18. Роль высших растений в почвообразовании. Роль растений в образовании органических веществ
18. Роль высших растений в почвообразовании » СтудИзба
18. Роль высших растений в почвообразовании
Высшие растения играют колоссальную роль в почвообразовании. Биологический круговорот. Растения усваивают питательные элементы на ионом уровне, усваивают питательные элементы из водных растворов.
Роль высших растений в почвообразовании
Основную часть живого вещества суши образуют высшие растения, среди которых древесная растительность. Высшие растения как генератор органического вещества. Образование органического вещества в основном связано с фотосинтезом — процессом, осуществляющимся в зеленых частях растений при участии хлорофилла. Растения, поглощая углекислый газ из атмосферы и воду, синтезируют органическое вещество согласно схеме:
Свет, хлорофилл
6СО2+ 6Н2О + 674 ккал → С6Н12О6 + 6O2
Для осуществления этой сложной реакции используется энергия солнечных лучей. В клетках растений создаются разнообразные соединения—углеводы, жиры, белки и др. Ежегодно высшие растения суши синтезируют около 1010т сухого органического вещества. Величина годовой продуктивности растительности сильно колеблется в зависимости от географических условий. При этом пространственная и генетическая связь между сообществами высших растений и определенными почвами давно обращала на себя внимание и была отмечена еще М. В. Ломоносовым.
От многолетних древесных пород каждый год поступает в почву лишь незначительная часть их биологической массы в виде опада отмирающих частей, преимущественно наземных. Кустарничковая растительность ежегодно теряет значительно большую часть своей биомассы, а травянистая отмирает почти полностью.
Для оценки динамики органического вещества в системе растения — почва применяются следующие показатели:
Биологическая масса (биомасса) — общее количество живого органического вещества растительных сообществ. Важное значение имеет структура биомассы — соотношение органического вещества в надземных частях и корнях растений.
Мертвое органическое вещество — количество органического вещества, содержащегося в отмерших частях растений, а также в накопившихся на почве продуктах опада (лесная подстилка, степной войлок, торфяной горизонт).
Годовой прирост — масса органического вещества, нарастающая в подземных и надземных частях растений за год.
Опад—количество ежегодно отмирающего органического вещества на единицу площади (обычно в центнерах на гектар).
Отмирающее органическое вещество лесных сообществ представлено преимущественно надземными частями (хвоя, сучья, кора), в то время как в составе опада травянистых сообществ важное значение имеют корни.
Отношение опада к биомассе показывает, насколько прочно удерживается данным растительным сообществом органическое вещество. Расчеты показывают, что наиболее прочно удерживают органическое вещество леса умеренного пояса. Например, ельники северной тайги расходуют на опад 4% органического вещества биомассы, ельники южной тайги — около 2%, а дубравы—только 1,5%. Во влажных тропических лесах в опад уходит 5% биомассы, в саваннах— 17%, травянистая растительность степей расходует на опад 43—46% всей биомассы.
Высшие растения как концентраторы зольных элементов и азота. Своей жизнедеятельностью растения обусловливают чрезвычайно важный процесс — биогенную миграцию химических элементов.
(Основные химические элементы всех органических веществ — углерод, кислород и водород, составляющие около 90% веса сухого вещества растений. Эти элементы растения получают из атмосферы и воды. Но в составе растений имеются азот, фосфор, калий, кальций, натрий, магний, хлор, сера и многие другие, т. е. почти все известные в настоящее время химические элементы. Они не являются случайными примесями и загрязнениями, а имеют определенное физиологическое значение. Химические элементы, содержащиеся в растениях в довольно значительном количестве, входят в состав распространенных органических соединений. В отличие от углерода, кислорода, водорода и азота большая часть химических элементов, содержащихся в растениях, при сжигании остается в золе и поэтому называется зольными элементами. Зольные элементы извлекаются растениями из почвы и входят в состав органического вещества. После отмирания органическое вещество поступает в почву, где под воздействием микроорганизмов подвергается глубокому преобразованию. При этом значительная часть зольных элементов переходит в формы, доступные для усвоения растениями, и частично вновь входит в состав нарастающего органического вещества, а часть задерживается в почве или удаляется с фильтрующимися водами. В результате происходит закономерная миграция зольных химических элементов в системе почва — растительность — почва, названная В. Р. Вильямсом биологическим (или малым) круговоротом.
