我們每時每刻所接觸到的外界原子,，氮原子毫無疑問是最多的。因為在空氣中,，氮氣體積占比約78%,，氧氣體積占比約21%。氮氣和氧氣都是雙原子分子,，即一個分子中有兩個原子,。

人體主要由20多種化學(xué)元素組成，加上微量元素則有60多種,。按質(zhì)量排列,，前6位的元素分別是：氧65%、碳18%,、氫10%,、氮3%,、鈣1.5%、磷1%,，其余元素加起來也不到1.5%,。如果不計人體中水的成分，則碳元素最多,，占48.4%,，畢竟有機化合物的骨架是碳鏈；氧元素占23.7%,；第三位就是氮元素,，占12.9%。人體組織最主要的成分是蛋白質(zhì),，蛋白質(zhì)是一種多聚體,，其單體是氨基酸，氮元素就在氨基酸里,。

雖然我們每時每刻都在呼吸,，但是呼吸過程只涉及氧氣和二氧化碳的交換，與氮氣無關(guān),。也正因為如此,，清代的徐壽把它翻譯成淡氣，后來寫為氮氣,。我們體內(nèi)的氮元素是從食物——動物性食物和植物性食物——中獲取的,。歸根結(jié)底，氮元素還是要從植物那里取得,。那么,，植物生長需要的氮元素又是從哪里來的呢？

有人會說,，植物從土壤中吸取氮元素,，所以才需要給土壤施氮肥。那在沒有施氮肥之前,，甚至人類出現(xiàn)之前,，土壤中的氮元素來自哪里？

雖然氮元素在空氣中占絕大多數(shù),，但在地殼中氮元素的含量很低,，只排在第41位，比被稱為“稀土元素”的鈰,、釹,、釔、鑭等還要稀少得多,，只有很少的地方有硝酸鹽礦藏,。土壤中的氮元素有兩個主要來源：一個來源是雷電引起氮氣氧化,，以硝酸形式隨雨水降下，在土壤中留下硝酸鹽,；另一個來源是能夠利用空氣中氮元素的固氮微生物,。億萬年來，雷電和固氮微生物使土壤中有了越來越多的氮元素,，使植物能夠逐漸生長起來,。

食草動物吃植物，食肉動物吃食草動物……動,、植物死亡腐爛后,，一部分氮元素又留在土壤中。

過去,，含氮的肥料是很缺乏也很寶貴的,，人體糞便和尿液中的氮元素都容不得浪費。直到20世紀(jì)初,，合成氨工業(yè)的興起才一舉破解了氮肥缺乏的問題,。合成氨就是把氮氣和氫氣在催化劑的作用下化合生成氨,。

氮是元素周期表中的第7號元素,。氮原子核外有7個電子，其中2個是內(nèi)層電子,，不參與化學(xué)反應(yīng),，5個是價電子。氨分子的結(jié)構(gòu)是這樣的：氮原子3個價電子分別與氫原子成鍵,，另外2個價電子形成一對孤對電子,。我們可以把氨分子視為氮原子伸出3只“手”分別與氫原子成鍵，形成一個三角錐形的分子,，氮原子的“背上”則背著一對孤對電子,。

如果不存在3個氫原子，而存在另一個氮原子,，也伸出3只“手”,，同樣也能成鍵——兩個氮原子就形成一個氮氣分子。當(dāng)然,，我們也可以用兩個氮原子分別形成一個σ鍵和兩個π鍵來解釋氮氣分子,。這樣形成的氮氣分子是一個具有非常穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的惰性分子。也正是因為氮氣分子的穩(wěn)定和惰性,，致使絕大多數(shù)氮元素只以單質(zhì)形態(tài)存在于大氣中,，而很少以化合物形態(tài)存在于地殼里。

如果氨分子中的氫原子被其他有機基團(tuán)（例如烷基,、羧基,、苯基,、羥基等）取代，或者說氨基與其他有機基團(tuán)相連,，就稱為胺,。例如，氨分子中的一個氫原子被甲基取代,，就是甲胺,；兩個氫原子被甲基取代，就是二甲胺,；一個氫原子被苯基取代,，就是苯胺……如此可以形成許多胺類有機化合物。例如,，苯胺及其衍生物囊括了一系列染料,、藥物、農(nóng)藥等,。

氮原子“背上”的一對孤對電子如果失去了一個,，剩下的一個也可以與氫原子成鍵，形成NH4 正離子,，它與酸根負(fù)離子結(jié)合就成為一類鹽——銨鹽,。硝酸銨（俗稱硝銨）、硫酸銨（俗稱硫銨）這樣的銨鹽都是重要的氮肥,。

把氮氣中的一個氮原子換成碳原子,，由于碳原子比氮原子少一個電子，這樣形成的基團(tuán)被稱為氰基（-CN）,。氰基中的碳原子與氫原子成鍵,，就形成了氫氰酸（HCN）。氫氰酸及其鹽,，如氰化鉀,、氰化鈉，都是毒性很強的化合物,。在某些果核如苦杏仁,、生銀杏中，往往含有少量的氫氰酸類化合物,，生食這些果核,，可能會引起兒童中毒甚至死亡。

如果氰基的碳原子與烴基相連,，這樣的化合物被稱為腈,。最有名的腈類化合物是丙烯腈，是氰基與丙烯基相鍵連,。丙烯腈可以聚合形成聚丙烯腈,，它的商品名是腈綸,。腈綸纖維保暖性能好，被稱為人造毛,。過去認(rèn)為它吸水性能不好,，如今紡成超細(xì)的纖維，其吸水性能非常好,。

回過頭來繼續(xù)說氨,。氨基與羧基以及其他有機基團(tuán)相連，就形成氨基酸,。例如,，乙酸上的一個氫原子被氨基取代，就形成了結(jié)構(gòu)最為簡單的一種氨基酸——甘氨酸（氨基乙酸）,；丙酸中一個氫原子被氨基取代,，就成了丙氨酸；戊二酸有5個碳原子,，兩頭都是羧基,，第二個碳原子上的一個氫原子被氨基取代，就形成了谷氨酸,。谷氨酸的鈉鹽就是味精,。

蛋白質(zhì)就是由氨基酸縮水而聚合起來的。在消化道里,，蛋白質(zhì)又水解成了氨基酸,，被人體吸收,。人體內(nèi)蛋白質(zhì)的種類很多,，性質(zhì)、功能各異,，但都是由20多種氨基酸按不同比例和次序組合而成的,。這些氨基酸有的可以由人體自己合成，還有8種氨基酸則必須從食物中取得,，被稱為必需氨基酸,。

在食物中，8種必需氨基酸都齊全的蛋白質(zhì)被稱為完全蛋白,。比例最合適的完全蛋白是乳中的酪蛋白及乳白蛋白,，蛋中的卵白蛋白及卵黃蛋白，肉中的白蛋白和肌蛋白次之,，這些都是最好的蛋白質(zhì),。大豆蛋白也是完全蛋白，但是吸收率比上面所說的幾種要差一些,。像米,、面,、蔬菜、肉皮,、筋等含有的蛋白質(zhì)一般都是不完全蛋白,，也就是說會缺乏這種或那種氨基酸。所以,，我們吃得要盡量雜一些,，讓各種蛋白質(zhì)、氨基酸相互取長補短,。