Hogyan magyarázzuk el a kémiai elemek mozgását a természetben. Az optimum fogalma

Kitérve a forgalom kérdésére kémiai elemek, fontos megjegyezni, hogy a természetben különféle kémiai reakciók. Ezeknek a reakcióknak egy része élőlények részvétele nélkül megy végbe, mások pedig közvetlen részvételükkel, azaz az élő természetben. Ennek eredményeként kémiai folyamatok az atomok mozognak és mozognak. Ennek eredményeként anyag- és energiacsere történik a Föld összes héja között: litoszféra, légkör, hidroszféra, bioszféra. A kémiai elemek körforgása az oka a kémiai reakciók állandóságának. Elmondhatjuk, hogy a kémiai elemek körforgása révén lehetséges az élet a Földön.

Az anyagok körforgása az anyagok átalakulásának és mozgásának ismétlődő folyamatai a természetben, amelyek többé-kevésbé ciklikus jellegűek. Főleg fontos szerepet A szén- és oxigénciklusok szerepet játszanak a földi életben.

Következő lépésként megfontolhatjuk például az oxigénciklust. Az egyszerű oxigén anyag megtalálható a légkörben, és kémiai elemként számos természetes vegyület része. Az oxigén nagy része benne van földkéreg, ahol szilíciummal, alumíniummal, vassal társul, kőzeteket és ásványokat képeznek: oxidok (SiO2, A12O3,

Fe2O3); karbonátok (CaCO3, MgCO3, FeCO3); szulfátok (CaSO4, timsó) stb.

Az ásványok és kőzetek az évszázados mállás során a felszínre kerülhetnek, ahol a Naptól érkező energia utánpótlást kapnak. Az energiát a kristályok szerkezetátalakítására fordítják sziklák oxigént tartalmaz, és ott is marad belső energia kristályos vegyületek képződnek. Ezek a kőzetek idővel megváltoztatják szerkezetüket, összeomlanak, feloldódnak, átkristályosodnak, kémiai reakciókba lépnek stb., energiát nyelve és felszabadítva. Így a földkéreg oxigénje játszik nagy szerepet a litoszféra rétegei közötti energiacserében.

A természetben sok olyan reakció megy végbe, amely során oxigént fogyasztanak (légzés, égés, lassú oxidáció stb.), és csak egy reakció megy végbe, amelynek eredményeként oxigén szabadul fel. Ez a fotoszintézis - egy folyamat, amely a növények leveleiben a fényben megy végbe:

Az oxigén nagy részét (3/4) a szárazföldi növények bocsátják ki, 1/4 része pedig a növények élete során képződik a Világóceánban.

A hidroszférában is létezik molekuláris oxigén. IN természetes vizek Mindig nagyon nagy mennyiségű oxigén van feloldva.

A fotoszintézis reakciójának egyenletét nem szükséges felírni.

Az oxigén körforgása köti össze a légkört a hidroszférával és a litoszférával.

Az oxigénkörforgás fő láncszemei ​​röviden a következőképpen jellemezhetők: fotoszintézis (O2 felszabadulás) - a Föld felszínén lévő elemek oxidációja - vegyületek bejutása a földkéreg mély zónáiba - a vegyületek részleges redukciója a Föld belsejében CO2 és H2O képződése - CO2 és H2O eltávolítása a légkörbe és hidroszféra - fotoszintézis.

Könnyen belátható, hogy a széntartalmú vegyületek számos folyamatban vesznek részt. Ezek közül a leghíresebb az olaj, szén, tőzeg, földgáz és karbonátok. A természetben kémiai folyamatok is előfordulnak velük:

A fenti egyenletekből kitűnik, hogy a szén és az oxigén átalakulásai szorosan összefüggenek egymással, ami a természetben a különböző kémiai elemek ciklusainak egységét jelzi.

Az élőlények, különösen az emberek szerepe a kémiai elemek körforgásában növekszik. Például az emberi tevékenység következtében számos anyag légkörbe, hidroszférába és talajba jutása megnövekszik. Az autók, hőerőművek, üzemek és gyárak szén-monoxid (IV) légkörbe történő kibocsátása, valamint az aktív erdőirtás veszélyt jelent ennek az oxidnak a légkörben való megnövekedésére, ami üvegházhatáshoz és klímaváltozáshoz vezethet. a bolygón.

Fontos, hogy a kérdés megválaszolásakor gyre diagramokat használjunk. különféle elemek elérhető a kémiai laboratóriumban.

A cikk tartalma

KÉMIAI ELEMEK A TERMÉSZETBEN – CIKLUS ÉS MIGRÁCIÓ. A Föld litoszférája, hidroszférája, légköre és élőlényei között folyamatos a kémiai elemek cseréje. Ez a folyamat ciklikus: az egyik gömbből a másikba kerülve az elemek visszatérnek eredeti állapotukba. Az elemek körforgása a Föld történelme során végig zajlott, amely 4,5 milliárd évet ölel fel.

Gigantikus tömegek vegyszerek a világóceán vizei szállítják. Ez elsősorban az oldott gázokra vonatkozik - szén-dioxid, oxigén, nitrogén. Hideg víz nagy szélességi fokon oldja a légköri gázokat. fellépés óceáni áramlatok a trópusi zónában felszabadítja őket, mivel a gázok oldhatósága hevítés hatására csökken. A gázok felszívódása és felszabadulása a meleg és hideg évszakok váltakozása során is megtörténik.

Az élet megjelenése a bolygón óriási hatással volt egyes elemek természetes ciklusaira. Ez mindenekelőtt a szerves anyagok fő elemeinek - a szén, a hidrogén és az oxigén - keringésére vonatkozik, valamint az ilyen létfontosságú anyagokra. fontos elemei mint a nitrogén, a kén és a foszfor. Az élő szervezetek sokak keringését is befolyásolják fém elemek. Annak ellenére, hogy a Földön élő szervezetek össztömege milliószor kisebb, mint a földkéreg tömege, a növények és állatok létfontosságú szerepet játszanak a kémiai elemek mozgásában.

Az emberi tevékenységek is befolyásolják az elemek körforgását. Főleg ben vált szembetűnővé múlt században. A kémiai szempontok mérlegelésekor globális változások A kémiai ciklusoknak nemcsak a természetes ciklusokban bekövetkező változásokat kell figyelembe venniük, amelyek a bennük lévő vegyi anyagok hozzáadásával vagy eltávolításával a normál ciklikus és/vagy ember által kiváltott hatások következtében alakulnak ki, hanem olyan vegyi anyagok környezetbe kerülését is, amelyek korábban nem. léteznek a természetben. Nézzük meg a kémiai elemek ciklikus mozgásának és vándorlásának néhány legfontosabb példáját.

