什么是固定氮还是固氮？(fixed nitrogen or nitrogen fixation?)

生物体需要氮来形成核酸、蛋白质和其他分子。然而，大气中的氮气，N2，由于很难打破氮原子之间的三键，大多数生物无法使用。氮必须“固定”或结合成另一种形式，以便动植物使用。下面我们来看看什么是固定氮，并解释不同的固定过程。...

生物体需要氮来形成核酸、蛋白质和其他分子。然而，大气中的氮气，N2，由于很难打破氮原子之间的三键，大多数生物无法使用。氮必须“固定”或结合成另一种形式，以便动植物使用。下面我们来看看什么是固定氮，并解释不同的固定过程。

固定氮是一种氮气，N2，它被转化为氨（NH3）、铵离子（NH4）、硝酸盐（NO3）或其他氮氧化物，从而可以被生物体用作营养物。固氮是氮循环的关键组成部分。

氮是如何固定的？

氮可以通过自然或合成过程固定。天然固氮有两种关键方法：

闪电闪电提供能量使水（H2O）和氮气（N2）反应生成硝酸盐（NO3）和氨（NH3）。雨和雪把这些化合物带到地表，植物在那里使用它们。
固定氮的细菌微生物统称为重氮营养菌。重氮营养菌约占天然固氮量的90%。一些重氮营养体是自由生活的细菌或蓝绿藻，而其他重氮营养体则与原生动物、白蚁或植物共生。重氮营养素将大气中的氮转化为氨，氨可以转化为硝酸盐或铵化合物。植物和真菌利用这些化合物作为营养物质。动物通过食用植物或食用植物的动物获得氮。

固氮有多种合成方法：

哈伯法或哈伯-博世法哈伯法或哈伯-博世法是最常见的商业固氮和制氨方法。弗里茨·哈伯（Fritz Haber）描述了这一反应，为他赢得了1918年的诺贝尔化学奖，卡尔·博世（Karl Bosch）在20世纪初将其应用于工业。在这个过程中，氮和氢在一个装有铁催化剂的容器中加热和加压以产生氨。
氰胺工艺氰胺工艺通过在纯氮气氛中加热的电石形成氰胺钙（CaCN2，也称为硝基石灰）。然后，氰胺钙被用作植物肥料。
电弧法1895年，雷利勋爵发明了电弧法，使其成为第一种合成固氮方法。电弧法在实验室中固定氮的方式与闪电在自然界中固定氮的方式大致相同。电弧使空气中的氧和氮发生反应，形成氮氧化物。富含氧化物的空气在水中鼓泡形成硝酸。

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