В процессе длительной эволюции у различных групп растений выработалась способность поглощать определенные химические элементы. Поэтому химический состав золы различных растений имеет существенные различия. Например, в золе злаков обнаружена повышенная аккумуляция кремния, в золе зонтичных и бобовых — калия, в золе лебедовых — натрия и хлора. Известный советский почвовед-геохимик В. А. Ковда рассчитал состав зольных элементов различных групп растений..
Неодинаковый химический состав золы растений обусловливает различия в составе зольных элементов опада основных растительных сообществ.
Как ни важно для почвообразования перераспределение химических элементов в системе биологического круговорота, однако этим роль высших растений в формировании почв не ограничивается. Известно, какое важное значение имеет растительность для регулирования стока, эрозии почв! хотя различные растительные группировки не в одинаковой мере предохраняют почву от водной и ветровой эрозии.
Участие животных в почвообразовании. Основной функцией почвенных животных является преобразование органического вещества. Этот процесс осуществляется благодаря пищевым цепям. Травоядные животные синтезируют зоомассу, которую последовательно потребляют хищники и животные, существующие за счет использования продуктов метаболизма и отмирания. Так как на каждом звене пищевой цепи теряется от 50 до 90% энергии, заключенной в потребляемой биомассе, то образуются так называемые экологические пираЩ1ды. Поэтому количество зоомассы значительно меньше количества фитомассы и составляет несколько миллиардов тонн.
Чем меньше размеры организмов, тем больше их количество в почве. Простейшие содержатся в количестве более миллиона экземпляров в 1 г почвы.
Роющая деятельность почвенных животных также имеет важное значение для почвообразования.
Черви — одна из наиболее распространенных групп почвенных животных. Они содержатся в количестве многих тысяч и даже до нескольких миллионов особей на 1 га. Большое значение деятельности червей придавал Ч. Дарвин. Согласно его подсчетам, почвенная масса в течение нескольких лет полностью проходит через организмы червей. Установлено, что черви на протяжении года могут переработать на 1 га до 50—380 т почвы, создавая мелко-комковатую структуру и определенным образом изменяя растительные остатки в количестве до 5 т/га.
В степных почвах значительную работу производят грызуны - землеройки. В некоторых случаях ходы землероек так многочисленны, что в литературе упоминаются «кротовинные черноземы».
Микроэлементы в растительных и животных организмах
Некоторые химические элементы входят в состав особых соединений, которые способны регулировать жизненно важные биохимические процессы. Таковы витамины, ферменты и гормоны. Эти вещества играют в живых организмах роль природных катализаторов. Ряд важнейших биологических процессов возможен только в присутствии этих соединений. Благодаря именно этим элементам витамины, ферменты и гормоны приобретают свои особые активирующие свойства.
Химические элементы, входящие в состав органических соединений в качестве биохимических активаторов, называются микроэлементами. Среди них известны как многие рассеянные элементы (молибден, медь, кобальт и др.), так и химические элементы, содержащиеся в земной коре в количестве значительно большем 0,01% (например, железо).
Энергичное поглощение растениями рассеянных элементов сказывается в повышенном содержании их в верхней части почвы, обогащенной отмершими остатками растительных и животных организмов.
Не только растительность, но и почвенные животные способствуют накоплению некоторых химических элементов в почве. Проведенные анализы показали, что почвенная фауна аккумулирует определенные элементы
studizba.com
Роль высших растений в почвообразовании
Высшие растения играют колоссальную роль в почвообразовании. Биологический круговорот. Растения усваивают питательные элементы на ионом уровне, усваивают питательные элементы из водных растворов.
Роль высших растений в почвообразовании
Основную часть живого вещества суши образуют высшие растения, среди которых древесная растительность. Высшие растения как генератор органического вещества.Образование органического вещества в основном связано с фотосинтезом — процессом, осуществляющимся в зеленых частях растений при участии хлорофилла. Растения, поглощая углекислый газ из атмосферы и воду, синтезируют органическое вещество согласно схеме:
Свет, хлорофилл
6СО2 + 6Н2О + 674 ккал → С6Н12О6 + 6O2
Для осуществления этой сложной реакции используется энергия солнечных лучей. В клетках растений создаются разнообразные соединения—углеводы, жиры, белки и др. Ежегодно высшие растения суши синтезируют около 1010т сухого органического вещества. Величина годовой продуктивности растительности сильно колеблется в зависимости от географических условий. При этом пространственная и генетическая связь между сообществами высших растений и определенными почвами давно обращала на себя внимание и была отмечена еще М. В. Ломоносовым.
