(chēng)這種合成氨方法為"哈伯-博施法",這是具有世界意義的人工固氮技術(shù)的重大成就.是化工生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)高溫、高壓、催化反應(yīng)的第一個(gè)里程碑.合成氨的原料來(lái)自空氣、煤和水,因此是最經(jīng)濟(jì)的人工固氮法,從而結(jié)束了人類(lèi)完全依靠天然氮肥的歷史.
3、生物固氮
生物固氮是指固氮微生物將大氣中的氮還原成氨的過(guò)程.
固氮微生物固定的氮的含量遠(yuǎn)非人工固氮和高能固氮所比,可以說(shuō),自然界中固定氮主要是靠生物固氮.生物固氮在自然界的氮循環(huán)中有著十分重要的意義.
其反應(yīng)式可以概括為:
N2 + e + H+ + ATP ——→ NH3 + ADP + Pi
4、植物對(duì)氮的吸收
植物通過(guò)根部對(duì)含氮的無(wú)機(jī)化合物的吸收,以及植物葉片對(duì)氮的吸收,都可以固定氮.
化學(xué)人氣:571 ℃時(shí)間:2020-06-22 16:00:26
優(yōu)質(zhì)解答
煤、石油、天然氣在燃燒過(guò)程中生成氮氧化物是目前自然界中氮固定的途徑之一.為什么是對(duì)的啊?這話(huà)是對(duì)的.但是這種固氮形式效用差,危害大,在城市中形成空氣污染,而大量積聚會(huì)形成酸雨.但是從固氮的定義:將氮?dú)廪D(zhuǎn)化為...
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