Wat fixeert stikstof?

Stikstoffixatie, ook bekend als stikstoffixatie, is een proces waarbij stikstof uit de atmosfeer wordt omgezet in verbindingen die bruikbaar zijn voor planten. Het is een belangrijk onderdeel van de stikstofcyclus, die bijdraagt ​​aan de groei van planten over de hele wereld, en dus aan het succes van organismen zoals dieren en mensen. Behalve dat dit in de natuur voorkomt, kan stikstoffixatie ook chemisch worden bewerkstelligd voor industriële doeleinden.

Atmosferische stikstof kan niet worden gebruikt door planten, hoewel ze stikstof nodig hebben om te gedijen. Bacteriën kunnen echter stikstof oogsten en omzetten in nuttige verbindingen, door ammoniakverbindingen te produceren die door andere micro-organismen in nitraten worden omgezet in een proces dat bekend staat als ammonificatie en nitrificatie. Deze organismen zijn te vinden in bodem en water en dragen constant bij aan de stikstofcyclus over de hele wereld.

Wanneer planten nitraten opnemen, gebruiken ze deze voor energie, groeiend zodat ze kunnen rijpen en zaden kunnen produceren om te groeien tot nieuwe planten. Andere organismen kunnen de planten opeten, waardoor ze profiteren van de stikstofbinding door bacteriën, en wanneer planten afsterven rotten ze in de bodem, waardoor verbindingen vrij komen die stikstof bevatten en door andere planten kunnen worden gebruikt. Zodra planten aan de slag gaan, met andere woorden, kunnen ze een systeem opzetten dat in stand blijft als oudere planten sterven om ruimte te maken voor jongere planten, en meststoffen delen als ze afbreken.

Sommige planten doen mee aan wat bekend staat als symbiotische stikstofbinding. Dit gebeurt wanneer een plant een symbiotische relatie heeft met een bacterie die op of in de plant leeft. Sommige soorten peulvruchten, zoals bonen en erwten, staan ​​bekend om hun symbiotische stikstofbinding, en deze planten worden vaak aangeduid als "stikstofbinders" in een verwijzing daarnaar. Ze kunnen worden geplant op grond die herstelt van overmatig gebruik om de grond te helpen de aanvoer van nitraten en andere nuttige verbindingen weer op te bouwen. Tuinders kunnen ook verbindingen toepassen die zijn ontworpen om stikstofbinding te stimuleren op arme grond om planten te helpen zich te vestigen.

Industrieel wordt stikstoffixatie meestal bereikt bij hoge temperaturen en drukken om verbindingen te maken die worden gebruikt in meststoffen, explosieven en andere producten. Het vermogen om stikstofproducten industrieel te produceren is van cruciaal belang voor het succes van veel menselijke activiteiten, van landbouw tot mijnbouw. Stikstoffixatie vindt ook plaats als gevolg van natuurlijke processen zoals bliksem en verbranding, hoewel de overgrote meerderheid van stikstoffixatie in de natuur het resultaat is van micro-organismen zoals cyanobacteriën, die leven in, met of in de buurt van een verscheidenheid aan planten en organismen zoals schimmels .