От многолетних древесных пород каждый год поступает в почву лишь незначительная часть их биологической массы в виде опада отмирающих частей, преимущественно наземных. Кустарничковая растительность ежегодно теряет значительно большую часть своей биомассы, а травянистая отмирает почти полностью.
Для оценки динамики органического вещества в системе растения — почва применяются следующие показатели:
Биологическая масса (биомасса) — общее количество живого органического вещества растительных сообществ. Важное значение имеет структура биомассы — соотношение органического вещества в надземных частях и корнях растений.
Мертвое органическое вещество — количество органического вещества, содержащегося в отмерших частях растений, а также в накопившихся на почве продуктах опада (лесная подстилка, степной войлок, торфяной горизонт).
Годовой прирост — масса органического вещества, нарастающая в подземных и надземных частях растений за год.
Опад—количество ежегодно отмирающего органического вещества на единицу площади (обычно в центнерах на гектар).
Отмирающее органическое вещество лесных сообществ представлено преимущественно надземными частями (хвоя, сучья, кора), в то время как в составе опада травянистых сообществ важное значение имеют корни.
Высшие растения как концентраторы зольных элементов иазота. Своей жизнедеятельностью растения обусловливают чрезвычайно важный процесс — биогенную миграцию химических элементов.
(Основные химические элементы всех органических веществ — углерод, кислород и водород, составляющие около 90% веса сухого вещества растений. Эти элементы растения получают из атмосферы и воды. Но в составе растений имеются азот, фосфор, калий, кальций, натрий, магний, хлор, сера и многие другие, т. е. почти все известные в настоящее время химические элементы. Они не являются случайными примесями и загрязнениями, а имеют определенное физиологическое значение. Химические элементы, содержащиеся в растениях в довольно значительном количестве, входят в состав распространенных органических соединений. В отличие от углерода, кислорода, водорода и азота большая часть химических элементов, содержащихся в растениях, при сжигании остается в золе и поэтому называется зольными элементами. Зольные элементы извлекаются растениями из почвы и входят в состав органического вещества. После отмирания органическое вещество поступает в почву, где под воздействием микроорганизмов подвергается глубокому преобразованию. При этом значительная часть зольных элементов переходит в формы, доступные для усвоения растениями, и частично вновь входит в состав нарастающего органического вещества, а часть задерживается в почве или удаляется с фильтрующимися водами. В результате происходит закономерная миграция зольных химических элементов в системе почва — растительность — почва, названная В. Р. Вильямсом биологическим (или малым) круговоротом.
В процессе длительной эволюции у различных групп растений выработалась способность поглощать определенные химические элементы. Поэтому химический состав золы различных растений имеет существенные различия. Например, в золе злаков обнаружена повышенная аккумуляция кремния, в золе зонтичных и бобовых — калия, в золе лебедовых — натрия и хлора. Известный советский почвовед-геохимик В. А. Ковда рассчитал состав зольных элементов различных групп растений..
Неодинаковый химический состав золы растений обусловливает различия в составе зольных элементов опада основных растительных сообществ.
Как ни важно для почвообразования перераспределение химических элементов в системе биологического круговорота, однако этим роль высших растений в формировании почв не ограничивается. Известно, какое важное значение имеет растительность для регулирования стока, эрозии почв!хотя различные растительные группировки не в одинаковой мере предохраняют почву от водной и ветровой эрозии.
Участие животных в почвообразовании.Основной функцией почвенных животных является преобразование органического вещества. Этот процесс осуществляется благодаря пищевым цепям. Травоядные животные синтезируют зоомассу, которую последовательно потребляют хищники и животные, существующие за счет использования продуктов метаболизма и отмирания. Так как на каждом звене пищевой цепи теряется от 50 до 90% энергии, заключенной в потребляемой биомассе, то образуются так называемые экологические пираЩ1ды. Поэтому количество зоомассы значительно меньшеколичества фитомассы и составляет несколько миллиардов тонн.
Чем меньше размеры организмов, тем больше их количество в почве. Простейшие содержатся в количестве более миллиона экземпляров в 1 г почвы.
