Детская энциклопедия
Том 1. Земля. Том 4. Растения и животные. Том 7. Человек. Том 10. Зарубежные страны.
Том 2. Мир небесных тел. Числа и фигуры. Том 5. Техника и производство. Том 8. Из истории человеческого общества. Том 11. Язык. Художественная литература.
Том 3. Вещество и энергия. Том 6. Сельское хозяйство. Том 9. Наша советская Родина. Том 12. Искусство.

Рис. 13. Грозовые разряды заставляют азот воздуха вступить

в соединение с кислородом. Растворяя окислы азота, дождевая

вода превращается... в азотную кислоту.

находится именно в атмосфере, а те сравнитель­но небольшие скопления соединений азота, ко­торые есть на Земле, обязаны своим происхож­дением в основном живым организмам.

Мы уже знаем, что растения освобождают кислород и выделяют его в атмосферу. С азотом дело обстоит как раз наоборот: живые организмы связывают азот атмосферы. Подсчитано, что так называемые азотобактерии, живущие в почве, способны за год связать 50 кг азота на каждом гектаре Земли. Бактерии же, обитающие на корнях бобовых растений, перерабатывают втрое больше атмосферного азота в расчете на 1 га! Есть бактерии, «работающие» в обратном направлении,— они возвращают связанный в соли азотной кислоты элемент опять в атмосферу.

При электрических разрядах в атмосфере во время грозы азот вступает в соединение с кислородом и в конце концов превращается в азотную кислоту. Потоки азотной кислоты, льющиеся на землю с грозовым дождем! Не слишком ли это преувеличено? Судите сами: в среднем на всех материках происходит более 40 000 гроз в день, и эти грозы приносят еже­годно около 15 кг связанного азота на 1 га зем­ной поверхности.

В наше время в судьбу азота активно вме­шался человек. Еще 140 лет назад первую пар­тию чилийской селитры — одного из важнейших азотных удобрений — выбросили в море ... за ненадобностью. Сегодня на сотнях заводов превращают атмосферный азот в химические

соединения, без которых невозможна ни сов­ременная промышленность, ни сельскохозяй­ственное производство.

Один из методов связывания атмосферного азота подражает природе: смесь азота и кисло­рода пропускают через электрическую дугу и получают окисел N0, который далее легко реагирует с кислородом воздуха, превращаясь в бурый NO2. При растворении в воде он дает азотную кислоту. Этот метод сейчас отступает перед самым распространенным процессом — синтезом аммиака из смеси азота и водорода в присутствии катализатора:

N2+3H2«2NH3.

Если вы внимательно читали эту главу, вы обязательно должны задать коварный вопрос: все процессы в природе должны вести к умень­шению энергии, все элементы должны находиться в своей самой устойчивой форме — «камень обязательно должен упасть»?.

Как же может случиться, что кислород на­ходится не в устойчивой форме своих соеди­нений, а в свободном состоянии; наоборот, по­чему же азот, максимально устойчивый в своем элементарном состоянии, все же превращается в различные соединения?

Частично мы уже ответили на этот вопрос, подчеркнув роль живых организмов в судьбе этих двух элементов. Да, «камень должен упасть», если он предоставлен самому себе. Но не требует доказательств тот очевидный факт, что любой из нас может взять этот упавший камень и поднять его обратно на гору. Для этого нужно лишь затратить энергию. Теперь ясно, почему растения способны произвести превращения, о которых мы рассказали: ведь они затрачи­вают энергию, которую получают от Солнца.

Подсчитано, что масса живого вещества на Земле составляет один грамм на каждый квад­ратный сантиметр поверхности. Много ли это? Много! Ведь только благодаря участию живых организмов в атмосфере появился свободный кислород, на суше и в морях образовались огромные залежи известняков, мела, фосфори­тов, углей, нефти. Недаром эти минералы назы­вают биолитами. Растения вмешиваются в распределение элементов в земной коре, кон­центрируя одни из них, способствуя рассеива­нию других. В течение года растения фикси­руют 8,2 млрд. т азота и 184 млрд. т углерода. Не удивительно поэтому, что общий вес живых организмов в 2,5 раза превышает вес всего никеля, хрома, цинка, свинца и золота земной коры, вместе взятых.

437