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我們很多人可能只知道氮?dú)庠诠I(yè)中的作用,卻不知道空氣中也含有大量氮?dú)?,下面就由我來給大家科普一下空氣中氮?dú)獾挠蓙怼?/span>
空氣中氮?dú)舛?,為什么人類卻只能吸收到氧氣而生存?
雖然空氣中成分多的是氮?dú)?/span>,但人類的生存依賴于第二多的氧氣,而與氮?dú)鉄o關(guān)。這背后的原因在于氮?dú)夂?/span>氧氣的不同化學(xué)性質(zhì)。
與氧氣相比,氮?dú)獾?/span>化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定,因?yàn)榻M成氮?dú)?/span>分子的兩個氮原子形成了十分穩(wěn)定的共價(jià)三鍵。由于氮氮三鍵的存在,使得氮原子的3p軌道被全部填滿,所以這種共價(jià)鍵具有極高的鍵能,這使氮?dú)?/span>分子成為穩(wěn)定的雙原子分子。因此,氮氮三鍵很難斷裂而參與化學(xué)反應(yīng)。
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相比之下,氧氣分子中的兩個氧原子形成的是雙鍵,鍵能較低,容易被打斷而參與化學(xué)反應(yīng),所以氧氣要比氮?dú)?/span>更為活潑。
人類想要生存,就必須消耗能量進(jìn)行新陳代謝,這就需要發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。由于氧氣比較活潑,很容易參與化學(xué)反應(yīng),并且反應(yīng)后能夠釋放出能量,所以人類呼吸氧氣用于體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)。而氮?dú)?/span>太穩(wěn)定了,并且它們參與的反應(yīng)往往會吸收能量,所以人類不會利用氮?dú)?/span>。
不過,地球上有少數(shù)生物并不依賴于氧氣,固氮細(xì)菌可以利用氮?dú)?/span>。事實(shí)上,早期地球生物都是微生物,并且它們都是厭氧的,那時(shí)地球上幾乎沒有氧氣。
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