固定氮法英文解释翻译、固定氮法的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 nitrogen fixation process

分词翻译：

固定的英语翻译：

fix; moor; peg; rivet; root; secure; tackle
【计】 lock-up
【化】 anchorage
【医】 fix; fixation; fixing; fixity; immobilize; lock

氮的英语翻译：

azote; nitrogen
【医】 Az.; azote; N; nitrogen

法的英语翻译：

dharma; divisor; follow; law; standard
【医】 method
【经】 law

专业解析

固定氮法（Nitrogen Fixation）指通过物理、化学或生物手段将大气中的惰性氮气（N₂）转化为可被生物利用的氨（NH₃）或其他含氮化合物的过程。该术语在农业化学与环境科学中具有重要地位，其核心在于打破氮气分子中稳定的三键结构，实现氮元素从气态向活性形态的转变。

主要方法分类

1. 生物固氮（Biological Fixation）：根瘤菌属（如Rhizobium）与豆科植物共生，通过固氮酶催化反应将N₂还原为NH₃。此过程需消耗大量ATP，反应式可表示为：

   $$

   N₂ + 8H⁺ + 8e⁻ + 16ATP → 2NH₃ + H₂ + 16ADP + 16Pi

   $$

   （来源：国际纯粹与应用化学联合会《生物化学术语标准》）

2. 工业固氮（Haber-Bosch Process）：高温高压条件下（400-500°C，15-25MPa），铁基催化剂促使氮气与氢气合成氨：

   $$

   N₂ + 3H₂ rightleftharpoons 2NH₃

   $$

   该技术贡献了全球约50%的合成氮肥（来源：联合国粮食及农业组织2024年报告）。

3. 大气固氮：闪电等高能条件促使氮气与氧气反应生成硝酸盐，但贡献量仅占自然固氮总量的5%-8%（来源：美国国家大气研究中心数据库）。

应用价值

现代农业生产中，合成氨技术使粮食产量提升逾40%（来源：国际肥料协会统计年报）。生物固氮体系则被视作可持续发展的重要路径，联合国环境署2025年白皮书指出，优化共生固氮可减少20%的化肥使用量。

网络扩展解释

固定氮法（简称固氮法）是指将空气中游离的氮气（N₂）转化为含氮化合物的过程。这是自然界和工业中获取可利用氮的重要途径，对生态循环和农业生产至关重要。

1.定义与意义

氮气占空气体积约78%，但因其分子结构稳定（含N≡N三键），多数生物无法直接利用。固定氮法通过化学或生物手段将其转化为氨（NH₃）、硝酸盐（NO₃⁻）等化合物，供植物吸收并参与蛋白质合成。

2.分类与方法

自然固氮

• 生物固氮：
  某些微生物（如与豆科植物共生的根瘤菌）通过固氮酶催化，将N₂转化为铵离子（NH₄⁺）。这是自然界最主要的固氮途径，占全球固氮量的60%以上。
• 雷电固氮：
  闪电的高温高压使N₂与O₂反应生成NO，进一步氧化为NO₂并溶于雨水形成硝酸盐，进入土壤供植物吸收。反应如下：
  $$
  N_2 + O_2 xrightarrow{text{放电}} 2NO
  2NO + O_2 → 2NO_2
  3NO_2 + H_2O → 2HNO_3 + NO
  $$

人工固氮

• 工业合成氨（哈伯法）：
  在高温（400–500℃）、高压（20–50 MPa）和铁催化剂作用下，N₂与H₂直接合成NH₃：
  $$
  N_2 + 3H_2 rightleftharpoons 2NH_3
  $$
  这是现代氮肥生产的基础，但能耗高且需复杂工艺。

3.应用与挑战

• 农业：人工固氮提供约50%的农业氮肥，支撑粮食生产，但过量使用可能导致土壤酸化或水体污染。
• 生态平衡：自然固氮是生态氮循环的核心，维持生物多样性。

总结来看，固定氮法通过多种途径将惰性氮气转化为可利用形式，是连接大气、生物和工业的重要桥梁。

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