Szén

- az élet fő eleme - a légkörben található szén-dioxid formájában. Az óceánban és édes vizek A Földön a szén két fő formában található meg: szerves anyag részeként és egymással összefüggő szervetlen részecskék részeként: bikarbonát ion HCO 3 –, karbonát ion CO 3 2 – és oldott szén-dioxid CO 2. A formában nagy mennyiségű szén koncentrálódik szerves vegyületekállatokban és növényekben. A talajban sok „élettelen” szerves anyag található. A litoszféra szenet a karbonát ásványok (mészkő, dolomit, kréta, márvány) is tartalmazzák. A szén egy része az olajban, szénben és földgáz.

A természetes szénciklusban az összekötő láncszem a szén-dioxid (1. ábra).

Rizs. 1. EGYSZERŰSÍTETT RÉSZ globális ciklus szén. A dobozokban lévő számok a tározók méretét jelölik milliárd tonnában – gigatonnában (Gt). A nyilak az áramlásokat mutatják, és a kapcsolódó számok Gt/évben vannak kifejezve.

A legnagyobb széntárolók a tengeri üledékek és a szárazföldi üledékes kőzetek. Ennek az anyagnak a nagy része azonban nem lép kölcsönhatásba a légkörrel, hanem geológiai időskálán áthalad a Föld szilárd részén. Ezért ezek a tározók csak csekély szerepet játszanak a viszonylag gyors szénciklusban, amely a légkör részvételével megy végbe. A következő legnagyobb tározó a tengervíz. De még itt is az óceánok mély része, ahol a szén nagy része található, nem lép olyan gyorsan kölcsönhatásba a légkörrel, mint a felszínük. A legkisebb tározók a földi bioszféra és a légkör. Ez utóbbi tározó kis mérete miatt érzékennyé válik más (nagyobb) tározók szén százalékos arányának kismértékű változásaira is, például fosszilis tüzelőanyagok elégetésekor.

A modern globális szénciklus két kisebb ciklusból áll. Ezek közül az első a fotoszintézis során a szén-dioxid megkötése és új képződése a növények és állatok élete során, valamint a szerves maradványok lebontása során. A második ciklust a légköri szén-dioxid és a természetes vizek kölcsönhatása okozza:

CO 2 + H 2 O H 2 CO 3

H 2 CO 3 HCO 3 – + H +

HCO 3 – CO 3 2– + H +

CO 3 2– + Ca 2+ = CaCO 3 Ї

A múlt században in szén körforgása jelentős változtatásokat hajtott végre gazdasági tevékenység személy. A fosszilis tüzelőanyagok – szén, olaj és gáz – elégetése a szén-dioxid légkörbe való kibocsátásának növekedéséhez vezetett. Ez nem befolyásolja nagyban a széntömegek eloszlását a Föld héjai között, de az üvegházhatás erősödése miatt súlyos következményekkel járhat.

Oxigén

a Földön főleg a litoszférában található meg szilícium-dioxid és szilikátok formájában. Ezenkívül oxigén van jelen a hidroszférát alkotó vízben. A légkörben az oxigén molekuláris formában van. A növényi életfolyamatok terméke és egyben az élet létezésének egyik fő feltétele a Földön. A szabad oxigén képződése a Nap fényenergiájához kapcsolódik. Az oxigén képződésének kiindulási anyaga a víz. Szinte az összes szabad oxigén a Földön a szerves anyagok vízből és szén-dioxidból történő fotoszintézis reakciójának eredménye. Az oxigén egy része a víz bomlásakor keletkezik felső rétegek légkör. Az oxigén számos szerves vegyület része. Az élő szervezetek és a légkör között állandó oxigéncsere zajlik.

Annak ellenére, hogy a zöld növények oxigént bocsátanak ki, annak tartalma a légkörben nem növekszik. A fotoszintézissel egyidejűleg a szerves anyagok lebomlanak, és szinte az összes felszabaduló oxigén felszívódik. Az oxigén egy részét az oxidációhoz használják fel szerves anyag. Kis mennyiségű légköri oxigén vesz részt az ózonképződés és -pusztulás ciklusában.

Hidrogén

a Földön főleg a hidroszférában található meg a víz részeként. Tartalma a litoszférában és a légkörben viszonylag alacsony. Ez is része a szerves anyagoknak. A hidrogén hatalmas tömegei az oxigénnel együtt vesznek részt a víz körforgásában - ez a bolygó egyik legerősebb ciklikus folyamata.

A hidrogén sajátossága, hogy kis méretének köszönhetően (a héliummal együtt) képes kiszökni a Föld gravitációs teréből. atomtömeg. Ezeket a veszteségeket kompenzálja a hidrogén felszabadulása a köpenyből. Molekuláris hidrogén ennek következtében kerül a Föld légkörébe vulkáni tevékenység, egyes baktériumok is kiválasztják. Miután az élő szervezetek megjelentek bolygónkon, a hidrogén elkezdett megkötődni a szerves anyagokban.

Nitrogén,

az N 2 molekula kivételes erőssége miatt szinte teljesen a légkörben koncentrálódik. Rész nitrogén gáz természetes vizekben oldott, amelyek oldott nitrogéntartalmú szerves anyagokat és szervetlen ionokat tartalmaznak: ammónium kation, nitrit ion és nitrát ion. Mivel a nitrogén nem képez oldhatatlan sókat, csak ritka esetekben felhalmozódik a litoszférában. Így a dél-amerikai Atacama-sivatagban nátrium-nitrát halmozódik fel, amely vízben való jó oldhatósága ellenére a rendkívül száraz éghajlat miatt megmarad.

A "nitrogén" szó jelentése "élettelen", mert nem támogatja a légzést. Ez az elem azonban kötelező szerves része fehérjék. Ezért a nitrogén jelentős mennyiségben található az élő szervezetekben és az „elhalt” szerves anyagokban. A nitrogén folyamatosan mozog a légkör, az óceán, az élő szervezetek és a talaj között.

A légkörben elektromos kisülések hatására a nitrogén először nitrogén-monoxiddá, majd nitrogén-dioxiddá alakul. A levegőben lévő nedvesség és az oxigén a nitrogén-dioxidot salétromsavvá alakítja

4NO 2 + 2H 2 O + O 2 = 4HNO 3

A nitrogénvegyületek könnyen oldódnak a csapadékban, és a Föld felszínére esnek.

