Azot ve Karbon Döngüsü - Delinetciler Portal
+ Hemen Yorum Yap

Azot ve Karbon Döngüsü

  1. 1-AZOT Döngüsü

    AZOT NEDİR

    Görünüşte canlı Maddenin görünüşüne ortalama %5 gibi çok küçük bir oranda katılmasına karşılık azot, canlı madde açısından son derece önemlidir. Atmosfer ve Okyanuslarla birlikte yer kabuğu var olan azotun ancak %0,03' ünü taşır. Geri kalanıysa yaşamın temel taşları olan Protein moleküllerinde bulunur.

    Azot Döngüsü

    Azot döngüsü terimi azot elementinin biyokimyasal dolaşımını belirtmek için kullanılır. Azot kimyasal tepkimeye girme etkisi düşük bir elementtir. Bu yüzden çok az canlı organizma tarafından değerlendirilebilir yada "bağlanabilir".

    Mavi - Yeşil su yosunları ile bazı bakteri türlerinin içeren söz konusu organizmalarda amonyağa (NH3) dönüşen azot, aminositlerin, proteinlerin, nükleer asitlerin ve azot içeren öbür bileşenlerin yapımında kullanılır.

    Azotu değerlendiren bakterilerden Rhizobium bakterileri bezelye, fasulye gibi baklagillerin ve yoncaların köküne yerleşirler. Azot, fırtınalı havalarda yıldırımın etkisiyle yükseltgenir ve oluşan azot oksit (NO) ile azot dioksit (NO2) yağmur suyunda çözündükten sonra toprağa karışarak nitratlar oluştururlar.

    Bütün bitkiler topraktaki amonyağı alarak, bunlardan gerekli azotlu bileşiklerin bir bölümü yaprak, tohum ve meyvelerin dökülmesiyle yok olup gider; ama çoğu;bitki ölünceye kadar içinde kalır. Hayvanlarsa doğrudan yada dolaylı olarak bitkilerden aldıkları azotlu bileşikleri değerlendirip, fazlasını dışkı yada sidikle atarlar.

    Atılan artıkların ve bütün ölü organizmaların amonyağı nitratlara dönüştüren bakteriler tarafından ayrıştırılmasından sonra, nitratlar toprağa döner. Sulu topraklarda yaşayan bazı bakteriler, nitratları parçalayarak, solunum için gerekli oksijeni alırlarken, açığa çıkan azotun atmosfere karışmasıyla döngü tamamlanır.

    Modern tarım yöntemlerinde toprağa eklenen ve büyük bölümü toprağa karışan nitratlı gübreler, doğadaki bu dengeyi bozmaktadır.

    Azot Kimyası Ne Demektir?

    Havada oksijen 1/5 oranına karşılık 4/5 oranında bulunan azot, kimyasal açıdan yansız bir gazdır. Bu yansızlık nedeniyle, tepkimeye girme gücü vardır. Ama sıcaklık 400 C'a yada daha yukarı yükseldiğin- de, çeşitli tepkimelere girer. Sözgelimi, hidrojenle birleşerek kesin kokusuyla tanınan amonyağı verir. Bu tepkime, kimya sanayisinde çok önemlidir. Ayrıca, elektrik kıvılcımları etkisi altında oksijenle birleşebilir ve azotmonoksiti (2NO) verir. Özellikle şimşekler, azotmonoksit oluşumuna yol açar.

    Azot molekülleri daha küçük taneciklerden, yani atomlardan oluşur. Her azot molekülünde iki azot vardır ve bu atomlar birbirine çok sıkı bağlıdır. Bu nedenle, azot molekülü N2'yle gösterilir: burada N bir azot atomunu belirtir. Azotu tepkimeye sokmak için, önce iki N atomu arasındaki çekimi zayıflatmak ge- rekir; bu da, bağın güçlü oluşu nedeniyle çok zordur.

    Ama azot bir kez tepkimeye girince, artık başka atomlar ona bağlanabilir. Böylece, har amonyak molekülü, üç hidrojen atomuna karşılık bir azot atomu taşır: formülü NH3 tür.

    Amonyak molekülünde azot atomu, artık güçlü biçimde bağlı değildir ve hidrojen atomlarıyla, daha kolayca gerçekleşen yeni tepkime- lere girebilir. Azotun canlı maddede çok etkin biçimde rol oynadığı dönüşümler de bunlara benzer.

    2-Karbon Döngüsü (Astronomi)

    Ana dizi yıldızlarının, hidrojeni helyuma dönüştürerek çekirdeklerindeki Nükleer enerjiyi sağlayan iki temel nükleer tepkime sürecinden biri. Güneşinde aralarında bulunduğu küçük kütleli ana dizi yıldızlarıda, proton-proton tepkimesi ağır basar. Karbon döngüsü (yada karbon-azot-oksijen döngüsü), büyük kütleli ana dizi yıldızlarının başlıca enerji kaynağıdır ve aşağıdaki tepkimelerden oluşur.

    12C + 1H 13N + gama ışınları
    13N 13C + pozitron + nötrino
    13C + 1H 14N + gama ışınları
    14N + 1H 15O + gama ışınları
    15O 15N + pozitron + nötrino
    15N + 1H 12C + 4He + gama ışınları


    bu tepkimeler dizisinde ne karbon ne de azot tüketilir; ama ikisinden hiç değilse birinin varlığı zorunludur. Nükleer tepkimelerin dördünde, bir karbon yada azot çekirdeği, bir protonla birleşerek yeni bir çekirdek oluşturur.

