朱继银

氮（N），是地球上构成生命的必需元素，当两个氮原子以三键结合时，会形成在常温常压下呈气态的双原子分子（N2）。氮分子中的N≡N键很牢固，导致它们的化学性质非常稳定，所以大多数生物并不能直接利用这种形式的氮。那么，如何击破这种坚固的化学键，让氮为我们所用呢？

“冒险小精灵”的穿梭之旅

氮就像是爱冒险的小精灵，“伪装”成各种样子穿梭在天地间，最终又重新回到氮的形式，完成它的使命。

在雷雨天气时，氮气和水中的氢会在雷电的作用下变成可以被植物（尤其是豆科类植物）利用的氨。这种氨被豆科类植物的根瘤菌吸收，然后转化为豆科类植物生长所必需的氮。氮以这种形式进入植物后会在植物体内转化成各种含氮有机物，其中最具代表性的就是蛋白质。

人食用了含有蛋白質的植物或者动物后，会将蛋白质转化为氨基酸并吸收利用，氮元素和人就有了直接联系。通过人体的消化、吸收、排泄等一系列过程，氮元素会重新回到自然界，继续参与循环，这样就完成了基本的人体与大气之间的氮循环。

氮氮三键：紧紧拉着放不开

自然界中的氮多以氮气的形式存在，但是氮气实际上很难参与化学反应，化学家认为它是惰性分子。

氮气化学性质很不活泼，与它的分子结构直接相关。2个氮原子以三键的形式结合成为氮分子，三键的存在让2个氮原子像磁铁的两极一样紧紧地结合在一起，不愿与别的原子“做朋友”。

 固氮方式示意图