窒素酸化物はどのようにして生成されるのか？

窒素酸化物は3つの経路で生成される。1.自然界の雷や稲妻によって空気中に少量が発生する。2.人為的に、肥料工場などでも窒素酸化物が生成される。3.そして最も多く生成されるのは、生物による窒素固定であり、マメ科植物の根粒菌によるものだ。これは中学や高校の化学の教科書に書かれている内容のようだ。。。

雷が鳴ると、N2はNOに変化する。マメ科植物の根粒菌はN2を化合状態の窒素に変える。工業的にはN2とH2を使ってアンモニアを合成し、その後反応させて窒素酸化物を生成する

燃焼装置から発生する煙ガス中の窒素酸化物[（NOx）]は、主にNO、NO2、N2O、N2O3、N2O4、N2O5などであり、その中でもNOが最も多く、NOx全体の90％以上を占めている。次いでNO2が多い。大気中でNOは再び酸化されてNO2になり、NO2の量が急速に増加する。亜酸化窒素N2Oは含有量は少ないものの、温室効果を引き起こし、オゾン層を破壊する要因の一つである；煙霧中のNOxも酸性雨を引き起こす原因の一つです。 煙ガス中のNOx生成に影響を与える要因は多く、その主な要因は3つの側面に分類できる。一方は燃料の特性に関連しており、燃料中の窒素元素が多いほど、NOxが生成しやすくなる；燃料の揮発分が多いほど、その揮発分中の窒素化合物であるNH、NH2、NH3、CN、HCNなどの含有量も多くなる。これらの揮発性物質は燃焼時にNOxを容易に生成する；燃料中の水分が多いほど発熱量は低下し、生成される煙ガスの体積も大きくなり、NOxが生成されやすくなる。一方で、燃焼過程におけるいくつかの技術的パラメーターとも関連しており、例えば燃焼温度がある臨界温度に達すると、NOxの含有量は温度に比例して指数関数的に上昇する。また、過剰空気係数（酸素濃度O）が大きくなるほど、煙ガス中のNOx含有量も多くなる。また、煙ガスが高温領域に留まる時間が長くなるほど、NOの生成量が多くなる。第三の要因は、燃焼装置およびバーナーのタイプに関連している。発電所用ボイラーの石炭粉炉では、液体スラグ処理（過剰O2＝5％の場合）かつ直流バーナーを使用した場合のNOx排出量は9～1300mg/m3であり、液体スラグ処理かつ旋回流バーナーを使用した場合は1300～2000mg/m3である。固体スラグ処理（O2＝6％の場合）かつ直流バーナーを使用した場合は500～1100mg/m3、固体スラグ処理かつ旋回流バーナーを使用した場合は800～1700mg/m3である。燃料焚き炉の場合は380～820mg/m3（O2＝3％の場合）、層燃焼炉の場合は300～800mg/m3（O2＝7％の場合）、流動層炉の場合は200～700mg/m3（O2＝9％の場合）である。

窒素酸化物は3つの経路で生成される：1、自然界の雷や稲妻によって空気中に少量が発生する。2、人為的に肥料工場などでも窒素酸化物が生成される。3、最も多く生成されるのは生物による窒素固定（マメ科植物の根粒菌、自動車の排気ガス、植物（樹木など）が何億年もかけて石油や石炭などを形成すること）である

窒素酸化物が生成される経路には4つあります：1.化石燃料（石炭、石油、天然ガスなど）に含まれる窒素元素が完全に燃焼するときに窒素酸化物が生成される；2. 空気中の窒素と酸素は、雷によって電離されてフリーラジカルが生成され、互いに結合して窒素酸化物ができる；3.工業生産における酸の製造工場からの窒素酸化物排出；4. 動植物の死体の分解（または燃焼）など、その他のバイオマス活動によって生成される。