Роющая деятельность почвенных животных также имеет важное значение для почвообразования.
Черви — одна из наиболее распространенных групп почвенных животных. Они содержатся в количестве многих тысяч и даже до нескольких миллионов особей на 1 га. Большое значение деятельности червей придавал Ч. Дарвин. Согласно его подсчетам, почвенная масса в течение нескольких лет полностью проходит через организмы червей. Установлено, что черви на протяжении года могут переработать на 1 га до 50—380 т почвы, создавая мелко-комковатую структуру и определенным образом изменяя растительные остатки в количестве до 5 т/га.
В степных почвах значительную работу производят грызуны -землеройки. В некоторых случаях ходы землероек так многочисленны, что в литературе упоминаются «кротовинные черноземы».
studopedya.ru
Образование - органическое вещество - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3
Образование - органическое вещество
Cтраница 3
Процессы фотосинтеза, или ассимиляции углекислоты, состоят в образовании органических веществ в зеленых листьях из углекислоты воздуха и воды за счет световой энергии. Благодаря этому процессу в растениях и твердом топливе аккумулируются запасы солнечной энергии. [31]
Зная разность, энтальпий сгорания, легко определить разность энтальпий образования органического вещества. [32]
Для того чтобы культивируемые растения с наибольшим успехом справлялись с образованием органических веществ и обогащением кислородом атмосферы, необходимо создать благоприятные внутренние и внешние условия, способствующие высокой продуктивности работы растительного организма. Под внутренними условиями понимаются биологические свойства самих растений; они улучшаются путем отбора, скрещивания, воспитания. В конечном счете изменения биологических свойств растений ведут к образованию новых сортов, приспособленных к тем почвенно-климатическим и агротехническим условиям, в которых их выращивают. [33]
Многие организмы из тех, которые участвуют и сейчас в образовании органического вещества осадков, известны с древнейших геологических времен. [34]
Хлорофилл - зеленый пигмент растений, без которого невозможен фотосинтез, образование органических веществ. [35]
Углекислый газ ( диоксид углерода) используется в процессе фотосинтеза для образования органических веществ. Именно благодаря этому процессу замыкается круговорот углерода в биосфере. Как и кислород, углерод входит в состав почв, растений и животных, участвует в многообразных механизмах круговорота веществ в природе. [36]
Хлорофилл - зеленый пигмент растений, без которого невозможен фотосинтез, образование органических веществ. [37]
В результате превращений всех этих соединений растительных и животных организмов происходит образование начального органического вещества, которое накапливается в самом верхнем слое осадка. Вебера, Н. Т. Шабаровой и др. ( 1950 г.) показали, как в общих чертах происходит дальнейшее изменение этого начального органического вещества по мере перехода от исходной морской растительности к начальному органогенному илу, далее к более древнему органогенному илу, а затем к осадку раннего диагенеза. Среднее содержание липидов ( около 5 %) мало изменяется при переходе от растительности к древнему органогенному илу и даже увеличивается до 8 - 10 % в стадии раннего диагенеза. Резко уменьшается содержание углеводов: примерно с 45 % в морской растительности и до 2 % в стадии раннего диагенеза. [38]
На суше в процессе фотосинтеза происходит фиксация углекислого газа растениями с образованием органических веществ и выделением кислорода. Остатки растений и животных разлагаются микроорганизмами, в результате чего углерод окисляется до углекислого газа и снова попадает в атмосферу. Подобный круговорот углерода совершается и в водной среде. Фиксируемый растениями углерод в значительном количестве потребляется животными, которые, в свою очередь, при дыхании выделяют его в виде углекислого газа. [39]
Это указывает на то, что растения используют поступившие элементы в процессе образования органического вещества различно, в зависимости от условий. [40]
Крупной проблемой повышения биологической продуктивности является использование фотосинтеза - этого замечательного механизма образования органического вещества на Земле. [41]
В фации авандельты бентическая растительность, невидимому, вообще не участвует в образовании органического вещества осадков. Их органический материал в основном связан с приносом рекой растворенных ( и взвешенных) органических частиц и с местным планктоном, максимальные биомассы которого обнаружены у стыка пресных и соленых вод. При этом биомассы зоопланктона ( Copepoda) иногда в несколько раз превышают биомассы фитопланктона ( Diatomeae), что, как увидим ниже, отражается и на величине G / N развитых здесь осадков. [42]
