1. Fissazione biologica dell'azoto:
* Microrganismi: Questo è il processo naturale più importante. Alcuni batteri, principalmente procarioti, possiedono l'enzima nitrogenasi che può rompere il forte triplo legame nelle molecole N2.
* Tipi di batteri: Questi batteri possono essere:
* Living libero: Vivono nel suolo e nell'acqua.
* Simbiotico: Vivono in una relazione reciprocamente vantaggiosa con le piante, in particolare i legumi (ad esempio fagioli, piselli, trifoglio).
* Meccanismo: Convertono N2 in ammoniaca (NH3), che viene quindi convertito in ioni di ammonio (NH4+) nel terreno. Questa forma è prontamente disponibile per le piante.
2. Fissazione di azoto industriale (processo Haber-Bosch):
* fatto dall'uomo: Questo è un processo ad alta temperatura e ad alta pressione utilizzato per sintetizzare l'ammoniaca da azoto atmosferico e idrogeno.
* Reazione: N2 + 3H2 → 2NH3
* Importanza: Questo processo è essenziale per produrre fertilizzanti, esplosivi e altri composti contenenti azoto.
* Impatto ambientale: È ad alta intensità di energia e contribuisce alle emissioni di gas serra.
3. Altri processi di fissazione (minori):
* Lightning: L'azoto atmosferico può essere convertito in ossidi di azoto (NOX) durante gli attacchi di fulmini.
* COMBUSTION: I processi di combustione ad alta temperatura possono anche produrre NOX.
Riepilogo:
La chiave per la fissazione dell'azoto è rompere il forte triplo legame in N2. Questo può essere ottenuto da:
* Fissazione biologica dell'azoto: Utilizzo di enzimi specializzati da parte di batteri.
* Fissazione di azoto industriale (processo Haber-Bosch): Usando alta temperatura e pressione.
Entrambi i metodi sono cruciali per fornire azoto utilizzabile per supportare la vita sulla Terra.