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化能合成作用是一些细菌等自养生物通过将无机物分子(如氢气、硫化氢或甲烷)氧化，再利用氧化获得的化学能将一碳无机物(如二氧化碳)和水合成有机物的营养方式。

这种营养方式与利用太阳光作能源的光合作用的营养方式是不同的。化能生物即能通过化能合成作用合成有机物的生物。 该营养方式常见于三种类型细菌：硝化细菌、铁细菌、硫细菌。

反应式

硝化细菌是指能够氧化无机氮化物,从中获取能量,从而把二氧化碳合成为有机物的一类细菌.硝化细菌合成有机物的过程表示如下：

2NH3+3O2=(硝化细菌)2HNO2+2H2O+能量

2HNO2+O2=(硝化细菌)2HNO3+能量

6CO2+6H2O=(能量)C6H12O6