В целом, на большей части территории тундровой зоны развиты процессы оглеения, образования кислого грубого органического вещества и потечного подвижного гумуса и криогенного массо - и влагообмена. К северу тундровой зоны и с усилением континентальности климата степень оглеения уменьшается наряду с увеличением раз-ложенности органических остатков. Появляется процесс гумусонакопления ( дерновый) и формируются гумусовые, а не торфянисто-перегнойные горизонты. В южной тундре и лесотундре создаются условия для проявления подзолистого процесса. На суглинках глеевые почвы оподзолены, а на легких породах формируются карликовые подзолы. [43]
Окисление органических веществ только возвращает углерод в атмосферу, откуда он снова идет па образование органического вещества. Поэтому окисление органического вещества не может изменить соотношения между свободным кислородом в атмосфере и органическим углеродом в литосфере. Для того, чтобы это соотношение изменилось, кислород должен расходоваться на окисление неорганических веществ. [44]
Наибольший интерес для лесоводственной науки представляют воззрения М. В. Ломоносова о влиянии различных древесных пород на образование органического вещества почвы, гумуса, не утратившие значения и до настоящего времени. Когда ж где и есть чернозем в ельнике, то, конечно, от близости и соседства других [ лиственных. [45]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Синтез органического вещества и роль
Органоиды - зто протоплазматические тельца разного размера ядро, пластиды, митохондрии. Ядро содержит нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК) оно является центром процессов синтеза, регулирует жизненные функции и служит носителем наследственных свойств клетки благодаря содержащимся в нем хромосомам. Для растений характерно наличие пластид, которые вьшолняют функции, связанные с фотосинтезом, и классифицируются в зависимости от наличия пигментов (см. 8.5.3 и 11.10). Более мелкие тельца митохондрии играют важную роль в дыхательной активности, запасают и передают энергию. В органоидах клетки образуются ферменты - биокатализаторы синтеза органических веществ - и Другие белки возникают в результате клеточного дыхания богатые энергией соединения синтезируются полисахариды и т.д. [c.195]
По Юри, органические соединения образовывались в атмосфере за счет действия ультрафиолетовой радиации и электрических разрядов. Миллер полагает, что в результате фотолиза метана, аммиака или воды образовались атомы водорода, которые, взаимодействуя с окисью углерода, дали формальдегид и глиоксаль активирование азота обусловило его реакцию с метаном и другими углеводородами, в результате которой образовалась синильная кислота. По-видимому, в этом процессе участвуют радикалы Н и ЫНг. Действие радиации высокой энергии, вероятно, играло не меньшую роль. В 1951—1952 гг. был проведен синтез органических соединений из углекислоты и воды, причем применялся циклотрон на 40 Мэе, в котором ускорялись а-частицы. В небольшом количестве была получена муравьиная кислота формальдегид образовывался только в присутствии ионов железа, которые, по Миллеру, служили восстановителями по-видимому, окислительные условия не способствуют синтезу органических веществ [7]. Позже Кальвин с сотрудниками повторил эти опыты, применив линейный ускоритель (5 Мэе) так, что поток частиц проходил через смесь метана, аммиака и воды. Изотопная методика позволила обнаружить в продуктах реакции аланин, глицин, другие аминокислоты, мочевину, жирные кислоты, оксикислоты и сахара. Следовательно, действия одного только фактора уже оказалось достаточным, чтобы создать целый набор веществ, крайне важных для синтеза сложных органических веществ. Пути этого синтеза, несмотря на их разнообразие, как правило, уже связаны с каталитическими процессами . [c.45]
Марганец входит в состав ферментов оксидаз. Исследованиями установлено, что он является наиболее существенным фактором в дыхательной системе растений. При нитратном азоте марганец действует как восстановитель, а при аммиачном — как сильный окислитель. Но в обоих случаях при наличии марганца интенсивность окислительно-восстановительных процессов, и синтез органических веществ в растении значительно возрастают. В процессе фотосинтеза марганец играет специфическую роль в гидрировании кислорода в перекись водорода. Считают, что в реакции фотохимического расщепления воды, в которой выделяется водород (НгО- Н + ОН), марганец играет активную роль соединяясь с гидроксилом, он препятствует образованию воды, [c.302]