A légköri nitrogén megkötésében nagy jelentőséggel bír a hüvelyes növények gyökerein élő gócbaktériumok élettevékenysége. Az ezekből a baktériumokból származó enzimek a molekuláris nitrogént vegyületekké alakítják, amelyeket aztán a növények felszívnak. A növényekből a rögzített nitrogén elsősorban aminosavak és fehérjék formájában kerül az állati testekbe. Az élő szervezetek halála után szerves anyagokká alakulnak át szervetlen vegyületek, ismét felszívják a növények. A talajban lévő nitrogén egy része molekuláris nitrogénné alakul, és a légkörbe kerül. A szerves anyagok teljes oxidációja során molekuláris nitrogén is képződik.

A nitrogénvegyületek az ipari vállalkozások és a közlekedés kibocsátásával kerülnek a légkörbe, a természetes vizekbe pedig a háztartási és ipari hulladékkal.

Túl sok nagy számban a talajban oldódó nitrogénvegyületek tartalmuk növekedéséhez vezetnek az élelmiszerekben és ivóvíz, ez súlyos betegségeket okozhat. A nitrogénvegyületek felhalmozódnak a víztestekben, és a tavak és tározók túlburjánzását okozzák. Viszlát hasonló jelenségek csak bizonyos területeken figyelhetők meg, ahol sok nitrogénvegyület kerül a környezetbe. Általánosságban elmondható, hogy a természet még mindig megbirkózik az ember által termelt kötött nitrogén mennyiségével.

Kén

a légkörben található nagy mennyiségben, főleg hidrogén-szulfid és kén-dioxid formájában. Ebből az elemből meglehetősen sok (szulfátionok formájában) található a hidroszférában. A litoszférában a kén formában fordul elő egyszerű anyag(natív kén) és számos ásványi anyag - fém-szulfidok és -szulfátok összetételében. Ezenkívül kénvegyületek találhatók a szénben, agyagpalában, olajban és földgázban. A kén számos fehérje része, ezért mindig megtalálható az állatok és növények szervezetében.

A Föld mélyéről kibocsátott gáznemű kénvegyületek (főleg a kén-dioxid és a kénhidrogén) feloldódnak talajvíz. Itt rosszul oldódó szulfidokat (főleg pirit - vas-diszulfid FeS 2) és szulfátokat (különösen kalcium-szulfát CaSO 4) képeznek. Natív kén is képződik:

2H 2S + SO 2 = 3S + 2H 2O

A gáznemű kénvegyületek bejutnak a talajba, a légkörbe és az óceánokba, ahol a kénbaktériumok felszívják őket. A kénvegyületek baktériumok általi felszívódása a talajban is megtörténik.

A kőzetekben található gyengén oldódó szulfidok bizonyos baktériumok aktivitása következtében részben oxidálódnak, és könnyen oldódó szulfátokká alakulnak:

FeS + 2O 2 = FeSO 4

A vízben oldódó szulfátokat a földfelszínről elszállítják folyó áramlása, szulfátionokkal látja el a Világóceánt.

A földkéregben, a hidroszférában és az élő szervezetekben a kén aktív megkötése következtében a légkör kénhidrogén- és kén-dioxid-tartalma kicsi és változó. Az oxigén és az ózon hatására ezek az anyagok fokozatosan kénsavvá alakulnak:

2SO 2 + O 2 2SO 3

SO 2 + O 3 = SO 3 + O 2

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4

H 2 S + 2O 3 = H 2 SO 4 + O 2

A kénsav csapadék útján visszakerül a földbe

Az emberi gazdasági tevékenységek a légkör és a hidroszféra kénvegyület-tartalmának növekedéséhez vezetnek. Az állattenyésztés és a mezőgazdasági gyakorlat (legeltetés, szántás, melioráció) változása következtében megnőtt a kéntartalmú vegyületek por formájában történő kibocsátása. A szulfidércek pörkölésekor még több kén kerül a légkörbe kén-dioxid formájában. Ez viszont növeli a kén áramlását a légkörből az óceánokba és a szárazföldekre. A természetes vizeket a szántóföldekről származó műtrágyák és az ipari szennyvizek is szennyezik.

Így, emberi tevékenység jelentősen megváltoztatta a kén körforgását a légkör, az óceánok és a szárazföld felszíne között. Ezek a változások nagyobbak, mint az emberi hatás a szénciklusra. A globális szénciklushoz hasonlóan a kén technogén kibocsátása a környezetbe csekély hatással van ezen elem tömegeinek eloszlására a Föld felszínén. Az ipari és háztartási hulladék megnövekedett kéntartalma azonban hatalmas területeken jelent életveszélyt. A kén-dioxid légkörbe történő nagymértékű kibocsátása savas esőt eredményez, amely messze túl is eshet ipari területeken. A természetes vizek oldható kénvegyületekkel való szennyezése veszélyt jelent a belvíztestek és a tengerek part menti területeinek élő szervezeteire.

Foszfor

kis mennyiségben megtalálható a földkéregben és az élő szervezetekben; azonban nagyon nagy érték növények és állatok számára. Ezen elem nélkül a fehérjeszintézis lehetetlen. Ezenkívül a foszfor a csontok és a fogak része. Leggyakrabban a foszfor elégtelen mennyisége korlátozza az élőanyag tömegének növekedését. A foszfor jelentős része a talajban található. A foszfor számos ásványt (például foszforitokat) képez, de nem gyakran találhatók meg nagy mennyiségben a kőzetekben. A légkörben gyakorlatilag nincs foszfor.

A természetes vizekben a foszfor szerves vegyületekben és lebegő anyagokban van jelen. Ennek csak kis része van oldatban PO 4 3– ortofoszfát ion és HPO 4 2– hidroortofoszfát ion formájában.

Az óceánban a „szerves” foszfor ismételten átkerül egyik élő szervezetből a másikba, és lassan felhalmozódik a fenéküledékekben rosszul oldódó foszfátok formájában. Ezeket a foszforveszteségeket egyetlen forrásból kompenzálják - a mállást okozó szárazföldi kőzetekből, ahol hosszú távú geológiai folyamatok eredményeként esnek le az óceánok fenekéről.

Az emberi tevékenység megszakadt természetes körforgás foszfor. A foszforvegyületeket műtrágyák előállítására és tisztítószerek. Ez a víztestek foszforvegyületekkel való szennyezéséhez vezet. Ilyen körülmények között a foszfor megszűnik olyan elem lenni, amely korlátozza az élőlények, különösen az algák és más vízi növények tömegének növekedését.

