Sammendrag i Kjemi 
Sjekk http://www.oysk.com/ for flere sammendrag, elevøvelser og oppgavesett til ressurshefter i norsk!

Kap6: Kretsløp i Naturen
6A Nitrogen:
Plantene skaffer seg nitrogen fra jorda som NO3- eller NH4+. I de fleste jordarter er dette mangelvare. Trenger N til å bygge aminosyrer, proteiner, enzymer, nukleinsyrer og klorofyll. Mangel på N kan føre til liten vekst, gule blader som fort felles, mindre muligheter til å overleve og sette frø. For mye N er heller ikke heldig (potet).
Vi finner N i en rekke forbindelser: Gass: N2, N2O (dinitrogenoksid), NOx (nitrogenoksider). Løst i vann: NO3-, NO2-, NH3, NH4+. Organiske: Urea O=C(NH2)2, proteiner osv.
Nitrogenkretsløpet: Trekant med Atmosfære (N2, NH3, NO, NO2), Jord (NH4+, NO3-, NO) og Levende materie, proteiner. 
J->O:Vekst. O->J: Nedbryting. J->A:Dentrifikasjon. A->J: Regn(NO,NH3). O->A: Nedbryting. A->O: N2fiksering.
N-fiksering fra lufta:
Atmosfære->Levende: N2-fiksering, N-bindende bakterier i knoller på røttene til bønne-, erte- og kløverarter + noen frie bakterier i jord og vann: N2 + 8H+ +6e- -->2NH4+ som rask omdannes til organiske N-forbindelser.
Atmosfære: Ved høy temperatur (biler,fly,lyn): N2+O2+energi -> 2NO. NO oksideres raskt til NO2.
Industriell syntese av ammoniakk for videre omdanning til mineralgjødsel: N2+3H2<->2NH3 (se senere)
N-omsetning i jorda:
Døde organisk->Jord: Nedbryting ved bakterier og sopp danner NH3 og NO3-. Eks vil urea og urinsyre danne NH3.
Hvis pH>7 vil mye av NH4+ -> NH3 ???. NH3+ N+ <-> NH4. NH4 binder seg til leire og blir lett tilgjengelige for planterøtter.
De fleste NH4+ vil oksideres til NO2-(nitritt) og videre til NO3-(nitrat) ved hjelp av to ulike jordbakterier (nitrifiserende bakterier). NO3- er hva plantene foretrekker. 2NH4+ + 3O2 --> 2NO2- + 2H2O + 4H+ + energi. 2NO2- + O2 --> 2NO3- + energi.
Denitrifikasjon: Jorda->Atmosfære.
Bakterier bruker nitrat til celleåndingen (anaerobe,uten O2) for å skaffe seg i energi. 4H+ + 4NO3- -> 2N2 + 5O2 + 2H2O + energi. Skjer i sure miljøer med liten tilgang på O2 eks. myr. Noen planter er kjøttetende eks. soldogg, for å ta nitrogen fra insektenes proteiner.
6B Fosfor:
Finnes mest i avleiringer i jordskorpen i form av fosfater som kalsiumfosfat Ca3(PO4)2 og mineralet apatitt, Ca10F2(PO4)6. Tilgjengelig for plantene gjennom føttene ved H2PO4-, HPO4 2- og PO4 3-.
Fosforet er en av plantenes ni hovednæringsstoffer og inngår i DNA, RNA, enzymer, cellenes membraner, skall, ben og tenner. Ben inneholder 60% Ca3(PO4)2. Planter som ikke får nok P blir mørke grønne og deformerte, gjelder spes. gamle skudd og blader siden P lett fraktes fra en del til en annen. Kan føre til at blomstring og førsetting skjer for tidlig eller for sent.
Det oppstår problemer når det er for mye fosfater i innsjøer og elver (fra jordbruk, bebyggelse, fiskeoppdrett, industri og nedbør). Fører til algeoppblomstring som bruker opp mye av oksigenet i vann ved forråtnelse og danner hydrogensulfid H2S. Mangel på O2 og giftig bunnforhold dreper fisk og bunndyr, og danner slam. Vannet kan ikke brukes til drikkevann.
