Азот

Азо́т (N, лат. nitrogenium) — химический элемент 15-й группы (по устаревшей короткой форме периодической системы принадлежит к главной подгруппе V группы, или к группе VA), второго периода периодической системы с атомным номером 7.

Относится к пниктогенам.

Как простое вещество представляет собой двухатомный газ без цвета, вкуса и запаха.

Один из самых распространённых элементов на Земле.

Химически весьма инертен, однако реагирует с комплексными соединениями переходных металлов.

Основной компонент воздуха (78,09 % объёма), разделением которого получают промышленный азот (более ¾ идёт на синтез аммиака).

Применяется как инертная среда для множества технологических процессов; жидкий азот — хладагент.

Азот — один из основных биогенных элементов, входящих в состав белков и нуклеиновых кислот.

Источник: Википедия

Упоминания в литературе

Такие условия создаются чаще в июне – сентябре, и реже – зимой. При продолжительной ясной погоде солнечная радиация вызывает расщепление молекул диоксида азота с образованием оксида азота и атомарного кислорода. Атомарный кислород с молекулярным кислородом дают озон. Казалось бы, последний, окисляя оксид азота, должен снова превращаться в молекулярный кислород, а оксид азота – в диоксид. Но этого не происходит. Оксид азота вступает в реакции с олефинами выхлопных газов, которые при этом расщепляются по двойной связи и образуют осколки молекул и избыток озона. В результате продолжающейся диссоциации новые массы диоксида азота расщепляются и дают дополнительные количества озона. Возникает циклическая реакция, в итоге которой в атмосфере постепенно накапливается озон. Этот процесс в ночное время прекращается. В свою очередь озон вступает в реакцию с олефинами. В атмосфере концентрируются различные перекиси, которые в сумме и образуют характерные для фотохимического тумана оксиданты. Последние являются источником так называемых свободных радикалов, отличающихся особой реакционной способностью. Такие смоги – нередкое явление над Лондоном, Парижем, Лос-Анджелесом, Нью-Йорком и другими городами Европы и Америки. По своему физиологическому воздействию на организм человека они крайне опасны для дыхательной и кровеносной систем и часто бывают причинами преждевременной смерти городских жителей с ослабленным здоровьем.

Марина Краснова, Полный справочник санитарного врача, 2013

Возможность органического синтеза в протопланетном облаке предполагалась давно, но для этого опять-таки необходимо твердо доказать наличие водных кристалликов льда. При помощи сложных расчетов и компьютерного моделирования ученые показали, что в газово-пылевых протопланетных облаках имеются необходимые условия для синтеза разнообразной органики из водорода, азота, угарного газа, цианистого водорода и других простых молекул, обычных в космосе. Непременным условием при этом является присутствие в жидкой среде мелкодисперсных водных капелек твердых частиц-катализаторов, содержащих железо, никель и кремний.

Олег Фейгин, Планета бурь, 2016

Что касается атмосферы, то ее состав стал меняться в протерозое, когда фотосинтезирующие организмы начали вырабатывать (в качестве побочного продукта своей жизнедеятельности) свободный кислород; сейчас считается твердо установленным, что весь свободный кислород планеты имеет биогенное происхождение. Кислород, в отличие от углекислого газа, плохо растворим в воде (соотношение между атмосферным и растворенным в воде CO2 составляет, как мы видели, 1:60, а для O2 оно составляет 130:1), и потому почти весь прирост кислорода идет в атмосферу. Там он окисляет CO и CH4 до CO2, H2S – до S и SO2, а NH3 – до N2; самородная сера, естественно, выпадает на поверхность, углекислый газ и сернистый ангидрид растворяются в океане, и в итоге в атмосфере остаются только химически инертный азот (78 %) и кислород (21 %). Атмосфера из восстановительной становится современной, окислительной; впрочем, подробнее историю кислорода на Земле мы обсудим позднее, там, где речь пойдет о ранней эволюции живых существ (глава 5).