Nátrium

– a földkéregben az olvadás során felhalmozódott egyik fő elem. A kristályos kőzetek mállása során könnyen felszabadul a szilikát szerkezetekből. A Na+ kation a kontinentális lefolyással az óceánba kerül. A „sós szelek” hatására a nátrium részben visszatér a szárazföldre. A szélporral lényegesen kisebb mennyiségű elem kerül a szárazföldről az óceánba.

A nátrium folyamatosan jelen van a talajban. Elfogadja aktív részvétel talaj sótartalmában, amelyben klorid- és szulfátionokkal sókat képez.

A nátriumsók szerepet játszanak az élőlényekben jelentős szerepet. A nátrium-klorid a folyékony állati szövetek és a növényi sejtnedvek nélkülözhetetlen alkotóeleme, ezért nagy mennyiségben szívják fel a növények és különösen az állati szervezetek. A nátriumsók könnyen kimosódnak a növényi maradványokból. A nátriumot aktívan adszorbeálják a tengeri üledékek, ezért nagy része az üledékhéjban található.

Klór,

a nátriummal ellentétben kis mennyiségben a gránitréteg tartalmazza. Nem a kőzetek pusztulása, hanem a köpeny gáztalanítása és a vulkáni gázok eltávolítása miatt kerül be a körforgásba.

Ez az elem a nátriummal párhuzamosan mozog a Föld héjai között. Az óceánvízben kloridionok formájában halmozódik fel. Jelentős tömegű klór, valamint nátrium vándorol a szárazföldről a Világóceánba sok millió éven keresztül. A klór globális geokémiai körforgásának második jellemzője, amely még erősebben fejeződik ki, mint a nátriumciklusban, az aeroszolok részeként a légkörben való aktív migráció, és ezen elem jelentős tömegeinek visszatérése a szárazföldre. Azokon a területeken, ahol nincs vízelvezetés, a klór a nátriummal együtt felhalmozódik a talajban és a zárt víztestekben.

A klór fontos élettani jelentősége. Az élő szervezetekben sósav és sói (főleg nátrium-klorid) formájában található meg. Ezért a klór jelentős tömegei a nátriummal együtt vesznek részt a biológiai körforgásban.

Kalcium

a földkéreg fő elemeire utal. Ennek az elemnek a tartalma a Föld mélyéről a litoszféra gránitrétegére csökken. A kalcium számos ásványi anyagot képez a földkéregben. A szilikát időjárás hatására nagy mennyiségben szabadul fel ebből az elemből. Vízben oldódó vegyületei, főként bikarbonát, bekerülnek a természetes vizekbe, és velük együtt vándorolnak az óceánba. Bár ez a folyamat több mint 2 milliárd éve fejlődik, az elem koncentrációja a óceán vize csak 30-szor több, mint benn folyóvizekÓ. Ennek oka a kalcium-karbonát alacsony oldhatósága, és ami a legfontosabb, az elem plankton szervezetek általi aktív felszívódása és az üledékbe való eltávolítása. Ezek a folyamatok hozzájárulnak a kalcium felhalmozódásához vastag mészkő-, dolomit- és meszes agyagrétegekben.

A kalcium fontos szerepet játszik az élőlények élettanában. A növényekben részt vesz a szénhidrát- és nitrogénanyagcserében, állatokban a csontváz felépítéséhez szükséges. A kalcium számos más biokémiai folyamatban is részt vesz.

A kalcium globális tömegtranszfer folyamataiban tehát az ion biológiai körforgása és vízvándorlása a szárazföld-óceán rendszerben elsődleges fontosságú.

Kálium

a földkéregben annak olvadása során felhalmozódott egyéb lúgos és alkáliföldfém kémiai elemekkel együtt. A kálium a leggyakoribb szilikátok része. Amikor megsemmisülnek, ez az elem főleg bekerül agyagásványok. Ugyanakkor részben felszabadul és részt vesz a vízvándorlásban. A káliumionokat diszpergálva aktívan felszívják ásványi anyag, és a magasabb rendű növények is felszívják őket, így a kálium szilárdan megmarad a talajban, mint a kalcium és a nátrium. A kálium egy része azonban ionok formájában kerül az óceánba nagy tömeg elemet agyagrészecskék szuszpenziói formájában szállítják. A kálium aktívan vándorol a rendszerben az óceán felszíne - légkör - óceán felszíne aeroszolok összetételében.

Ez az elem fontos szerepet játszik a növények és állatok életében. Részt vesz a fotoszintézisben, befolyásolja az anyagcserét, részben elhalt szerves anyagokban raktározódik.

Az ásványi műtrágyák széleskörű elterjedése a káliumciklusra még nem gyakorolt ​​érezhető hatást, de a talajerózió hatására vándorlása nagymértékben megnövekedett.

Szilícium

– a második (az oxigén után) elem a földkéregben tömeg szerint. Az olvadási folyamatok során intenzíven felhalmozódott a litoszférában. A szilícium nagymértékben diszpergált szilícium-dioxid (SiO2) formájában mindenütt megtalálható a természetes vizekben, és számos tengeri élőlény használja csontváza felépítéséhez. Biológiai ciklus Az óceánban található szilícium főként a kovamoszatok és a radioláris plankton algák létfontosságú tevékenységének, valamint csontvázaik ezt követő feloldódásának köszönhető.

A szilícium vízvándorlását a szárazföldről az óceánba való túlnyomó mozgás jellemzi, amelyet a víz nem kompenzál. fordított irány. Jelentős mennyiségű szilícium mozog oldható vegyületek formájában, de sokszorosa a klasztikus anyag összetételében. .

Ólom

nem csak a köpenyanyagból való kiolvadása miatt halmozódik fel a földkéregben, hanem ennek következtében is radioaktív bomlás az urán (238 U, 235 U) és a tórium (232 Th) izotópjai. A sziklás időjárás során ólomkationok szabadulnak fel, legtöbb erősen diszpergált agyagszemcsék és vas-hidroxidok szorbeálják őket, és kevesebb jut belőlük a talajvízbe. A szuszpenziók részeként, valamint szerves vegyületek, egyszerű és összetett ionok formájában az ólmot folyóvízi lefolyással végzik, és főleg a deltákban és a keskeny területeken rakódnak le. parti sáv polc. Kis mennyiség Az óceánba kerülő ólom a tengervíz planktonszervezetek általi bioszűrésével válik ki. Így a Világóceán az ólom oldható formáinak globális felhalmozódása.