Fosforets kretsløp: Lite i gassform. Det lille som er i jodvæsken blir fort tatt opp av voksende planter. De tar opp P slik at de kan bruke det senere til blomstring og frøsetting. Fosfortapet i jorda erstattes av lett tilgjengelige P-forbindelser.
P er et fhv. sjeldent grunnstoff som bare finnes i større mengder i mineraler, ekskrementer etter sjøfugl (guano) og i rester etter døde dyr. Mange P-forbindelser er tungtløselige.
Overskudd av P blir skilt ut som fosfat i urin og ekskrementer og blir tilgjengelige for plantene igjen. Dødt organisk materiale bryttes ned av bakterier og sopp slik at fosfatt føres tilbake til jord og vann.
Avrenning fra jorda fører til at p-forbindelser ender opp i innsjøer og havet, der de sirkulerer i de akvatiske økosystemene til de blir avleiret i sedimenter på bunnen. Siden P ikke inngår i noen flyktige forbindelser går det ikke gjennom atmosfæren og tilbake til jorda. Landreservene blir fornyet ved at sedimenter på havbunnen blir tilgjengelige (tar mill. av år) eller ved en liten mengde gjennom sjøfuglekskrementer.
6C Svovel:
S finnes i ren form i leire flere 100m under jordoverflaten, i mineraler og i jordolje (liten konsent.). Finner S i molekyler som noen aminosyrer(cystein, cystin, metionin), i atmosfæren i SO2, SO3, ellers i svovelsyrling, H2SO3 og svovelsyre (som lages mye industrielt).
S absorberes av planterøtter som SO4 2-, og bare så mye de trenger. Brukes til å bygge opp aminosyrer, celleåndingsenzymer og vit.B i skuddene. Lite svovel fører til gule blader spes. i unge skudd siden S vanskelig blir fraktet rundt. For mye svovel i form av SO2 nedsetter fotosynt.hastigheten og plantene vokser saktere. Sur nedbør har sørget for nok svovel, men nå er det et økende behov for svovelgjødsling i Europa.
Naturlige S-kilder.  Ved forråtnelsen i nedbrytning av planter og dyr oksideres store mengder H2S til SO4 2-. Vulkaner, svovelholdig naturgass, skog/gressbrann er også en vesentlig kilde. Havvann tilfører atmosfæren S-holdige salter gjennom sjøsprøyt.
Menneskapte (antropogene) S-kilder: Industri, i NOR må en søke utslippstilatelse for annet enn SO2. Energiprod. Fyring og andre forbrenningsprosesser av kull, olje og gass. Transport, motorer i bil- og båttrafikk (mobil forbrenning). Disse kildene kan forstyrre kretsløpene.
Forsuring av jorda. Sur nedbør trekker ned i jordsmonnet og kommer i kontakt med kolloider (store, negativt ladde partikler med positive ioner bundet på utsiden. H3O- blir sterkere bundet til jordkolloidene enn metallionene. Viktige næringsstoffer som Ca 2+, K+ og Na+ blir vasket ut i vassdrag og hav. Det fører til at en må tilføre mineralgjødsel. Mye H3O+ vil også danne frie aluminiumioner, Al(OH)3 + H3O+ -> Al 3+ + 6H2O. Lav pH og Al 3+ vil påvirke oksygenopptaket og saltbalansen i fiskenes gjeller.
Redusere utslipp av SO2: Dannes ved forbrenning av fossile brennstoffet. Redusert pga. overgang til mindre S-holdig drivstoff. Dyre renseanlegg til fyringsanlegg. Bruke kalkstein, CaCO3, blandet med vann som absorpsjonsmiddel: 2CaCO3 + 2SO2 + 4H2O + O2 -> 2CaSO4 * 2H2O (gips) +2CO2. Gipsen kan lagres eller omdannes til eks. gipsplater i bygningsbransjen. Fjerner SO2, men gir isteden CO2. Sjøvannsvasking er en annen metode: 2SO2 + 2H2O + O2 -> 2SO4 2- + 4H+, SO2 oks. til sulfationer, sjøvannet blir kalket etterpå for å heve pH.
S Kretsløp: Dimetylsulfid, (CH3)2S er den organiske Sforbindelsen som dannes mest ved nat. prosesser, særlig i havet. I atmosfæren finner vi SO2, SO3, SO4 2- og H2S+(CH3)2S. I vannet SO4 2-.