Кирилл Еськов, Удивительная палеонтология, 2014

Известно, что подавляющее количество всех встречающихся в природе химических элементов (81) обнаружены в организме человека. 12 элементов называют структурными, так как они составляют 99 % элементного состава человеческого организма (углерод, кислород, водород, азот, кальций, магний, натрий, калий, сера, фосфор, фтор, хлор). При этом основным строительным материалом являются четыре элемента: азот, водород, кислород и углерод. Остальные элементы, находясь в организме в незначительных по объему количествах, играют важную роль, влияя на здоровье и состояние нашего организма.

Людмила Анатольевна Кирсанова, Сбалансированное питание для беременных и кормящих

Кавендиш провёл ряд экспериментов, в которых он воздействовал электрическим разрядом на смесь атмосферного азота и кислорода, взятого в избытке. В конечном итоге реакция приводила к образованию поглощавшегося водой оксида азота (говоря собственным языком Кавендиша, дефлогистированный воздух освобождал флогистированный воздух от флогистона, превращая его в кислоту). Затем он поглощал непрореагировавший кислород с помощью сульфида калия, однако во всех экспериментах наблюдалось, что остается некий нереагирующий и не поглощаемый ничем газ, объём которого составляет около 1/120 от объёма воздуха. Результаты эксперимента были опубликованы в 1785 году, однако природу газа, который не поглощался и не реагировал, Кавендиш объяснить не мог и просто описал наблюдаемые результаты как эмпирический факт. Лишь спустя сто с лишним лет, в 1894 году, лорд Рэлей и Уильям Рамзай в ходе сходных экспериментов с атмосферным воздухом идентифицировали этот остаток как аргон – первый из обнаруженных инертных газов. Тем не менее, приходится признать, что отпрыск двух благородных родов Генри Кавендиш первым наблюдал существование благородного газа, опередив своё время.

Аркадий Курамшин, Жизнь замечательных устройств, 2018

Опыт показывает, что удельный выход газа составляет порядка 500 л на 1 кг сухого органического материала, который составляет до 40 % ТКО. Из каждой тонны отходов образуется до 250 м3 биогаза, состоящего из 50–60 % метана, 30–45 % диоксида углерода, 1–2% сероводорода и 1–2% – соединения азота, водорода, кислорода и других (всего до 32 компонентов). Состав биогаза зависит от номенклатуры и качества исходного органического сырья, степени его сортировки и подготовки, соблюдения технологии процесса.

Григорьева Е. Е., Экология городской среды, 2015

Что ж, не будем уподобляться косному мудрецу с огненной планеты. Включим воображение. В мысленных экспериментах на роль химической основы жизни не раз предлагались вместо углерода другие элементы, способные создавать цепочки атомов, – кремний (Si), бор (B) или азот (N). Однако бор и азот имеют валентность 3, а не 4, и это уже ограничивает разнообразие соединений, которые из них можно получить. При этом бора во Вселенной чрезвычайно мало, а длинные цепочки атомов азота образуются только при огромных давлениях, какие могут существовать разве что в глубинах планет-гигантов. В условиях, более-менее напоминающих земные, самым вероятным кандидатом на роль заменителя углерода остается кремний. Он имеет подходящую валентность 4, образует соединения, подобные углеводородам, и может реагировать с кислородом. Но есть несколько причин, по которым углерод при прочих равных условиях все же больше подходит на роль химической основы жизни.

Ястребов Сергей, От атомов к древу: Введение в современную науку о жизни, 2017

Свою «долю» в загрязнение атмосферы вносили и вносят промышленные предприятия в развивающихся и индустриальных странах Азии, Африки и Латинской Америки. Другим поставщиком дыма и загрязняющих веществ в атмосферу являются частые лесные пожары в различных районах Земли и особенно в России, на огромных площадях в Сибири и на Дальнем Востоке. В крупных городах – промышленных центрах при неблагоприятных погодных условиях (отсутствии ветра и температурной инверсии в слое 300–400 м – вместо обычного понижения температура воздуха повышается) летом или зимой образуется смог – ядовитая смесь дыма, тумана и пыли, содержащая оксиды серы, углерода, азота, органические пероксиды, альдегиды и т. д. Смог вызывает обострение респираторных заболеваний, раздражение и слезоточивость глаз, общее ухудшение физического состояния вплоть до летального исхода (например, в 1952 г. в Лондоне от смога за 2 недели погибло более 4000 человек). Другим последствием загрязнения атмосферы является кислотный дождь – дождь или снег, подкисленный до рН < 5,6 из-за растворения в атмосферной влаге компонентов различных техногенных выбросов (диоксида серы, оксиды азота, хлороводорода и др.). Кислотные дожди обычно выпадают недалеко от крупных промышленных районов, в результате их воздействия происходят:

Давыдова И. С., ОБЖ в вопросах и ответах, 2009

При склеивании большое значение имеет еще одна разновидность межмолекулярного взаимодействия – водородная связь. По характеру и величине действующих сил она близка к электростатическому взаимодействию и может возникать между непосредственно не связанными группами внутри одной и той же молекулы, между молекулами одного и того же соединения и между молекулами различных соединений, содержащих водород, кислород, азот, хлор. Ее действие проявляется на расстоянии до 2,5–2,8 А. Гидрофильность (способность хорошо смачиваться водой) поверхности древесины, имеющая важное значение для склеивания, частично обусловлена образованием водородных связей между молекулами воды и гидроксильными группами молекул целлюлозы. Эту связь можно представить общей для многих веществ схемой (рис. 1).

Казанская Л. И., Технология склеивания изделий из композиционных материалов, 2014

Наиболее вероятными претендентами на роль древних парниковых газов являются углекислый (СО2), метан (СН4), аммиак (NН3), закись азота (N2О), карбонилсульфид (OСS), а также, косвенно, азот (N2). (Высокое парциальное давление азота расширяет адсорбционные зоны молекул СО2, СН4 и водяного пара.) NН3, которому отводили роль парникового газа Саган и Мьюллен, а также N2О и OСS из перечня можно сразу вычеркивать: эти газы легко разрушаются ультрафиолетовым излучением и накопиться в атмосфере в достаточно больших количествах не могут. А вот N2, СО2 и СН4 не только устойчивы, но и выделяются в значительных объемах при дегазации мантии (подводные и наземные вулканы, метаморфизм) и в процессе жизнедеятельности различных микробов и, следовательно, могли насытить архейскую атмосферу. Чтобы создать ощутимый парниковый эффект в архейском эоне, правда, понадобилось бы не менее 3 % двуокиси углерода (почти в 100 раз больше, чем ныне). Однако при таких концентрациях этот газ сконденсировался бы в облака, отражающие солнечные лучи, и по мере остывания планеты оседал бы снежными шапками на полюсах, как на Марсе. Кроме того, при высоких концентрациях углекислого газа (?1 %) ультрафиолетовые лучи частично поглощались бы его молекулами, а частично рассеивались, и независимое от массы фракционирование стабильных изотопов серы не происходило бы. Да и сидерита в архейских палеопочвах почти нет, а этот карбонат железа просто-таки обязан был накапливаться при высоком парциальном давлении СО2.

Журавлев Андрей, Сотворение Земли. Как живые организмы создали наш мир, 2018

Наконец, в справочнике Гмелина (том 14, раздел D, часть 2, издан в 1974 г.) приведены сведения о CF2I2 и CBrF2I. Первое соединение получено в 1963 г. при фотолизе смеси йода с дифтордиазирином – трехчленным циклом с двумя атомами азота. При облучении отщепляется молекула азота и образуется карбен CF2, который реагирует с йодом. О втором веществе сказано лишь, что оно, вероятно, могло образоваться при гамма-радиолизе смеси CF3Br и йода, и дана соответствующая ссылка на статью 1972 г. Как видим, многие галогенпроизводные метана синтезировать не так-то просто!

Леенсон И. А., Занимательная химия для детей и взрослых, 2013

Азот в зону сварки проникает из окружающего воздуха. В зоне дуги азот находится как в молекулярном, так и в атомарном состоянии. Диссоциированный азот более активно растворяется в расплавленном металле сварочной ванны, чем молекулярный. Растворимость азота зависит от температуры металла шва. При охлаждении металла азот, выделяясь нз раствора, взаимодействует с металлом шва и образует нитриды железа (Fe2N, Fe4N), марганца (MnN) и кремния (SiN). При больших скоростях охлаждения азот не успевает полностью выделиться и составляет с металлом перенасыщенный твердый раствор. Со временем такой азот является причиной процесса старения металла.

