2020.11.19

硝酸態窒素と硝酸塩

窒素(N)は、空気中の4/5を占めることで特に知られているのではないでしょうか。
色や味やにおいが無い気体で、常温の状態では化学反応を起こしにくくなっている他、水には溶けにくいという特徴もあります。

さらに窒素は空気以外にも、化合物として形を変えつつ存在しています。
例えば水や空気や土、それに植物や生き物など。様々な形に変化しつつ窒素は世界を循環しているのです。

 

 

硝酸塩は窒素化合物の一種となります。
化合物とは、化学反応によって2つ以上の元素が結合することで生まれる物質のことであり、窒素化合物は窒素を含む化合物のことをさしています。

硝酸イオン(NO₃⁻)というのは1つの窒素原子と3つの酸素原子で構成されたイオンのことです。

 

土壌の中には肥料などに由来するアンモニウムイオン(NH₄⁺)が存在します。野菜をはじめとする植物は主に、アンモニウムイオンが土の中で酸化してできる硝酸イオンを吸収します。吸収されることなく土の中へと残った硝酸イオンは、雨が降る等で外へと流れ出したり、窒素(N₂)という形で空気に混じったりすることもあります。

そして植物に吸収されたほうの硝酸イオンなどは、主に光合成に使われ、炭水化物になったり、アミノ酸やタンパク質になったりします。その植物を動物が食べるという形で摂取した場合、動物の体内で分解が行われ、尿素等の形状で窒素が体外に排出されることになります。

この時に排出された物質等が微生物により分解されることでアンモニアが生み出され、アンモニウムイオン等という形で先のサイクルへと戻っていきます。

 

 

硝酸イオンを持つ塩(酸由来である陰イオンおよび塩基由来の陽イオンがイオン結合した化合物)のことを硝酸塩と呼びます。
言うなれば硝酸(HNO₃)に含まれる水素イオン(H⁺)が陽イオンと置き換えられたものであり、硝酸カリウム(KNO₃)や硝酸ナトリウム(NaNO₃)などがあります。

窒素の中でも硝酸態窒素は、硝酸イオンをはじめとする酸化窒素の形で存在しているものをさしています。一般的に硝酸イオン(NO₃⁻)に金属が結合したタイプの硝酸塩に含まれる形で存在していると言ってよいでしょう。

 

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