Азотфиксация кто обладает || Азотфиксация кто обладает

Биологическая фиксация азота

Схематическое изображение

азотного цикла

. Абиотическая фиксация азота была опущена.

N 2 16ATP 8e- 8H -> 2NH3 Н2 16ADP 16P я

Процесс соединен с гидролизом 16 эквивалентов АТФ и сопровождается одновременным образованием одного эквивалента H 2 . Превращение N 2 в аммиак происходит на металлическом кластере под названием FeMoco , аббревиатура для железо-молибденового кофактора. Механизм протекает через серию протонирования и сокращение шагов в котором FeMoco активного сайта гидрирование в Н 2 подложки.

Нитрогеназа быстро деградируют под действием кислорода. По этой причине многие бактерии прекратить производство фермента в присутствии кислорода. Многие азотфиксирующие организмы существуют только в анаэробных условиях, дышащий обратить вниз уровни кислорода, или связывание кислорода с белком , таким , как легоглобин .

Диазотрофы распространены в области бактерий , включая цианобактерии (например, весьма значительное Trichodesmium и Cyanothece ), а также зеленые серные бактерий , Azotobacteraceae , ризобии и Франкию . Несколько облигатно анаэробные бактерии фиксируют азот , включая многие (но не все) Clostridium SPP.

Цианобактерии обитают почти все подсвеченные среды на Земле и играют ключевую роль в углеродном и азотном цикле в биосфере . В общем, цианобактерии могут использовать различные неорганические и органические источники азота в сочетании, такие как нитрат , нитрит , аммоний , мочевины , или некоторых аминокислоты .

Некоторые штаммы цианобактерий также способны diazotrophic роста, способность , которая , возможно, присутствовала в их последнем общем предке в архом эоне. Фиксация азота цианобактерий в коралловых рифов может исправить в два раза больше азота , как на суше, около 1,8 кг азота фиксируется в расчете на гектар в день (около 660 кг / га / год).

Промышленная азотфиксации

Возможность того, что атмосферный азот вступает в реакции с некоторыми химическими веществами впервые была обнаружена Desfosses в 1828. Он наблюдал , что смеси щелочных металлов оксидов углерода и реагируют при высоких температурах с азотом. С использованием карбоната бария в качестве исходного материала первый коммерчески используемый процесс стал доступен в 1860 — х годах , разработанных Margueritte и Sourdeval.

В результате цианид бария может быть подвергнуто взаимодействию с получением пара аммиака . В 1898 году Адольф Франк и Никодем Каро развязаны процесс и первый полученный карбид кальция и на последующей стадии подвергают взаимодействию его с азотом , к цианамида кальция . Процесс Оствальда для производства азотной кислоты был обнаружен в 1902.

процесс Габера

Искусственное производство удобрений в настоящее время является самым большим источником фиксированного азота человеческого производства в Земли «ы экосистемы . Аммиак является необходимым предшественником удобрений , взрывчатых веществ и других продуктов. Наиболее распространенным методом является процесс Габера .

Много исследований было проведено на открытии катализаторов для фиксации азота, часто с целью уменьшения энергии , необходимой для этого преобразования. Тем не менее, такие исследования до сих пор не удалось даже приблизиться к эффективности и легкости процесса Габера. Многие соединения реагируют с атмосферным азотом с получением диазота комплексов . Первый диазота комплекс , чтобы быть сообщено было Ru (NH 3 ) 5 (N 2 ) 2 .

Каталитические фиксации химического азота при условиях окружающей среды является постоянным научным делом. Ведомое на примере нитрогеназы, эта область гомогенного катализа продолжается, с особым акцентом на гидрирование с получением аммиака.

Металлический литий уже давно известно , для сжигания в атмосфере азота, с последующим превращением в нитрид лития . Гидролиз полученного нитрида дает аммиак. В связи с этим процессом, триметилсилил хлорид , лития и азота реагируют в присутствии катализатора с получением трис (триметилсилил) амин . Трис (триметилсилил) амин затем может быть использован для реакции с & alpha ;

Снижение синтетического азота

Поиски четко определенный промежуточные привели к характеристике многих диазота комплексов переходных металлов . Лишь немногие из этих хорошо определенных комплексов функционировать каталитический, их поведение освещены возможные этапы фиксации азота. Плодотворные ранние исследования были сосредоточены на М (N 2 ) 2 ( DPPE ) 2 (М = Мо, W), который протонирует с получением промежуточных соединений с лигандом М = N-NH 2 .

В 2003 г. был найден амидо комплекс молибдена , чтобы катализировать восстановление N 2 , хотя и с несколько оборотов. В этих системах, как биологический, водород поступают на подложку гетеролитический, с помощью протонов и сильного восстановителя , а не с Н 2 сами по себе.

Предлагаем ознакомиться:  Как сделать фитостену своими руками - в саду и квартире, фото

В 2011 году , еще один молибден-система была обнаружена, но с дифосфора пинцета лиганда . Фотолитическое расщепление азота также считаются.

активация 2018 диазота Брауншвейга с переходными видами borylene

https://www.youtube.com/watch{q}v=EgPsbcfhzAA

Фиксация азота при р-блочного элементе была опубликована в 2018 году в результате чего одна молекулы диазота связана два переходных Льюис базового -stabilized borylene видов. В результате дианион был впоследствии окисляется до нейтрального соединения, и восстанавливают с использованием воды.

Загрузка ...
Adblock detector