Мельников И. В., Металлургические процессы при сварке, 2012

Первичным источником энергии, который используется на тепловых электростанциях, является ископаемое топливо органического происхождения. Горючие вещества, входящие в состав топлива, – углерод С, водород Н и сера S (за исключением небольшой части серы, содержащейся в минеральной массе топлива – сульфатная сера). Кроме горючих веществ, в состав топлива входят кислород О (поддерживает горение, но теплоты не выделяет) и азот N (не участвующий в реакциях горения инертный газ). Кислород и азот иногда называют внутренним балластом топлива, в отличие от внешнего балласта, к которому относят золу и влагу.

Беликов С. Е., Котлы тепловых электростанций и защита атмосферы, 2008

Денитрификация имеет место, когда в анаэробных условиях микроорганизмы используют для окисления различных веществ кислород нитратов с высвобождением из них азота. Наибольшая роль в денитрификации принадлежит бактериям Pseudomonas. В пресных, загрязненных водах, эту роль выполняет кишечная палочка Escherichia coli. Известно, что «денитрификация почти не идет в аэробных условиях, т. к. в присутствии свободного кислорода организмам энергетически выгоднее использовать его в качестве акцептора электронов при окислении органических веществ, а не кислород, связанный в нитратах. Однако в гидросфере имеются обширные области с анаэробными условиями, благоприятствующие денитрификации, – они наблюдаются всюду, где органических веществ поступает больше, чем кислорода, необходимого для их биологического окисления. К таким областям относятся гипо-лимнион эвтрофных озер, болота и те места, где идет великий приток органики» (Константинов, 1979, с. 336–337).

Колесник Ю. А., Современное состояние биосферы и экологическая политика, 2007

Компоненты вина, составленные из основных органогенов: водорода, кислорода, азота, углерода, являются питательными, так как принимают участие в пластических процессах и обмене веществ. Хотя содержание азотистых веществ невысоко, ценными для организма являются аминокислоты, которых в сухих винах найдено до 19.

Михайлова Л. М., Настольная книга домашнего винодела, 2010

Опасайтесь подделок! Из любой высушенной травы, даже не лекарственной, но обладающей горечью, можно с помощью длительной варки и упаривания получить горькую черную вязкую массу, практически не отличимую от настоящего мумие. Распознать подделку можно только по запаху. Поэтому еще раз напомним, что приобретать препарат стоит только в аптеках. Сложность и изменчивость состава мумие в зависимости от вида не позволяют сейчас вывести его окончательную формулу. В целом же усредненная картина выглядит так. Объем неорганической части превышает органическую. Обычно в 2–4 раза. В органической части содержатся углерод (20–57 %), кислород (30–48 %), водород (4 – 18 %) и азот (3–8 %) в составе различных кислот, смол и белков; в неорганической части – минералы кальция, натрия, калия, магния и алюминия. Кроме того, в неорганической части присутствуют еще около 30 редкоземельных микроэлементов: рубидий, цезий, барий, стронций, олово, хром, сурьма и др. Количество каждого из них – от следов до долей процента, но именно этих веществ зачастую не хватает в нашем организме и мумие удовлетворяет потребность в них полностью.

Корзунова Алевтина, Природа, которая лечит: мумие, прополис и мед, 2013

Отрасль за год выбрасывает в атмосферу около 725 тыс. т, из которых улавливается всего лишь 46,8-45,5 %. Главным образом улавливают твердые вещества, менее опасные для здоровья населения; улавливание диоксида серы и оксидов азота остается на очень высоком уровне, поскольку эти вещества представляют большую опасность для окружающей среды, чем даже отдельные химические заводы, где степень улавливания загрязняющих веществ составляет 0,97-0,95 %.