6D Noen Miljøutfordringer:
Mineralgjødsel, for å kompensere tapet av mineraler når en høster avlingen tilsettes naturgjødsel eller mineralgjødsel.
Mineralgjødsel produseres ved ammoniakklikevekten (se kjemisk likeveks 2KJ) N2(g)+3H2(g)<->2NH3(g) (ved 500C, 1000atm, Fe/Al2O3 som katalysator). N i k.gjødsel kommer fra ammoniakk som lages fra syntese fra N og H. N2 gassen framstilles ved fraksjonert destillasjon av flytende luft. H2 gassen ble tidliger laget ved elektrolyse av vann, men nå ved en reaksjon mellom hydrokarboner(naturgass og olje) og vann ved 900C og en katalysator eks. nikkel: C\nH\(2n+2)+n*H20 ->n*Co+(2n+1)H2 (900C). CO+H20->CO2+H2 (Ni-katalysator). Danner CO2!
Deretter blir ammoniakken, NH3 oks. til salpetersyre, HNO3 som sammen med ammoniakk gir ammoniumnitrat (NH4NO3 ?) som er et annet viktig gjødselprodukt.
Ammoniumnitrater en sentral bestanddel i en mengde gjødselprodukter som inneholder andre næringsstoffer. Eks fullgjødsel som inneholder nitrogen, fosfor og kalium.
For å brødfø dagens befolkning er mineralgjødsel helt nødvendig på kort sikt. Over 1\2 av verdens kornproduksjon er basert på mineralgjødsel.
Kritikk mot mineralgjødsel: 1. Råfosfatet inneholder tungmetallet kadmium, Cd, som er giftig for mennesker. 2.Fører til økt avrenning av P og N holdige stoffer til innsjøer og havet. 3.Gjødslingen er ikke tilpasset den enkelte jordtypen. I NOR er det overskudd av N og P. 4.Endrer den naturlige balansen mellom de ulike typene mikroorganismer i jorda. Jorda blir derfor helt avhengig av mineralgjødsel hver sesong.
Rensing av avløpsvann: 
Mekanisk rensing: Avløpsvannet blir behandlet med siler, rister eller i sedimenteringsbassenger. Bare synlig forurensninger (søppel) blir fjernet. Brukes som forbehandling for andre prosesser.
Kjemisk rensing: Tilsetter kjemikaler, som oftest lettløselige salter som dannet tungtløselige salter med P. Vanligst: Aluminimsulfat, Al2(SO4)3*18H2O, jern(III)klorid, jern(II)sulfat, FeSO4*7H2O og kalsiumhydroksid, Ca(OH)2. Eks. ved aluminiumfulfat: Al3+(aq)+PO4 3-(aq) -> AlPO4(s). AlPO4(s) løselighet er avhengig av pH (opptimalt=6). Den optimale pH-verdien varierer fra salt til salt. Aluminiumionene feller også ut hydroksider, de hjelper til å binde sammen metallsufatene til større enheter ved at de tiltrekker seg negative kolloider av organiske partikler => Org. stoffet felles ut sammen med P.
Biologisk rensing: Ved hjelp av mikroorganismer (bakterier, encellede dyr og små fler cellede). De bruker organisk materialer som næring og dermed blir både organisk bundet til N og P fjernet. De krever en pH mellom 6 og 9 og at temp ikke bør være høyere enn 5C.
Fjerning av nitrogensalter: Kjemisk og bioligisk rensing fjerner bare ca 20% av N. N finnes i avløpsvannet som NH4+, NO3- eller organisk bundet. 
En metode går ut på 8.trinn. 1.Rister. 2.Sandfang. 3. Sedimentering. 4. Org. materiale + O2 -> CO2+biomasse (ved ulike bakteriearter). 5. Nitrifikasjon, NH4+ omdannes til NO2- av en bakterie, og videre til nitrat, NO3- av en annen bakterie, NH4+ +2O2 -> NO3- + 2H+ + H2O (bakteriene trenger fosfat for å kunne oks. NH4+. 6.Denitrifikasjon av NO3- til N2 under anaerobe forhold, 6NO3- + 5CO3OH -> N2 + 5CO2 + 7H2O + 6OH-. 7. Org. materiale fra denitrifikajonen fjernes på samme måte som i trinn4. 8. Partikkelfjerning.