A szárazföldön az ólmot a növények felszívják. Erdőtüzek során az elem jelentős tömegei jutnak a légkörbe (füst formájában). Ezenkívül ólmot tartalmaz az erősen diszpergált ásványi por. Az ólomtartalmú aeroszolok „élettartama” körülbelül 7 nap.

Az éves ólomtermelés jelentősen meghaladja mind az oldható formák eltávolítását, mind ennek az elemnek a növényzet általi éves felvételét. Az ólom technogén diszperziója, ellentétben a gáznemű anyagok diszperziójával, nem terjed el nagy területeken, hanem elsősorban az autópályák mentén koncentrálódik, ez annak köszönhető, hogy a motorbenzin kopogásgátlójaként tetraetil-ólmot használnak.

Cink

általában az ólmot kíséri a földkéregben, de ezeknek az elemeknek a bioszféra geokémiája jelentősen eltér. Az ólomtól eltérően a cink az egyik fő mikroelem, számos enzim része, és részt vesz a ribo szintézisében nukleinsavakés klorofill. A legtöbb cink a növényekben könnyen lebomló szövetekhez kötődik, és gyorsan eltávolítható a növényi törmelékből (ellentétben az ólommal, amely szilárdan rögzül a növényi törmelékben). A cink vízoldható formái nagyon kis hányadát teszik ki össztömeg fém, de aktívan részt vesznek a vízvándorlásban. A cink aktívan részt vesz a szárazföld és a légkör közötti tömegtranszferben. A légköri csapadék hatására a cink sokkal több vízoldható formája esik a szárazföldre, mint amennyit a szél ásványi por formájában a légkörbe juttat.

A különböző elemek körforgásának és migrációjának bemutatott példáiból kitűnik, hogy a kémiai elemek ciklikus vándorlásának globális rendszere magas önszabályozó képességgel rendelkezik, míg a bioszféra óriási szerepet játszik a kémiai elemek körforgásában.

Ugyanakkor az emberi gazdasági tevékenység a természetes tömegátadási ciklusok deformálódását, és ennek következtében az összetétel változását okozza környezet. Ezek a változások sokkal gyorsabban mennek végbe, mint az élőlények genetikai adaptációs és fajképződési folyamatai. A gazdasági tevékenységek gyakran annyira rosszul átgondoltak vagy tökéletlenek, hogy akut környezeti veszélyt jelentenek. A Föld összes héját egyetlen egésszé összekötő tömegtranszfer folyamatok vizsgálata elősegíti a környezet ökológiai és geokémiai állapotának monitorozására szolgáló rendszer létrehozását, valamint a gazdasági lépések és az új technológiák környezeti következményeinek tudományosan megalapozott előrejelzésének kidolgozását.

Elena Savinkina

Shkrebova Svetlana Vladimirovna,

kémia és biológia tanár

MAOU 38. számú középiskola, Tomszk

Téma. A kémiai elemek körforgása a bioszférában.

Az óra típusa: új téma tanulása.

Oktatási célok: beszerzés elméleti tudás a kémiai elemek körforgásáról a bioszférában.

Fejlesztési feladatok: a kémiai elemek körforgásával kapcsolatos elméleti ismeretek gyakorlati alkalmazásának képességének kialakítása (diagramok, táblázatok rajza), a bioszférában a nitrogénvegyületek és a szénvegyületek kapcsolatára vonatkozó információk elemzésének képességének kialakítása, a jelentőségére vonatkozó következtetések levonása. a kémiai elemek körforgásáról.

Nevelési feladatok: tovább fejleszti a kiscsoportos munkavégzés, kifejezőkészség készségeit saját véleményés hallgassa meg egy barát véleményét, megfelelően érzékelje a kritikát.

Oktatási módszerek: szóbeli - előadás, beszélgetés (fejlesztő technológia kritikus gondolkodás olvasás és írás útján).

Az óra előrehaladása:

Szervezési pillanat.

Sziasztok srácok. Ma az órán tanulni fogunk új téma„A vegyi anyagok körforgása a bioszférában”

Új anyagok tanulása.

Kihívás szakasz (a tanulók felidézik az általuk már ismert információkat).

Srácok, már tudjátok, hogy minden állat vagy növény egy láncszem az ökoszisztémája táplálékláncában, anyagokat cserél élettelen természet, ezért benne van a bioszférában lévő anyagok körforgásában. Gondoljuk át, mit tudunk az élő szervezetek, a légkör és a talaj, a hidroszféra és a litoszféra között keringő kémiai elemekről. Válaszoljon a kérdésre: mit tud a bioszférában zajló anyagok körforgásáról?

Minden tanuló legalább három és legfeljebb öt tényt ír a füzetébe. Ezután a tanulók párokban megbeszélik és azonosulnak általános tények a javasolt témában. A lánc mentén minden pár csak egy tényt kínál, véleményük szerint a legfontosabbat. A tanár ítélet nélkül felír minden javasolt tényt a táblára. Amikor az összes pár beszélt, a tanulókat megkérjük, hogy egészítsék ki az elhangzott tényeket.

A tartalom megértésének szakasza (a tanár új anyagot mond el a tanulóknak).

Előadás

A bioszférában, mint minden ökoszisztémában, a szén, a nitrogén, a hidrogén, az oxigén, a foszfor, a kén és más kémiai elemek állandó körforgása zajlik.

Szénciklus. A szén-dioxidot a termelő növények felszívják, és a fotoszintézis során szénhidrátokká, fehérjékké, lipidekké és más szerves vegyületekké alakulnak. Ezeket az anyagokat az állati fogyasztók élelmiszerekben használják fel. Ugyanakkor ami a természetben történik, az fordított folyamat. Minden élő szervezet kiválasztással lélegzik szén-dioxid amely belép a légkörbe. Az elhalt növényi és állati maradványokat, állati ürüléket a lebontó mikroorganizmusok lebontják (mineralizálják). Végtermék mineralizáció - szén-dioxid - a talajból vagy a víztestekből a légkörbe kerül. A szén egy része felhalmozódik a talajban szerves vegyületek formájában. Az élőlények 6-8 év alatt áthaladnak a légkörben lévő összes szénen. Évente akár 50 milliárd tonna szén is részt vesz a fotoszintézis folyamatában.