Куксанов В. Ф., Чрезвычайные ситуации и зоны экологического бедствия, 2008

А начнем мы с понятия, выходящего за рамки чистоты, влажности и температуры, но исключительно важного – речь идет о газовом составе воздуха, о том очевидном факте, что воздух – это смесь газов и смесь эта представлена кислородом, азотом, углекислым газом, аргоном, водородом и еще кое-чем в незначительных количествах.

Комаровский Е. О., Книга от кашля. О детском кашле для мам и пап, 2016

Но когда взрываются большие звезды, в космосе появляется нечто новое. Распавшиеся небесные тела усеивают космическое пространство всеми элементами, из которых они состояли. Углерод, кислород, азот, фосфор и сера – основные ингредиенты живой материи – появляются в изобилии. Магний, кремний, железо, алюминий и кальций, входящие в состав горных пород, из которых преимущественно и состоят планеты типа Земли, тоже имеются в достаточном количестве. Но в невообразимом поле энергии, порождаемом взрывающимися звездами, все эти элементы в процессе ядерного синтеза создают самые невероятные комбинации – в результате формируется вся Периодическая таблица, т. е. первичные 26 элементов образуют множество других. Именно тогда рождаются такие редкие элементы, как драгоценные металлы – серебро и золото, утилитарные вещества медь и цинк, ядовитые мышьяк и ртуть, радиоактивные уран и плутоний. Более того, эти элементы в космическом пространстве соединяются и взаимодействуют друг с другом во все новых и новых химических реакциях.

Хейзен Р. М., История Земли. От звездной пыли – к живой планете. Первые 4 500 000 000 лет, 2012

Состав такой воды зависит не только от географии и геологии местности, направления ветра, но и от степени загрязненности атмосферы. В выхлопных газах, выделяемых автомобилями, содержатся угарный газ, окислы серы и азота. Промышленные отходы различных предприятий «обогащают» воздух соединениями мышьяка, ртути, свинца и азота, а в районах, специализирующихся на производстве сельскохозяйственной продукции, он пропитан сероуглеродом, химикатами, пестицидами и др. Достигнув атмосферы и вступив в реакцию с водой, все вредные вещества возвращаются в виде кислотных осадков. Уровень pH такой воды составляет меньше 5. Кислотные дожди наносят большой ущерб народному хозяйству и неблагоприятно влияют на здоровье людей, поэтому использовать дождевую воду в бытовых целях и для личной гигиены в наше время нежелательно. Не рекомендуется стирать в ней белье, мыть посуду, готовить на ней пищу, поливать цветы и другие растения. Современная экология находится не на таком высоком уровне, как во времена, например, Киевской Руси.

Филатова С. В., Магия воды. Чудесные исцеления, 2012

Азот атмосферы под влиянием электрических разрядов превращается в окислы азота, которые с осадками поступают в почву, где превращаются в органические соединения. При разложении органических веществ азот восстанавливается и снова поступает в атмосферу. Азот воздуха усваивается сине-зелеными водорослями и некоторыми видами бактерий почвы.

Коршевер Е. Н., Гигиена. Конспект лекций, 2009

Кислород – это химический элемент, самый распространенный во Вселенной. Он необходим для жизни на Земле. Им дышат люди, животные и растения. Кислород соединяется практически со всеми другими химическими элементами. Вместе с азотом он входит в состав воздуха, а в соединении с водородом образует воду. В живых организмах кислород соединяется с водородом, углеродом и другими веществами, составляя в человеческом теле примерно 2/3 общего веса.

Ситников В. П., Мир вокруг нас, 2010

Органолептические свойства воды формируют природные и антропогенные факторы. Запах, привкус, окраска и мутность являются важными характеристиками качества питьевой воды. Причины появления запахов, привкуса, цветности и мутности воды весьма разнообразны. Для поверхностных источников это в первую очередь почвенные загрязнения, поступающие с током атмосферных вод. Запах и привкус могут быть связаны с цветением воды и с последующим разложением растительности на дне водоема. Вкус воды определяется ее химическим составом, соотношением отдельных компонентов и количеством этих компонентов в абсолютных величинах. Это особенно относится к высокоминерализованным подземным водам в силу повышенного содержания в них хлоридов, сульфатов натрия, реже – кальция и магния. Так, хлорид натрия обуславливает соленый вкус воды, кальций – вяжущий, а магний – горьковатый. Вкус воды определяется и газовым составом: 1/3 всего газового состава составляет кислород, 2/3 – азот. В воде очень небольшое количество углекислого газа, но роль его велика. Углекислота может быть представлена в воде в различных формах:

Елисеев Ю. Ю., Общая гигиена: конспект лекций, -1

Мной обнаружено, что в легких также усваивается и азот (N2). Считаю доказанным, что азот из молекулярного своего соединения (N2) преобразуется в окись углерода (СО). При этом легочная ткань сильно разогревается, так как ядерное преобразование азота в окись углерода сопровождается выделением тепловой энергии.

Болотов Б. В., Лечение сердечно-сосудистой системы по Болотову, 2010

При сварке в CO2 дуга горит в атмосфере этого газа, поэтому интенсивность образования оксидов азота очень небольшая по сравнению с монооксидом углерода.

Лупачев В. Г., Безопасность труда при производстве сварочных работ, 2008

Эколого-биоорганический севооборот отличается от обычного традиционного тем, что он является на протяжении всего вегетационного периода «зеленым» с максимально большим агробиоразнообразием. В «зеленом» севообороте более полно используются природные условия – солнечная энергия, температура воздуха, атмосферные осадки для накопления органического вещества и биологического азота, снижения миграции элементов питания вниз по профилю почвы, тем самым способствующих сохранению экологической чистоты водоемов, ручьев, колодцев от техногенных загрязнителей. Образующееся за счет промежуточных культур в летне-осенний период органическое вещество активно поглощает диоксид углерода, тем самым позитивно снижает парниковый эффект, в то же время выделяемый растениями кислород значительно улучшает атмосферный воздух.

Коллектив авторов, Переход от традиционного к биоорганическому земледелию в Республике Беларусь. (Методические рекомендации), 2015

Для предотвращения образования нитрозосоединений в процессе технологической обработки продуктов необходимо снижать содержание нитратов и нитритов. Это является основным направлением в предотвращении накопления канцерогенов в продуктах. Достичь этого можно добавлением в продукты аскорбиновой, изоаскорбиновой кислот или их солей, токоферола в чистом виде или с полисорбатом – 20, уменьшением концентрации окислов азота в дыме для копчения и заменой его коптильными препаратами, проведением термической обработки в вакууме с удалением летучих нитрозоаминов, контролем за содержанием нитритов и нитратов в кормах и воде.

Ежков В. О., Ветеринарно-санитарная экспертиза. Часть 1. Санитария и гигиена промышленного производства продуктов животного происхождения, 2013

Важное значение для процесса разложения растительных отходов имеет наличие азота: разложение бедных азотом материалов при компостировании протекает медленно, а в почве такие отходы снижают содержание минерального азота. Поэтому при компостировании к таким отходам, как солома, древесные опилки, содержащим мало азота, целесообразно добавлять легкорастворимые формы азотистых веществ (на 100 кг от 0,7 до 1 кг азота). Тогда микробиологические процессы протекают нормально и позволяют получить компост хорошего качества.

Всё об удобрениях для дачных культур, 2012

Это делает эти частицы особенно опасными и агрессивными. Молекулы свободных радикалов все время стремятся вернуть себе недостающий электрон, отняв его у окружающих молекул. Иногда о свободных радикалах говорят как об активных формах кислорода. Но это не совсем точно. Свободными радикалами могут быть не только производные кислорода, но и азота, хлора, а также реактивные молекулы – например, перекись водорода.

Белов А. И., Самооздоровление по Караваеву. Перед чем болезни бессильны, 2010

Первая причина в том, что животное питается растениями, а растения как раз содержат эти вещества. Почему же растения составлены из этих веществ? Растения окружены атмосферой, водой и водяными парами; они опускают свои корни в почву. Поэтому они и должны содержать эти вещества. Именно: вода дает растению водород и кислород. Почва, растворясь в воде, больше всего несет растениям кальций, фосфор, хлор, серу, натрий, калий, фтор, магний, железо, кремний, марганец, алюминий и т. д. Атмосфера дает кислород, углерод и азот. В ничтожных количествах почва и ее вода содержат и другие элементы, но их количество мало, потому что это редкие вещества или тяжелые и скрытые в недрах земли и потому мало доступные растениям. Если бы на поверхности Земли и в атмосфере преобладали иные элементы, то и состав животных и растений был бы другой.