Кора выветривания для микробиолога представляет область преимущественно деструкционных процессов, поскольку автотроф-ный синтез органического вещества играет несущественную роль. Геологи здесь придают преимущественное значение абиотическим процессам химического выветривания, обусловленного выщелачиванием и переосаждением минералов циркулирующими растворами с главной ролью растворенной СО2 как летучей кислоты. Против такого представления энергично протестовал Б.Б. Полынов считавший, что формирование остаточной коры выветривания (элювия) нельзя представлять себе как процесс абиотический (Полынов, 1956, с. 455). Кора выветривания располагается под почвой как источником органических веществ, в особенности устойчивых типа гумуса, и поэтому Полынов в 1950 г. заявил Итак, я утверждаю, что элювий, как и другие формы коры выветривания, не является результатом только абиотических процессов и в своем формировании находится в зависимости от процессов почвообразования (Там же). [c.290]
Отдельные исследования коснулись некоторых белковых компонентов (ферментов), связанных с обменом веществ (в основном с углеводным метаболизмом) этих органов растений. Скудность сведений по сравнению с имеющейся информацией по зерновым (хранение запасных белков) или по листовой зеленой массе (синтез органических веществ за -счет функционирования хлорофилла) можно объяснить второстепенной ролью клубней в растительном мире. Недостаточность информации может быть связана также с относительно низким содержанием белков в таких органах растений и трудностью работы с этими органическими веществами, стабильность и однородность которых трудно обеспечить в лабораторных условиях. Кроме того, большинство видов растений, образующих клубни, происходят из тропиков и поэтому отдалены от лабораторий, которые могут заинтересоваться их местным использованием как источником питания, а не как экспортным товаром это обстоятельство ограничило масштабы таких исследований, В отношении других продуктов того же тропического происхождения, но являющихся предметом экспорта, например каучука, какао, кофе, положение иное вероятно, эта область поглотила весь наличный исследовательский потенциал [53], [c.269]
В среднем сухое вещество растений содержит около 45% углерода и 42% кислорода. Источником углерода и кислорода для синтеза органических веществ растения является воздушное питание. Углекислый газ проникает вместе с воздухом в листья через устьица , густо усеивающие листовую пластинку. Одновременно через устьица идет испарение воды. Суммарная поверхность листьев превосходит (в 20—70 и больше раз) площадь почвы, занимаемую растением, что создает хорошие условия для поглощения СОг и энергии солнечных лучей зелеными листьями. Этот цвет зависит от хлорофилла, космическую роль которого убедительно раскрыл К. А. Тимирязев, ибо без хлорофилла растения не могли бы улавливать энергию солнечных лучей, а следовательно, и запасать ее в форме потенциальной энергии урожая. [c.42]
Синтез органического вещества и роль витаминов в растении. Сборник ста- [c.415]
Состав минеральных соединений, содержащихся в клетках микроорганизмов, непостоянен и зависит от свойств и состава питательных веществ. Неорганические соединения составляют примерно 1/300 от массы клетки. Основными элементами являются сера, железо, хлор, кальций, натрий, калий, магний. Эти элементы участвуют в важнейших реакциях обмена веществ. Калий, например, играет существенную роль в углеводном обмене и синтезе органических веществ клетки. Магний активирует деятельность некоторых ферментов. [c.213]
В растениях фосфору принадлежит активная роль во всех жизненных процессах, в связи с чем наибольшее количество его соде ится в репродуктивных органах и молоды растущих частях растения, где идут интенсивные процессы Синтеза органического вещества. [c.102]
Корневая система поглощает из почвы не только воду, но и обеспечивает растения минеральными веществами. Корневое питание невозможно без листового. Корни получают из листьев углеводы, играющие роль источника энергии и расходующиеся на синтез более сложных органических веществ. Корневая система перерабатывает минеральные вещества. Например, селитры восстанавливаются в корнях (под действием ферментов) до ионо аммония, которые с органическими кислотами образуют аминокислоты. Поднимаясь в надземные органы растений, аминокислоты включаются в синтез белков (который происходит и в корнях). Анионы фосфорной и серной кислот также уже в корнях используются для синтеза органических веществ. Следовательно, корневую систему можно считать и органом активного обмена веществ. [c.399]