A tengervíz formájában szén van szénsavés oldható sói, de felhalmozódik kalcium-karbonát CaCO 3 formájában (kréta, mészkő, korallok). A szén egy része karbonát formájában végleg ki van zárva a körforgásból, üledékeket képezve a tározók alján. Idővel azonban a hegyépítési folyamatok során üledékes tömegek emelkednek a felszínre kőzetek formájában. E kőzetek kémiai átalakulásai következtében a karbonátok szénje ismét részt vesz a körforgásban. A szén az autók kipufogógázaival is bekerül a légkörbe, a gyárak és gyárak füstkibocsátásával. A bioszférában zajló szénciklus során energiaforrások képződnek - olaj, szén, éghető gázok, tőzeg és fa, amelyeket az emberek széles körben használnak. Mindezeket az anyagokat a fotoszintetikus növények termelik során különböző időpontokban. Az erdők kora több tíz és száz év; tőzeglápok – több ezer év; szén, olaj, gázok – több száz millió év. Figyelembe kell venni, hogy a fa és a tőzeg megújuló erőforrás, pl. viszonylag rövid idő alatt szaporodnak, és az olaj, gyúlékony gáz a szén pedig pótolhatatlan erőforrás. A szerves tüzelőanyag korlátai és pótolhatatlansága kihívást jelent az ember számára nehéz feladatúj energiaforrások – hőenergia – elsajátítása a föld belei, a szélenergia és az óceán árapálya és természetesen a napenergia. Évente 3 milliárd tonnával növekszik a légkör széntartalma, és megzavarhatja a bioszféra stabilitását.

Nitrogén ciklus. A nitrogén nélkülözhetetlen elem. A fehérjék és nukleinsavak része. A nitrogén körforgása szorosan összefügg a szénciklussal. A nitrogén részben a légkörből származik, mivel nitrogénből és oxigénből nitrogén-oxid (IV) képződik zivatarok során elektromos kisülés hatására. A nitrogén nagy része azonban a vízbe és a talajba kerül a levegő nitrogénjének szabadon élő baktériumok és növényi szimbionta baktériumok általi megkötése miatt. A nitrogénfixálók, a cianobaktériumok talajban és vízben élnek. Nitrogénnel dúsítják a talajt, amikor elhalt sejtjeik mineralizálódnak. Ennek köszönhetően évente hektáronként mintegy 25 kg nitrogén kerül a talajba. A leghatékonyabb nitrogénmegkötők a hüvelyes növények gyökereiben élő csomóbaktériumok. A különféle forrásokból származó nitrogén eljut a növények gyökereihez, felszívja azokat, és eljut a szárhoz és a levelekhez, ahol a bioszintézis folyamata során fehérjék épülnek fel. A növényi fehérjék szolgálják az állatok nitrogéntáplálkozásának alapját. Miután az organizmusok elpusztulnak, a fehérjéket baktériumok és gombák bontják le, és ammónia szabadul fel. Az ammóniát részben a növények, részben a lebontó baktériumok fogyasztják. Egyes baktériumok életfolyamatai következtében az ammónia nitráttá alakul. A nitrátokat az ammóniumionokhoz hasonlóan a növények és a mikroorganizmusok fogyasztják. Egyes nitrátok elemi nitrogénné redukálódnak egy speciális baktériumcsoport hatására, amely a légkörbe kerül. Ez lezárja a nitrogén körforgást a természetben.

Víz körforgása. A bolygó vizei, amelyeket a nap melegít, elpárolog. A csapadékként lehulló víz folyóvízként vagy talajvízként visszatér az óceánba, és hordozza hatalmas mennyiség szervetlen és szerves vegyületek. Az élő szervezetek aktívan részt vesznek a víz körforgásában, ami az anyagcsere folyamatok szükséges összetevője. A szárazföldön a víz nagy részét a növények elpárologtatják, csökkentve a lefolyást és megakadályozva a talajeróziót. Az erdő lassítja a hó olvadását, a fokozatosan lefolyó olvadékvíz pedig jól nedvesíti a mezőket. A talajvíz szintje emelkedik. A trópusi esőerdők a víz visszatartásával és fokozatos elpárologtatásával mérséklik a forró egyenlítői klímát. Kivágás trópusi erdők katasztrofális szárazságot okoz a közeli területeken. A növényzet által szabályozott vízkörforgás az a legfontosabb feltétel az élet fenntartása a Földön.

Kén ciklus. A kén számos aminosav és fehérje része. A kénvegyületek főként szulfidok formájában lépnek be a körforgásba a szárazföldi és tengerfenéki kőzetek mállási termékeiből. Számos mikroorganizmus (például kemoszintetikus baktériumok) képes a szulfidokat a növények számára hozzáférhető formává - szulfátokká - átalakítani. A növények és állatok elpusztulnak, maradványaik lebontók általi mineralizációja kénvegyületeket juttat vissza a talajba. A kéntartalmú ásványok készletei igen jelentősek, és ennek az elemnek a feleslege a légkörben savas esőt okoz, és megzavarja a fotoszintézist. A természetes tüzelőanyagok elégetésekor jelentősen megnő a kén mennyisége a légkörben.

A foszfor körforgása a foszfortartalmú vegyületek kőzetekből való kimosódásával és talajba kerülésével kezdődik. A foszfor egy része a folyókba és a tengerekbe kerül, a másik részét a növények veszik fel. A biogén foszfor körforgása ezen keresztül megy végbe általános séma: termelők – fogyasztók – lebontók. Jelentős mennyiségű foszfor kerül kijuttatásra a műtrágyával ellátott táblákra. Évente mintegy 60 ezer tonna foszfor kerül vissza a szárazföldre a halászat révén. A foszfortartalmú kőzetek készletei még mindig nagyok, de a jövőben az emberiségnek valószínűleg meg kell oldania a foszfor biogén körforgásba való visszajuttatásának problémáját.

Visszaverődés.

A hallgatók megbeszélik az előadást, és kiegészítik a tények listáját a bioszférában zajló anyagok körforgásáról. A tanulók új információkat hangoztatnak, és kihúzzák a korábban megnevezett helytelen tényeket.

Új ismeretek megszilárdítása.

A hallgatók kérdésekkel ellátott kártyákat kapnak az új anyagok megerősítésére a következő lehetőségek szerint:

1. Miért szembesül az emberiség az új energiaforrások elsajátításának problémájával?

2. Mi a növények szerepe a kémiai elemek körforgásában?

3. Milyen jellemzői vannak a nitrogén-, kén- és foszfor körfolyamatoknak?

Óra összefoglalója.