Циолковский К. Э., Живые существа в космосе, -1

Одним из наиболее значимых факторов окружающей среды является атмосферный воздух, без которого человек может жить лишь несколько минут. Он представляет собой смесь газов, заполняющих атмосферу. К физическим факторам атмосферного воздуха относятся температура, относительная влажность, атмосферное давление, движение, ионизация, электрическое и магнитное поля, солнечная радиация. Химические факторы представлены азотом, кислородом, оксидом углерода (IV) и другими компонентами. Биологическими факторами атмосферного воздуха являются микроорганизмы.

Коллектив авторов, Гигиена и экология человека, 2015

Минеральный обмен важен для синтеза тела бактерий. Для него необходимы не только азот и углерод, но и зольные элементы – сера, фосфор, калий и кальций, а также микроэлементы – бор, молибден, цинк, марганец, кобальт, никель, йод, бром, медь и др. В состав цитоплазмы бактерий входит сера, которая участвует в синтетических реакциях в виде R-SH. Данная сера восстановленной формы обладает высокой реактивностью и легко поддается дегидрированию с последующим превращением в сложные соединения, которые при гидрировании восстанавливаются, благодаря чему регулируется окислительно-восстановительный потенциал в цитоплазме бактерии.

Луковкина Аурика, Полный курс за 3 дня. Микробиология, 2009

Огромная роль растений в жизни человека объясняет, почему именно их почвенное питание стало изучаться раньше других организмов (опыты Ван Гельмонта, ХVII в.). К ХIХ в. было установлено, что растения имеют два источника питания – воздушный (двуокись углерода) и почвенный (вода и растворенные в ней минеральные вещества). Корнем поглощаются минеральные соединения почвы в виде ионов, находящиеся в обменном состоянии в составе ППК или из почвенного раствора; часть воды, зольных элементов и азота может поступать через листья. В ионной форме из растворов почвы получают питательные вещества грибы и многие микроорганизмы. Некоторые микроорганизмы могут извлекать ионы непосредственно из горной породы. Гетеротрофные организмы (бактерии, грибы, животные) используют также живую и мертвую органику почвы.

Волкова И. Н., Экологическое почвоведение, 2013

Особенно важны для активного развития растений и продуктивности азот и фосфор. Азота в почве содержится достаточно много, от 3 до 40 тонн на гектар. Однако он находится в труднодоступной для растений форме. Внося его в легкоусвояемой форме в виде солей аммония и нитратных солей, мы в то же время делаем азот легко вымываемым из почвы и выносимым в воздух. Подсчитано, что ежегодно с наших полей в атмосферу уносится 1,5 млн. тонн азота, что усугубляет тем самым проблему «озоновой дыры» и кислотных дождей.

Рыженков А. П., Физика окружающей среды, 2018

Третью проблему обнаружили геохимики и космохимики. Межпланетные аппараты изучили Луну, Венеру, Марс и Меркурий, стал известен состав атмосфер Венеры и Марса. Применение новых аналитических методов к древнейшим земным горным породам позволило уточнить состав древней атмосферы Земли. Он оказался очень похожим на современные атмосферы Венеры и Марса – 95–98 % углекислого газа (СО2), 2–4 % азота (N2) и малые доли других газов, в основном аргона и сернистого газа. Из такой газовой смеси в аппарате Миллера не получается никакой органики. Опыт Миллера, по современным астрономическим представлениям, имитирует условия протопланетного облака, планет-гигантов и их ледяных спутников, где действительно много метана, аммиака и сероводорода, и может объяснить происхождение аминокислот в метеоритах, но имеет отдаленное отношение к древней Земле. Для получения органических веществ из CO2 необходим восстановитель, и ученые занялись его поисками.

Никитин Михаил, Происхождение жизни. От туманности до клетки, 2016