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氮元素是空气的主要成分,也是构成有机化合物的重要元素;生命离不开氮元素,化学工业也需要众多含氮化合物作为基础的工业原料。地球上氮元素的循环起始于闪电或生物固氮,而发展节能高效的固氮方法依然是化学家的长期任务。氮氧化物如一氧化氮和二氧化氮等是重要的空气污染源,控制其排放是治理空气污染的重要途径。对含氮有机化合物如氨基酸与蛋白质的研究至关重要,有望为人类揭示生命的奥秘或提供重要的材料如尼龙等。