Ma az órán megtanultad az anyagok körforgásának szerepét a bioszférában, és önállóan összefoglalót és diagramokat készített a bioszférában lévő anyagok körforgásáról.

A szén természetesen megtalálható különféle üledékes kőzetekben: krétában, mészkőben. A növényi biomassza nagy mennyiségű szenet tartalmaz. A légkör szén-dioxid-tartalma viszonylag kicsi - kevesebb, mint 1% (pontosabban 0,03 térfogat%), de ez a szén vonzza ma a tudósok figyelmét.

A növényeknek szén-dioxidra van szükségük a fotoszintézishez. A fotoszintézis folyamata szerves anyagokat termel, amelyek táplálékforrásként szolgálnak minden élő szervezet számára. Ugyanakkor a szén-dioxid okozhat üvegházhatás.

A fotoszintézis a fő folyamat, amely folyamatosan eltávolítja a szén-dioxidot a légkörből. Jelenleg az erdőterületek csökkenése figyelhető meg, ami különösen a trópusi esőerdők számára káros. Az óceán felszínének kőolajtermékekkel való szennyezése megzavarja a normál gázcserét és az algák fotoszintézisét.

Ugyanakkor a fosszilis tüzelőanyagok fogyasztása folyamatosan növekszik: földgáz, olaj, szén - égéskor szén-dioxid kerül a légkörbe. Szén-dioxid szabadul fel a szerves anyagok bomlása, valamint az állatok és az emberek légzése során is.

A jelenlegi helyzetben a légkör CO 2 tartalmának szabályozásában fontos szerepet játszik fenéküledékek kalcium-karbonát, amely akkor keletkezik, amikor a kis tengeri gerinctelenek elpusztulnak. A légkör szén-dioxid-tartalmának növekedésével vízben oldódik, a mészkő reakcióba lép vele, és hidrogén-karbonátokat képez, amelyek megkötik a felesleges szén-dioxidot:

CaCO 3 + CO 2 + H 2 O Ca(HCO 3) 2

Ha a légkörben hiányzik a szén-dioxid, az egyensúly balra tolódik el, a bikarbonátok CO 2 felszabadulásával bomlanak le.

24-es jegy

1. Ammónia: a molekula összetétele, kémiai kötés egy molekulában. Fizikai és kémiai tulajdonságai ammónia.

Molekuláris képlet ammónia NH3. Három hidrogénatom kapcsolódik kovalens poláris kötésekkel a nitrogénhez (a nitrogén elektronegatívabb). A kötések kialakításában három párosítatlan nitrogénelektron és egy-egy hidrogénelektron vesz részt. Szerkezeti képlet:
H–N–H
l
H
ammónia – színtelen gáz jellegzetes csípős szaggal. A levegőnél könnyebb, fejjel lefelé fordított tartályokba gyűjthető. Az ammónia jól oldódik vízben (körülbelül 700 liter ammónia oldódik 1 liter vízben szobahőmérsékleten). Magas nyomáson az ammónia könnyen átalakul folyékony állapot. Az ezt követő párolgás során sok hő nyelődik el, ezért hűtőközegként használják a hűtőberendezésekben.

Az ammónia kémiailag aktív.

Az ammóniumion például akkor képződik, amikor ammóniát oldunk vízben:

NH 3 + H 2 O NH 4 + + OH –

Ezért van egy ammóniaoldat lúgos tulajdonságokés bíborvörösre színezi a fenolftalein indikátort.

Az ammónia savakkal reagál. Ha tömény ammóniaoldattal megnedvesített és koncentrált üvegrudakat viszel magaddal sósav, a „füst” ammónium-klorid kristályokból képződik:

NH 3 + HCl = NH 4 Cl

Az ammónia oxigénben ég és képződik molekuláris nitrogén:

4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O

Platina, mint katalizátor jelenlétében az ammónia-nitrogén nitrogén-monoxiddá (II) oxidálódik:

4NH 3 + 5O 2 = 4NO + 6H 2 O

Ezt a reakciót a gyártás során használják salétromsavés nitrogén műtrágyák. Az ammónia 10%-os vizes oldatát a gyógyászatban „ammónia” néven használják.

Melegítéskor az ammónia lebomlik (a reakció fordítottja a szintézisnek):

2NH3N2 + 3H2

25-ös jegy

1. Források kémiai szennyezés levegő. A kémiai légszennyezés káros hatásai. Intézkedések a kémiai légszennyezés megelőzésére.

1) Évente több mint 600 millió tonna különféle anyag kerül a légkörbe ipari kibocsátások révén. kémiai vegyületek. A vegyi levegőszennyezés fő forrását tekintik kohászat, mindenekelőtt kokszgyártás. Nagy mennyiségű kormot és gázokat tartalmazó füst kerül a légkörbe, amelyek az embereknél asztmát, krónikus hörghurutot stb.

A károsanyag-kibocsátás csökkentése érdekében tisztítóberendezéseket kell telepíteni. Csökkentse a fémfelhasználást kevesebb anyagból készült termékek előállításával, a fémszerkezetek korrózió elleni védelmével és a fémhulladék újrahasznosításával. A kohászati ​​műhelyek nem helyezhetők el lakott területen.

Ígéretes irány a fémek biotechnológiás előállítási módszereinek fejlesztése.

2) Sok régióban a szennyezés fő forrása szállítás főleg autó. A kipufogógázok nitrogén-oxidokat, szén-monoxid-CO-t és az üzemanyag tökéletlen égésének termékeit tartalmazzák. A városokban ez szmog kialakulásához vezet, és megbetegedést okoz az emberekben légutak. Gyümölcsök nőnek körül autópályák, nem szabad enni.

A levegőszennyezés csökkentése érdekében új környezetvédelmi előírásokat vezetnek be a motorokra vonatkozóan, amelyek katalitikus kipufogógáz-utóégetővel vannak felszerelve. Tilos a légkörbe kerülő ólmozott, ólmot tartalmazó benzin előállítása.

A városok zöldítése növényekkel segít megtisztítani a levegőt a káros gázoktól.

3) A hő hatására jelentős mennyiségű kén-dioxid SO 2 kerül a légkörbe erőművek és kazánházak, szénen dolgozik, amely általában kénszennyeződéseket tartalmaz. A kén-oxid (IV) vízgőzzel reagálva kénsavat képez. A savas esőzések tönkreteszik a márványból és mészkőből készült épületeket, felgyorsítják a fémek korrózióját. Az erdők pusztulnak, elsősorban a tűlevelűek.

