氮的存在和固定

氮在自然界中的存在

• 游离态的氮以双原子分子$\ce{N2}$的形式存在于大气中，约占空气总体积的78%。
• 化合态的氮存在于动植物体内的蛋白质和核酸中，是构成生命体的重要元素，同时也存在于土壤，海洋里的硝酸盐和铵盐中。

氮的固定

• 将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程称为氮的固定。

• 分类

  • 自然固氮

    雷电固氮：$N_2+O_2\xlongequal{放电或高温}2NO$

    生物固氮：豆科植物的根瘤菌固氮。

  • 人工固氮：（工业合成氨）

    $N_2+3H_2\ce{<=>[催化剂][高温、高压]}2NH_3$