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.

Trong đêm tối sư tử săn mồi bằng cách nào?

Khi mọi người đến vườn bách thú, muốn đích thân cảm nhận về sự oai hùng của sư tử thì đa số đều cảm thấy thất vọng. Bởi vì những gì mà họ trông thấy chỉ là những con sư tử lười biếng đang nằm ngủ.

Nước biển vì sao lại mặn?

Khi tắm biển, không may sặc nước ta sẽ cảm thấy nước biển vừa mặn vừa đắng, khác hoàn toàn với nước máy, nước sông và nước giếng ta thường dùng.

Vì sao cây ngân hoa có thể làm sạch không khí?

Cây ngân hoa đẹp đẽ nguyên là loài cây xanh quanh năm. Dáng cây đẹp, lá bạc màu xám đung đưa trước gió, màu bạc lấp lánh trông rất vui mắt.

Vì sao không nên cắt móng tay quá sâu?

Móng tay của con người giống như lớp vảy trên thân con rắn; đó là những sản phẩm phụ của da, tác dụng chủ yếu là bảo vệ ngón tay. Nhưng nếu móng tay...

Tại sao cây trong chậu cảnh lại già và có nhiều tư thế?

Bước vào vườn chậu cây cảnh của vườn thực vật Thượng Hải bạn có thể thấy những cây già trong chậu cảnh đã sống mấy chục năm, thậm chí là mấy trăm năm,...

Thư viện thế giới lớn nhất thế giới ở đâu?

Thư viện Quốc hội Mỹ là thư viện lớn nhất thế giới. Nó được xây dựng ở thủ đô Washington tại một nơi tao nhã, phong cảnh rất đẹp.

Tại sao động vật có thể cho chúng ta cảm giác yêu hoặc ghét?

Vấn đề này đã gây nên sự chú ý của các nhà khoa học. Qua điều tra thống kê, họ đã phát hiện được phản ứng yêu ghét của loài người đối với động vật chủ yếu xuất phát từ 3 phương diện...

Tại sao máy bay nhiều tầng cánh lại ít được sử dụng?

60 70 năm trước, những chiếc máy bay “nguyên thuỷ” có tới 2 3 tẩng cánh, đặt chồng lên nhau, ở giữa có nhiều trục đỡ khiến nó rất giống một giá sách....

Tại sao chim bay được?

Con người chúng ta luôn luôn mơ ước được bay trong không trung. Trong nhiều thế kỷ qua, nhiều phát minh đã phối hợp chế tạo ra những máy móc mô phỏng theo sự quan sát của con người về các loài chim...