В итоге можно сказать, что было бы неправильным отрицать вообще роль некоторых органических соединений, проникающих в растения через корни, в питании сельскохозяйственных культур. Часть этих веществ, несомненно, может быть продуктами выделения микроорганизмов ризосферы. Однако ни в коем случае нельзя отрицать основной роли в корневом питании растений изученных минеральных соединений. Да и странно было бы считать, что высшее растение — основной цех природы по синтезу органического вещества — само нуждается в нем для питания. [c.83]
До открытия Д. И. Менделеевым периодического закона в науке господствовало представление о полной аналогии соединений кремния с соединениями углерода, основанное, главным образом, на формальном сходстве некоторых кремнийорганических соединений с их органическими аналогами. Это представление сыграло известную положительную роль в разработке методов синтеза многих кремнийорганических соединений, аналогичных методам синтеза органических веществ. Однако накапливавшиеся новые экспериментальные данные вступали в противоречие с упомянутыми взглядами, и эти взгляды стали тормозить дальнейшее развитие химии кремнийорганических соединений, направляя исследования по ложному пути. [c.11]
Гипотеза эта сыграла известную положительную роль в разработке способов получения многих кремнийорганических соединений, аналогичных методам синтеза органических веществ. Однако по мере накопления новых экспериментальных данных обнаруживалась. ее несостоятельность, и в дальнейшем она стала тормозить развитие [c.55]
Энергия, освободившаяся в процессе этих реакций, используется бактериальной клеткой для синтеза органических веществ из неорганических. Нитрифицирующие бактерии играют существенную роль в круговороте азота в природе. Однако роль хемосинтезирующих организмов в образовании органического вещества на нашей планете незначительна по сравнению с фотосинтезирующими зелеными растениями, [c.72]
В итоге можно сказать, что было бы неправильным отрицать вообще роль некоторых органических соединений, проникающих в растения через корни, в питании сельскохозяйственных культур. Часть этих веществ, несомненно, может быть продуктами выделения микроорганизмов ризосферы. Однако ни в коем случае нельзя умалять основной роли в корневом питании растений изученных минеральных соединений. Да и странно было бы считать, что выспие растение — основной цех природы по синтезу органического вещества -- само нуждается в нем для питания. Кто бы синтезировал эти вещества для растений Следовательно, нельзя принижать космическую роль зеленых растений, которую подчеркивал К. А. Тимирязев. [c.89]
Фосфор играет исключительно важную роль в осуществлении обмена энергии в растениях. Энергия солнечного света в процессе фотосинтеза и энергия, выделяющаяся в процессах окисления, происходящих в растении, накапливается в растениях в виде энергии фосфатных связей определенных соединений. Эта энергия используется растением для роста, поглощения питательных веществ из почвы, синтеза органических соединений. Усиленное снабжение растения фосфором позволяет получать более ранний урожай и более высокого качества. [c.696]
Данные современной радиоастрономии показывают, что начальные стадии эволюции углеродистых соединений проходили еще задолго до возникновения нашей планеты и Земля получила их в наследство от космоса при самом своем формировании. Данные геологии и палеохимии докембрия в известной степени позволяют нам судить о дальнейших превращениях этих соединений как в недрах Земли, так и на ее поверхности. Эти данные подкрепляются многочисленными примерами модельного синтеза органических веществ, имитирующими в лабораторных опытах те условия, которые существовали когда-то на примитивной, еще безжизненной Земле. Они убедительно показывают, что на тех или иных участках земной поверхности, на так называемых субвиталь-ных территориях могли абиотически возникать разнообразные, иной раз очень сложные органические соединения, впоследствии сыгравшие важную роль в организации живых существ и биологическом обмене в числе таких соединений были аминокислоты, пуриновые и пиримидиновые основания, мононуклеотиды и их полимеры. [c.5]
Использование энергии любого экзергонического превращения для обеспечения эндергоиических реакций возможно только в том случае, если между ними существует зависимость. Экспериментально было доказано, что выделяемая в процессах окисления энергия используется при синтезе органических веществ. Роль дыхания как источника энергии для жизненных процессов заключается в том, что эндергонические реакции связаны с окислительными. В окислитель 10-восстановительных реакциях, лежащих в основе дыхания, существенную роль играют соединения, способные связывать фосфорную кислоту и в процессе фосфорилирования конденсировать в фосфорных связях энергию, которая освобождается во время дыхаиня. [c.261]
