表96氨的不同氧化水平 价 数 +5 +3 0 -1 -3 化合物 硝酸离子 亚硝酸离子 连二次硝酸离子 气 羟胶 结构式 NOr NO2 NH2OH NH: 化物。当植物供作人和其他动物的食物时，植物体内的氮化物又转变为动物体内的氮化物。 动物的排泄物、植物的枯枝落叶及动植物个体死亡后的残骸中的有机氮化物由微生物加以 分解而重新变为氨进入土壤中。土壤中的一部分硝酸盐又可以由微生物引起反硝化作用， 转化为氮气回归到大气中去。整个氮素循环如图95所示。 大气氯素 人气是 蛋白质 固氮生物 动植物 硝酸盐还原反硝化作用 物固 氧化亚氨/ 成 、亚硝酸盐 丽酸盐 入地下水 图95自然界的氮素循环 二、生物固氨 (1)生物固氮的意义生物固氮在自然界的氮循环及农业生产上均有重要意义。据 估计，大气中含氮达3.8×105t,但氮气却不能直接被植物利用。这是因为氮气是一种十分 稳定的惰性气体，要打开气体氮分子(N)中的N=N键，要求94468/mol的能量 在工业上，当用铁为催化剂时，要在450℃高温和20-30MPa下，才能固定氮素以生成氨。 但是微生物却能在常温常压的条件下，将氮还原为氨： N2+3H→2NH 这就是生物固氮(biological nitrogen fixation)。 240240 表 9-6 氮的不同氧化水平 价 数 ＋5 ＋3 ＋1 0 －1 －3 化合物 结构式 硝酸离子 NO3 - 亚硝酸离子 NO2 - 连二次硝酸离子 N2O2 2- 氮气 N2 羟胺 NH2OH 氨 NH3 化物。当植物供作人和其他动物的食物时，植物体内的氮化物又转变为动物体内的氮化物。 动物的排泄物、植物的枯枝落叶及动植物个体死亡后的残骸中的有机氮化物由微生物加以 分解而重新变为氨进入土壤中。土壤中的一部分硝酸盐又可以由微生物引起反硝化作用， 转化为氮气回归到大气中去。整个氮素循环如图 9-5 所示。 图 9-5 自然界的氮素循环 二、生物固氮 （１）生物固氮的意义 生物固氮在自然界的氮循环及农业生产上均有重要意义。据 估计，大气中含氮达 3.8×1015t，但氮气却不能直接被植物利用。这是因为氮气是一种十分 稳定的惰性气体，要打开气体氮分子（N2）中的 N≡N 键，要求 944.68kJ／mol 的能量。 在工业上，当用铁为催化剂时，要在 450℃高温和 20~30MPa 下，才能固定氮素以生成氨。 但是微生物却能在常温常压的条件下，将氮还原为氨： N2 ＋ 3H2 → 2NH3 这就是生物固氮（biological nitrogen fixation）