固定氮法英文解釋翻譯、固定氮法的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 nitrogen fixation process

分詞翻譯：

固定的英語翻譯：

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

氮的英語翻譯：

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

法的英語翻譯：

dharma; divisor; follow; law; standard
【醫】 method
【經】 law

專業解析

固定氮法（Nitrogen Fixation）指通過物理、化學或生物手段将大氣中的惰性氮氣（N₂）轉化為可被生物利用的氨（NH₃）或其他含氮化合物的過程。該術語在農業化學與環境科學中具有重要地位，其核心在于打破氮氣分子中穩定的三鍵結構，實現氮元素從氣态向活性形态的轉變。

主要方法分類

1. 生物固氮（Biological Fixation）：根瘤菌屬（如Rhizobium）與豆科植物共生，通過固氮酶催化反應将N₂還原為NH₃。此過程需消耗大量ATP，反應式可表示為：

   $$

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

   $$

   （來源：國際純粹與應用化學聯合會《生物化學術語标準》）

2. 工業固氮（Haber-Bosch Process）：高溫高壓條件下（400-500°C，15-25MPa），鐵基催化劑促使氮氣與氫氣合成氨：

   $$

   N₂ + 3H₂ rightleftharpoons 2NH₃

   $$

   該技術貢獻了全球約50%的合成氮肥（來源：聯合國糧食及農業組織2024年報告）。

3. 大氣固氮：閃電等高能條件促使氮氣與氧氣反應生成硝酸鹽，但貢獻量僅占自然固氮總量的5%-8%（來源：美國國家大氣研究中心數據庫）。

應用價值

現代農業生産中，合成氨技術使糧食産量提升逾40%（來源：國際肥料協會統計年報）。生物固氮體系則被視作可持續發展的重要路徑，聯合國環境署2025年白皮書指出，優化共生固氮可減少20%的化肥使用量。

網絡擴展解釋

固定氮法（簡稱固氮法）是指将空氣中遊離的氮氣（N₂）轉化為含氮化合物的過程。這是自然界和工業中獲取可利用氮的重要途徑，對生态循環和農業生産至關重要。

1.定義與意義

氮氣占空氣體積約78%，但因其分子結構穩定（含N≡N三鍵），多數生物無法直接利用。固定氮法通過化學或生物手段将其轉化為氨（NH₃）、硝酸鹽（NO₃⁻）等化合物，供植物吸收并參與蛋白質合成。

2.分類與方法

自然固氮

• 生物固氮：
  某些微生物（如與豆科植物共生的根瘤菌）通過固氮酶催化，将N₂轉化為铵離子（NH₄⁺）。這是自然界最主要的固氮途徑，占全球固氮量的60%以上。
• 雷電固氮：
  閃電的高溫高壓使N₂與O₂反應生成NO，進一步氧化為NO₂并溶于雨水形成硝酸鹽，進入土壤供植物吸收。反應如下：
  $$
  N_2 + O_2 xrightarrow{text{放電}} 2NO
  2NO + O_2 → 2NO_2
  3NO_2 + H_2O → 2HNO_3 + NO
  $$

人工固氮

• 工業合成氨（哈伯法）：
  在高溫（400–500℃）、高壓（20–50 MPa）和鐵催化劑作用下，N₂與H₂直接合成NH₃：
  $$
  N_2 + 3H_2 rightleftharpoons 2NH_3
  $$
  這是現代氮肥生産的基礎，但能耗高且需複雜工藝。

3.應用與挑戰

• 農業：人工固氮提供約50%的農業氮肥，支撐糧食生産，但過量使用可能導緻土壤酸化或水體污染。
• 生态平衡：自然固氮是生态氮循環的核心，維持生物多樣性。

總結來看，固定氮法通過多種途徑将惰性氮氣轉化為可利用形式，是連接大氣、生物和工業的重要橋梁。

分類

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