A kibocsátás csökkentése érdekében a füstgázokat meg kell tisztítani, és a leválasztott kénvegyületekből kénsav állítható elő.

4) A fosszilis tüzelőanyagok elégetése növeli a légköri szén-dioxid CO 2 szintjét, ami üvegházhatást okoz, ami globális felmelegedéséghajlat.

Mivel a zöld növények fotoszintézis útján kötik meg a szén-dioxidot, szükséges a meglévő erdők megőrzése és új területek fásítása.

5) A légszennyezés a szivárgások és a gyári balesetek következtében lép fel vegyipar(ammónia, savak, polimerek stb. előállítása).

Törekedni kell a baleseti ráták csökkentésére és korszerű tisztítóberendezések telepítésére.

6) Komoly probléma V utóbbi években szemétlerakókat és szemétégetés. Ugyanakkor a polimerek (műanyagok) tökéletlen égésének termékei bejutnak a légkörbe, amelyek elpusztíthatják ózon-réteg a légkörben.

A háztartási hulladékot szét kell válogatni, majd speciális kemencékben elégetni, ahol több miatt magas hőmérséklet teljes égés érhető el. Lakott területen háztartási hulladékot égetni szigorúan tilos. Különösen veszélyesek a gumi és a műanyagok, amelyek égéséből származó füst rákkeltő hatású (a rosszindulatú daganatok). A lehullott levelek égéséből származó füst nehézfémvegyületeket tartalmaz, amelyeket a zöldfelületek felszívnak, ezért a városban nem szabad a leveleket elégetni.

Személyes parcellákon célszerű növényi maradványokból és tetejből komposztot készíteni, ami csökkenti a füstöt a területen és növeli a talaj termőképességét.

A bioszférában, mint minden ökoszisztémában, a szén, a nitrogén, a hidrogén, az oxigén, a foszfor, a kén és más kémiai elemek állandó körforgása zajlik.

A szén-dioxidot a termelő növények felszívják, és a fotoszintézis során szénhidrátokká, fehérjékké, lipidekké és más szerves vegyületekké alakulnak. Ezeket az anyagokat az állati fogyasztók élelmiszerekben használják fel. Ugyanakkor a természetben fordított folyamat megy végbe. Minden élő szervezet lélegzik, és szén-dioxidot szabadít fel, amely belép a légkörbe. Az elhalt növényi és állati maradványokat, állati ürüléket a lebontó mikroorganizmusok lebontják (mineralizálják). A mineralizáció végterméke - a szén-dioxid - a talajból vagy a tározókból a légkörbe kerül. A szén egy része szerves vegyületek formájában felhalmozódik a talajban (107. ábra).

Rizs. 107. Szén körforgása

A tengervízben a szén szénsav és oldható sói formájában található, de kalcium-karbonát CaCO 3 (kréta, mészkő, korallok) formájában halmozódik fel. A szén egy része karbonát formájában végleg ki van zárva a körforgásból, üledékeket képezve a tározók alján. Idővel azonban a hegyépítési folyamatok során üledékes tömegek emelkednek a felszínre kőzetek formájában. E kőzetek kémiai átalakulásai következtében a karbonátok szénje ismét részt vesz a körforgásban. A szén az autók kipufogógázaival is bekerül a légkörbe, a gyárak és gyárak füstkibocsátásával.

A bioszférában zajló szénciklus során energiaforrások képződnek - olaj, szén, éghető gázok, tőzeg és fa, amelyeket az emberek széles körben használnak. Mindezeket az anyagokat a fotoszintetikus növények különböző időpontokban állítják elő. Az erdők több tíz és száz évesek; tőzeglápok - több ezer év; szén, olaj, gázok – több száz millió év. Figyelembe kell venni, hogy a fa és a tőzeg megújuló, azaz viszonylag rövid idő alatt újratermelődik, az olaj, az éghető gáz és a szén pedig pótolhatatlan erőforrás. A szerves tüzelőanyag korlátozott és pótolhatatlan természete nehéz feladat elé állítja az új energiaforrások - a föld belsejének hőenergiáját, a szél és az óceán árapály-energiáját és természetesen a Nap energiáját.

A nitrogén nélkülözhetetlen elem. A fehérjék és nukleinsavak része. A nitrogén körforgása szorosan összefügg a szénciklussal. A nitrogén egy része a légkörből származik, mivel nitrogénből és oxigénből nitrogén-oxid (IV) képződik zivatarok idején elektromos kisülés hatására. A nitrogén nagy része azonban a vízbe és a talajba kerül a levegő nitrogénjének szabadon élő baktériumok és növényi szimbionta baktériumok általi megkötése miatt.

A nitrogénfixálók, a cianobaktériumok talajban és vízben élnek. Nitrogénnel dúsítják a talajt, amikor elhalt sejtjeik mineralizálódnak. Ennek köszönhetően évente hektáronként mintegy 25 kg nitrogén kerül a talajba. A leghatékonyabb nitrogénmegkötők a hüvelyes növények gyökereiben élő csomóbaktériumok (108. ábra). A különféle forrásokból származó nitrogén eljut a növények gyökereihez, felszívja azokat, és eljut a szárhoz és a levelekhez, ahol a bioszintézis folyamata során fehérjék épülnek fel.

Rizs. 108. Nitrogén körforgás

A növényi fehérjék szolgálják az állatok nitrogéntáplálkozásának alapját. Miután az organizmusok elpusztulnak, a fehérjéket baktériumok és gombák bontják le, és ammónia szabadul fel. Az ammóniát részben a növények, részben a lebontó baktériumok fogyasztják. Egyes baktériumok életfolyamatai következtében az ammónia nitráttá alakul. A nitrátokat az ammóniumionokhoz hasonlóan a növények és a mikroorganizmusok fogyasztják. Egyes nitrátok elemi nitrogénné redukálódnak egy speciális baktériumcsoport hatására, amely a légkörbe kerül. Ez lezárja a nitrogén körforgást a természetben.

1. Mi a termelők, fogyasztók és lebontók szerepe a szénkörforgásban?
2. Miért szembesül az emberiség az új energiaforrások elsajátításának problémájával?
3. Hogyan kapcsolódnak az élőlények a környezethez a nitrogénciklus folyamataiban?
4. Mi történik, ha a szén- és nitrogénciklusban lebontók leállnak?

Előző cikk: Mekkora a fénysebesség Következő cikk: Harmonikus rezgések Az oszcillációs frekvencia fizikai képlete