질소 화합물들은 대기와 모든 동식물의 생존에 중요한 화합물이다. 특히 환원된 형태인 N(Ⅲ)는 단백질과 핵산을 구성하는 아미노산의 필수원소로서 동식물에게 꼭 필요한 물질이다. 그러나 지구상의 질소는 동식물이 이용할 수 없는 형태인 형태로 대부분 존재하기 때문에 이들을 동식물이 이용할 수 있도록 질소 고정을 해야 한다. 이것은 특정 박테리아에 의해 실현된다. 대기의 는 박테리아에 의해 식물에 들어와 동물과 미생물을 거쳐 다시 대기로 돌아간다. 이러한 일련의 과정을 질소 순환이라고 부른다. 질소 순환에서 질소는 여러 가지 화합물로 나타난다.
이러한 중요성 때문에 환경공학자는 질소 화합물에 큰 관심을 가진다. 질소 화합물은 박테리아에 의해 발생하는 산화 상태의 변화가 호기성 조건이나 혐기성 조건 중 어느 것이 지배적인가에 따라 총 일곱 가지의 산화 상태(-Ⅲ, 0 Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ, Ⅴ)를 가진다.
질소 화합물 중에 , , 그리고 은 물과 결합하여 무기 이온종을 형성하며, 수중에서 높은 농도로 존재할 수 있다. 그것에 대한 반응식은 아래와 같다.
참고자료
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