Vì sao không thể dùng trực tiếp nitơ làm phân bón?

Do tác dụng của phản ứng quang học, thực vật đã từ cacbon đioxit và hơi nước hấp thụ được trong không khí mà từ các nguyên tố hyđro, oxy và cacbon đã tổng hợp được tinh bột, chất sợi, mỡ… Nhưng để làm cơ sở tạo nên sự sống là tạo nên chất protein thì ngoài các nguyên tố cacbon, hyđro và oxy còn cần có nitơ (chứa đến 16,5% nitơ). Có thể nói không có chất protein thì không có sự sống, mà không có nitơ thì không có protein.

Cho dù là lượng nitơ trong không khí là rất lớn, nhưng lại tồn tại ở dạng khí nitơ là hình thức tồn tại mà thực vật không thể trực tiếp hấp thụ được. Vì các phân tử nitơ trong không khí là do hai nguyên tử nitơ kết hợp với nhau bằng một liên kết hoá học rất bền và có tính trơ. Cho nên dù thực vật được bao trùm trong bầu không khí nitơ, nhưng với đa số thực vật thì thường hay gặp "tình trạng thiếu đạm". Trong số các thực vật chỉ có thực vật họ đậu, thông qua các nốt sần ở rễ cây mà có thể trực tiếp biến nitơ từ không khí thành các hợp chất mà cây có thể hấp thụ được.

Từ đầu thế kỷ XX, nhiều nhà hoá học đã nghiên cứu để biến nitơ trong không khí thành các hợp chất chứa nitơ. Trải qua nhiều lần thất bại, cuối cùng người ta đã tìm ra biện pháp: Dưới điều kiện nhiệt độ cao (≈ 500°C) và áp suất cao (khoảng 200 atm), với sự xúc tác của hợp chất sắt, sẽ sản xuất được amoniac. Từ amoniac người ta có thể sản xuất các loại phân bón chứa nitơ khác nhau: amoni sunfat, amoni nitrat, amoni cacbonat, amoni photphat… Theo tính toán, cứ trên khoảng không của 1000 m2 mặt đất có đến khoảng 10 triệu tấn nitơ. Nếu đem toàn bộ lượng nitơ này sản xuất thành phân bón rồi đem bón ruộng thì người ta có thể tăng sản lượng lương thực trên 1000 m2 đất ấy đến 4 triệu tấn.

Nhiều nước trên thế giới đã xây dựng được các nhà máy sản xuất ở quy mô lớn. Thế nhưng việc sản xuất phân đạm theo phương pháp tổng hợp cần tiêu tốn nhiều nguyên liệu, năng lượng và gây ô nhiễm môi trường hết sức nặng nề. Trong những năm gần đây, các nhà khoa học đang bỏ công sức nghiên cứu kỹ thuật "cố định đạm theo con đường sinh vật". Kết quả nghiên cứu chứng minh con đường sản xuất amoniac bằng kỹ thuật "cố định đạm sinh vật" có thể được tiến hành ở áp suất thường, nhiệt độ thường, không tốn năng lượng, không gây ô nhiễm mà lại đạt được hiệu suất chuyển hoá rất cao. Có thể tin rằng trong tương lai không xa kỹ thuật "cố định đạm sinh vật" giúp cho loài người sản xuất được nhiều lương thực và các nông sản khác.

Tại sao có thể trượt trên băng nhưng không thể trượt trên bề mặt thuỷ tinh?

Trượt băng là môn thể thao được nhiều người yêu thích. Khi vận động viên đi giày trượt băng họ có thể lướt như bay.

Làm thế nào để đo khoảng cách giữa chúng ta đến các vì sao?

Có rất nhiều cách đo khoảng cách đến các vì sao, ở đây chỉ giới thiệu một cách đo tương đối đơn giản. Vì các vì sao ở cách chúng ta rất xa cho nên cẩn...

Tại sao trong phòng chật kín người bạn không nghe thấy tiếng vọng?

Khi ở trong một gian phòng lớn, nếu không có người, bạn sẽ nghe tiếng vọng rõ mồn một. Nguyên nhân là do âm thanh bị các bức tường xung quanh phản xạ trở lại, đó chính là hiện tượng phản xạ âm thanh.

Tại sao tàu điện ngầm ngày càng trở nên quan trọng trong giao thông thành phố?

Theo dự tính, đến đầu thế kỷ XXI, số thành phố có trên một triệu dân trên toàn thế giới sẽ tăng lên hơn 400, các phương tiện giao thông truyền thống...

Tại sao phải nghiên cứu xây dựng "nhà ở không hoá học"?

Nhà ở là nơi con người chủ yếu sinh sống, làm việc và học tập. Theo thống kê, con người dành khoảng 90% thời gian sinh hoạt ở trong nhà.

Bãi cá nhân tạo là thế nào?

Có một lần mấy nhà khoa học Italia trong quá trình điều tra biển vùng duyên hải Rơnaia phát hiện: ném ô tô hỏng xuống biển sẽ thu hút một lượng lớn...

Các di tích lịch sử, danh lam thắng cảnh cũng là nguồn tài nguyên môi trường?

Ngoài giờ làm việc, nhiều người thích du lịch, đi xem phong cảnh núi sông, thăm thú các di tích lịch sử, danh lam thắng cảnh. Đó quả thực là một hoạt...

Vì sao loại bột dập lửa khô lại có hiệu quả tốt hơn bọt dập lửa?

Bột dập lửa khô có thành phần chính gồm: Natri hyđro cacbonat, bột thạch anh, bột tan, bột đá phấn… Đây là loại vật liệu dập tắt lửa tốt hơn loại bọt...

Làm thế nào để phân biệt được rắn cái và rắn đực?

Vào mùa sinh đẻ của rắn, rất nhiều người có thể nhìn thấy rắn cái đang mang thai vào giai đoạn cuối, điều này đương nhiên không phải là chuyện khó, bởi vì cái bụng to tướng của rắn cái đã nói rõ tất cả.