    Öbür iki tepkime, radyoaktif çekirdeklerin bozunmasından oluşur. Bu radyoaktif bozulmalar, hem pozitronların, hem de nötrinoların salınmasına yol açar. Birer "antielektron" olan pozitronlar, çabucak el- ektronları bulur ve karşılıklı bir birini yok etmeleri, gama ışınlarının salınmasını sağlar.

    Başka parçacıklarla çok az tepkimeye giren nötrinolar, nükleer tepkimelerin enerjisinin bir bölümü- nü kullanarak yıldızdan kaçarlar.

    Karbon döngüsünün net sonucu, dört proton ve iki elektronun bir helyum çekirdeğine dönüşmesi, burada da iki nötrinonun ve gama ışınlarının salgılanmasıdır.

    Karbon çevrimiyle salınan ışıma uzaya yayılan enerjiyi yeniler. Bu enerji yenilemesi, yakıt kaynağı var olduğu sürece yıldızın enerji dengesinin korumasına olanak verir.

    Yıldızın çekirdeğindeki hidrojen tükendiği zaman, karbon döngüsü tepkimeleri otomatikman zayıflar ve yıldız ölür + enerji veremez.

    3 -Azot Ve Karbon Döngüsü (Atmosfer)

    Doku yapımında ve enerji yapımında kullanılmak için bütün canlılara karbon sağlayan biyolojik ve kimyasal süreçler toplamını belirten terim.

    Temelde bütün canlı hücreler, farklı kimyasal bileşimler halinde karbon, hidrojen, oksijen ve azotun oluşturduğu proteinlerden oluşurlar; her canlı organizma, kendi kalıtımsal şifresine uygun olarak bu elementleri bir araya getirir.

    Bunun için organizma karbon çevresinde oluşmuş özel bileşikler halinde bu elementlere gereksinme duyar. Söz konusu özel bileşikleri yalnızca yeşil bitkiler ışılbireşim yoluyla üretir. Fotosentez süresinde klorofil, katalizör görevi yaparak ışık biçimindeki güneş enerjisin yakalar ve kullanır.

    Her biri bir karbon ve iki oksijen atomundan oluşan altı karbondioksit molekülü her biri iki hidrojen ve bir oksijen atomundan oluşan altı su molekülüyle bileşerek bir glikoz molekülü oluşturur.

    Glikoz molekülü, 6 karbon, 12 hidrojen ve 6 oksijen atomundan oluşur. Ayrıca her birinde iki oksijen atomu bulunan 6 oksijen molekülü daha oluşur ve bitki, kendi yaşam süreçleri için enerjiye gereksinme duymadığı sürece bu oksijen molekülleri atmosfere yayılır.

    Bitkinin enerjiye gereksinim duyma koşulundaysa oksijen, 1 glikoz molekülüne 6 oksijen molekülü oranında hemen glikozla bileşerek yükseltgenen glikoz molekülüne karşılık 6 karbon ioksit ve 6 su molekülü açığa çıkar. Böylece karbon döngüsü tamamlanmış olur.

    Yukarıda anlatılan süreç, 6CO2 + 6H2O -> C6H12O6 + 6O2 formülüyle tanımlanır. Buradaki iki yönlü ok sürecin yada döngünün tersinebilir olduğunu gösterir.

    Çevrimin tamamlanması için gereken süre değişebilir. Hemen enerjiye gereksinmesi olmayan bitkilerde kimyasal süreçler çeşitli süreçlerde sürer.


  2. 2010-05-04 #2
    Azot Döngüsü

    Bitkiler aminoasit, protein sentezleyebilmek için azota ihtiyaç duyarlar. Ama hiçbir bitki havanın serbest azotunu alamaz. Kökleriyle suda çözünmüş olarak alabilirler. Hayvanlar ise yedikleri bitki ve canlılardan alırlar.

    Atmosfer, azotu azot bağlayıcı bakteriler tarafından ve şimşek, yıldırım ve yağmurların etkisiyle toprağa bağlanır. Havadaki azot gazının toprağa bağlanmasına fiksasyon denir. Toprağa bağlanan azot tuzlarının bir bölümü denitrifikasyon bakterileri (Güherçile bozan) tarafından azot gazına dönüştürülür. Böylece havadaki azot sabit kalır. Topraktaki azotun bir bölümünü bitkiler tarafından alınıp, aminoasit, organik baz gibi azotlu bileşiklere dönüştürülür. Bu azotlu bileşikleri bitki yiyen hayvanlara geçer. Azotlu bileşikler, bitki, hayvan artık ve ölüleri olarak toprağa karışır. Bitki, hayvan artıklarıyla ölülerindeki azotlu organik bileşikler, üre ve ürik asit, ayrıştırıcılar tarafından parçalanınca NH3 ve H2S oluşur. Aminoasitlerin saprofitler tarafından oksijensiz yıkımına pütrifikasyon denir. Ayrıştırıcıların oluşturduğu NH3 gazı kemosentez yapan nitrit bakterileri tarafından kimyasal enerji eldesinde kullanılınca nitrit asit (HNO2) meydana gelir. Nitrit asit, bir başka kemosentetik bakteri olan nitrat bakterisi tarafından enerji eldesinde kullanılınca nitrat asit (HNO3) oluşur. Böylece azot, dolanımını tamamlamış olur.

    Not: Azot döngüsü sırasında ayrıştırıcıların oluşturduğu NH3 gazından kemosentetik bakterilerin azot oluşturmasına nitrifikasyon denir.



  Okunma: 4316 - Yorum: 1 - Amp
Kullanıcı Oylaması: /5 -