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식물 누리/식물 곳간

대기의 구성 성분과 질소

by 지암(듬북이) 2019. 2. 17.

대기의 구성 성분

지구의 대기는 질소(78%), 산소(21%), 아르곤(0.93%), 이산화탄소(0.04%) 등으로 구성되어 있다.


    

 

`산소

지구 대기 중 두 번째로 많은 부피 차지

동물과 식물의 호흡에 이용

물질이 연소할 때 사용

식물의 광합성 과정 중에 생성


`질소

지구 대기 중 가장 많은 부피 차지

식물이 단백질을 합성하는 데 사용


`이산화 탄소

식물의 광합성에 이용

지구의 온도를 상승시키는 기체


` 아르곤

아르곤(←독일어: Argon 아르곤[*], 영어: Argon 아곤[*])은 주기율표의 화학 원소로 기호는 Ar(←라틴어: Argon 아르곤[*])이고 원자 번호는 18이다.

18족에 속하는 비활성 기체로 지구 대기의 약 0.93%를 차지하며, 비활성 기체 중 지구에서 가장 흔하다.

1894년 영국의 레일리에 의해 발견되었다. 상온에서는 무색,무취의 기체이다.

`기타

수증기 : 매우 적은 양이지만 구름, 비, 눈과 같은 기상 현상의 원인이 되는 중요한 기체

 

질소

질소(窒素←일본어: 窒素 짓소[*], 영어: Nitrogen 나이트러전[*])는 비금속 화학 원소로, 기호는 N(←라틴어: Nitrogenium 니트로게니움[*])이고 원자 번호는 7이다.

일반적으로 질소원자 두 개가 결합하여 무색, 무미, 무취인 기체 상태로 존재한다. 질소는 지구 대기에서 가장 많은 비중을 차지하며, 또한 지구상의 모든 생명체의 구성물이다. 또한 질소는 아미노산, 암모니아, 질산 그리고 시안화물과 같은 화합물을 구성하는 성분이기도 하다.

-위키백과

    




 

번개와 질소

번개는 기상현상 중 하나다. 벼락은 번개가 지면까지 떨어져 어떤 물체에 맞는 현상을 일컫는다. 번개는 구름과 구름, 구름과 지표면 사이에서 공중 전기의 방전이 일어나 만들어진 불꽃을 말한다. 이 중 구름과 지표면 사이에서 발생한 번개를 벼락 혹은 낙뢰라고 한다. 번개에 의한 방전으로 파열음이 들리는데, 이를 천둥 또는 우레라 한다.

 

일단 매우 쓸모없고 위험하기 짝이 없는 현상으로 보이지만 샅샅이 뒤지면 쓸만한 점이 있긴 하다. 번개는 대기의 질소를 땅으로 환원시키는 질소고정 메커니즘의 중요한 요인중 하나이다. 번개가 자주 치면 질소가 환원되는 양이 늘기 때문에 지력(地力)이 올라가기 때문이다. 이를 농사를 하는 사람들은 경험적으로 알 수 있었는데 북유럽의 천둥과 번개의 신 토르가 농민들을 수호한다는 믿음도 이에 무관하지 않다고 해석된다.

-출처: 나무위키

    

 

번개는 생명체의 최대질소源-美 새로운 실증적 연구결과발표

산소(酸素)의 귀중함을 모르는 사람은 없다.

그러나 공기의 약80%를 차지하는 질소(窒素)에 대해선 대부분 하찮게 여기는 경향이 있다.

어떤 사람들은 「이왕이면 공기 중 산소함량이 질소보다 더 많은 게 좋지 않을까」하고 생각하기도 한다 .

그러나 산소가 없으면 생명체가 살 수 없듯 질소가 없다면 아예 생명체는 존재하기 어려운 것이 현실이다.

생명체를 지지하는 근육.세포.지지골격 등의 단백질이 모두 질소없인 만들어질 수 없는 것이기 때문이다.

이처럼 중요한 질소는 식물도 만들지 못한다.동물이나 사람도 식물을 통해 질소를 전달받을 뿐이다.

그럼 이같은 질소를 생명체들은 어디서 얻는 것일까.

학자들은 그간 콩과식물에 기생하는 뿌리혹박테리아가 공기중 질소를 흡착,식물과 동물에 차례로 전달해주는 생명체 최대의 질소源이라고 생각해왔다.

하지만 최근의 한 연구결과는 뿌리혹박테리아가 생명체최대의 질소원이 아니라는 사실을 밝혀 주목받고 있다.

번개,때때로 죄악을 징벌하는 상징이기도 한 이 엄청난 전기적 존재가 실제로는 뿌리혹박테리아보다 더 많은 양의 질소를 생명체에 전달해주는 존재라는 것이 이 연구의 골자다 .

 

미국의 대기화학자인 푸드 후란즈블라우는 뉴멕시코州 중부의 사우스발디라는 해발 3천3백가량의 산꼭대기에서 수 년동안 번개를 관찰하고 이 같은 결론을 내렸다.

그는 산꼭대기에서 번개가 친 후 변화한 대기를 채취, 이를 분석한 결과 지구상에서 연간 10억의 질소가 번개에 의해 질산 등으로 고정화되고 이것이 비를 타고 땅속으로 스며들어 식물에 전달된다고 밝혔다.

지금까지의 연구는 번개로 고정되는 질소는 기껏해야 연간 1천만을 넘지 않으리라는 것이었다.

그러나 이 같은 기존 연구 결과는 책상위에서 이론적으로 계산해 얻은 것일 뿐 후란즈블라우처럼 7~8년간 여름 휴가를 반납하고 산꼭대기에서 꼬박 번개를 관찰해 얻은 결과보다는 신뢰도가 크게 떨어질 수밖에 없을 것이다.

한편 후란즈블라우의 이번 연구결과는 왜 공기 중 질소의 비율이 그처럼 많은지에 대한 또 다른 해답이 될 수도 있다.

지구상의 생명체는 지구의 대기를 포함한 거대한 화학공장에 살고 있다.

우리가 가게에서 쌀과 반찬거리를 구하지 못한다면 아마 기아로 죽겠지만, 대기와 번개라는 질소 공장이 가동되지 않는다면 혹은 무분별한 개발로 인한 기후변화로 이 같은 공장 가동에 어떤 차질이 빚어진다면 그 결과는 쌀가게. 반찬가게가 문 닫는 것보다 더 참혹한 것이 될 수 있다는 것을 암시한다.

- 출처: 중앙일보/1995.09.15

 

 

 

 


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