A importância do azoto para os seres vivos


O azoto e muito importante porque todos os seres vivos necessitam de azoto para viver pois este entra na constituição de muitas substâncias necessárias à vida. A atmosfera é rica em azoto, contendo cerca de 78% deste elemento na troposfera.
A quantidade de azoto existente na atmosfera tem-se mantido praticamente constante, o que significa que os processos de produção e de remoção de azoto da atmosfera se equilibram a isto chama-se ciclo do azoto.
O ciclo do azoto que pressupõe que os animais obtenham este elemento através da ingestão de proteínas, quer animais quer vegetais.
Apesar de o azoto ser o principal constituinte da atmosfera terrestre, o seu fornecimento às plantas apresenta algumas dificuldades. Poucos organismos são capazes de utilizar o azoto molecular (N2), pois as respectivas
moléculas são muito estáveis. Os átomos de azoto estão ligados por uma ligação tripla muito sólida, com uma elevada energia de ligação, sendo por isso muito difíceis de separar.
Não sendo o azoto molecular directamente utilizável pelas plantas, é necessária a sua conversão numa forma biologicamente utilizável, como os iões nitrato (NO3-) e o amoníaco (NH3).
A esta transformação do azoto em compostos azotados biologicamente utilizáveis chama-se fixação do azoto.
Os agricultores enriquecem o solo com o azoto sob a forma de nitrato de amónio, ureia ou amoníaco.
Até ao princípio do século os adubos azotados necessários à agricultura eram naturais, como o nitrato-do-chile (nitrato de sódio), o guano que é o excremento de aves marinhas rico em compostos de azoto.
O aumento da população mundial exigia cada vez maiores quantidades de alimentos, sendo, assim, preciso maiores e melhores produções agrícolas sendo necessário cada vez maiores quantidades de adubos azotados, o
que teve como consequência que as reservas naturais de adubos azotados se esgotassem rapidamente.
Os químicos procuraram encontrar uma maneira económica de converter o azoto atmosférico em compostos azotados que pudessem ser utilizados como fertilizantes agrícolas. O obstáculo maior era a baixa reactividade do azoto.
No entanto em 1912, Fritz Haber descobriu o processo artificial de fixação do azoto atmosférico, produzindo amoníaco a partir de azoto e hidrogénio gasosos:
Ø N2 (g) + 3 H2 (g)→ 2NH3 (g)
A reacção foi convertida em processo industrial por Karl Bosch, este engenheiro químico conseguiu equipamento especialmente resistente para desenvolver métodos químicos a altas pressões, e utilizou canalizadores ficando o processo de síntese do amoníaco conhecido por processo de Haber-Bosch.
Esta reacção é muito incompleta e para ter um rendimento apreciável tem que ser realizada a pressão e temperatura elevada.
Em suma se não fossem estas descobertas científicas provavelmente não viveríamos como vivemos hoje em dia.
Ciclo do Azoto


Numa visão geral o Ciclo do Azoto consiste no processo pelo qual o azoto circula através das plantas e do solo pela acção de organismos vivos.
Este ciclo é um dos mais importantes no ecossistema terrestre. O azoto é usado pelos seres vivos para a produção de moléculas complexas necessárias ao nosso desenvolvimento como por exemplo as proteínas e os aminoácidos.
Como processos existentes no Ciclo do Azoto podemos referenciar a fixação, a fixação biológica, a fixação atmosférica, a fixação industrial, a mineralização e a combustão de combustíveis fósseis. Seguidamente fazemos uma breve descrição de cada um dos processos.

Fixação - é o processo através do qual o azoto é capturado da atmosfera em estado gasoso N2 e é convertido em formas úteis para outros processos químicos.
Fixação Biológica - existem bactérias que tem a capacidade de capturar moléculas de azoto e transformá-las em componentes úteis para os outros seres vivos. Algumas destas bactérias estabelecem uma relação de simbiose com outras espécies de plantas e bactérias que vivem nos solos.
Fixação Atmosférica – ocorre através dos relâmpagos, cuja elevada energia separa as moléculas de azoto e permite que os seus átomos se liguem com moléculas de oxigénio existentes no ar, que por conseguinte é depositado no solo graças as águas das chuvas.
Fixação Industrial – existem diversos processos deste tipo de fixação, contudo, um dos mais utilizados é o processo de Haber-Bosh. Este processo permite produzir amoníaco a partir de azoto e hidrogénio.
Mineralização – é feita através da mineralização ou a decomposição da matéria orgânica que é transportada no ião de amónio devido as bactérias e alguns fungos.
Combustão dos combustíveis fósseis – ocorre devido aos motores dos automóveis ou seja devido a reacção que ocorre no motor e as centrais energéticas que libertam monóxido e dióxido de azoto. Estes gases ficam na atmosfera que por sua vez são depositados no solo devido às águas das chuvas.
Nitrificação – é a oxidação do amoníaco que consiste no processo que produz nitratos a partir de amoníaco NH3. Este processo é efectuado por bactérias que numa 1ª fase convertem o amoníaco em nitritos e numa 2ª fase com outro tipo de bactérias os nitritos são convertidos em nitratos NO3- para assim as plantas assimilaram os nitratos.
Desnitrificação – é o processo pelo qual o azoto regressa á atmosfera sob a forma de gás quase inerte N2. Este processo acontece devido a bactérias do tipo pseudomonas num ambiente que não contêm ar. Este tipo de bactérias utilizam nitratos em vez de oxigénio como forma de respiração e assim libertam o azoto em estado gasoso.
Eutrofização – corresponde as alterações de um corpo como resultado de adição de azoto. Os compostos de azoto são transportados através dos cursos de água aumentando a concentração nos depósitos de água e como resultado o excesso de população por parte de certas espécies pode ser nocivo para o ecossistema.
Assimilação – os nitratos formados pela nitrificação são absorvidos pelas plantas e transformados em compostos carbonados que produzem aminoácidos e outros compostos orgânicos do azoto. O azoto graças ao processo de assimilação ajuda ao crescimento das raízes.