В 1845 г. немецкий химик Кольбе синтезировал типичное органическое вещество — уксусную кислоту, испсу1ьзовав в качестве исходных веществ древесный уголь, серу, хлор и воду. За сравнительно ко роткий период был синтезирован р5 ц других органических кислот, выделявшихся ранее из растений (виноградная, лимонная, янтарная, яблочная и др.)- Постепенно химики научились синтезировать и более сложные органические вещества. В 1854 г. французскому химику Вертело удалось синтезировать вещества, относящиеся к классу жиров. В 1861 г. знаменитый русский химик А. М. Бутлеров действием известковой воды на полимер формальдегида впервые осуществил синтез метиленитана — вещества, относящегося к классу сахаров, которые, как известно, играют важнейшую роль в процессах жизнедеятельности организмов. В 1862 г. Вертело осуществил первый полный синтез органического вещества (синтез из элементов) в одну стадию пропуская водород между угольными электродами электрической дуги, он получил ацетилен. [c.24]
С, Н. Виноградский сыграл большую роль в развитии микробиологии. Им были изучены серобактерии (1887), железобактерии (1888) и нитрифицирующие бактерии (1890), исследования которых дали результаты важного научного значения. Эти бактерии обладали способностью развиваться на сре.аах, не содержащих органических веществ, и синтезировать составные части своего тела за счет углерода угольной кислоты. Необходимую энергию эти бактерии получают за счет биохимических процессов, протекающих при окислении азота аммонийных солей в нитриты и нитраты, или за счет окисления двухвалентного железа в трехвалентное. Такой своеобразный процесс синтеза органического вещества из угольной кислоты 1 воды назьпзается хемосинтезом. Это явилось кр 1шспшим открытием в области физиологии микроорганизмов. [c.241]
Исходным материалом для синтеза органических веществ служили щироко распространенные во Вселенной химические элементы углерод, водород, кислород, азот, сера и фосфор. Однако синтез биологически важных молекул из этих элементов мог происходить только при условии обеспечения реакций свободной энергией, источником которой на первобытной Земле (как и на современной) были солнечное излучение, электрические разряды, тепловая энергия земных недр и радиоактивное излучение. Наиболее мощный из них — солнечное излучение. Поскольку молекулярный кислород в первобытной атмосфере Земли практически отсутствовал, не было и озонового экрана, существующего в современной атмосфере на высоте примерно 25 км от поверхности Земли и сильно поглощающего коротковолновую часть УФ-излучения. Можно представить, что значительная часть коротковолнового УФ проникала через атмосферу первобытной Земли и достигала ее поверхности, поэтому в условиях древней Земли длинноволновая часть солнечного излучения ифала небольшую роль. [c.190]
Вспомним, наконец, пример электрохимического синтеза органического вещества, когда конечный продукт реакции зависел от выбора электрода и содержания в растворе ионов водорода (стр. 37). Оказывается причина этого — снова неодинаковая скорость отдельных стадий электродного процесса. Так, при использовании свинцового электрода в слабокислом растворе третья стадия процесса идет быстрее первых двух, и променчуточные продукты не успевают вступать в химическое взаимодействие между собой или перегруппировываться в результате образуется главным образом анилин. На платиновом катоде нри избытке кислоты в растворе третья стадия реакции идет настолько медленно, что выход анилина практически равен нулю. Таким образом, и в реакциях электрохимического синтеза главную роль играет кинетика электродных процессов. [c.43]
Начиная со второй половины XIX в., синтез органических веществ приобрел практическое значение. Многие природные соединения углерода, а также большое число искусственных соединений этого элемента, не встречающихся в природе, были синтезированы вначале в лабораториях, а затем осг-оены в промышленности. Благодаря этому само понятие жизненная сила потеряло свое значение и перестало играть какую-либо роль в органической имии. [c.7]
ГНИЕНИЕ — процесс разложения ор-ганическах азотсодержащих веществ (белков) под действием микроорганизмов. При гниении из сложных органических веществ образуются простые минеральные вещества (Nh4, HaS, СО2, Н3РО4 и др.), которые используются далее живыми организмами для синтеза других органических веществ. Г.— важный процесс в природе, имеющий общебиологическое значение. В практике большое значение имеет борьба с Г. в пищевой промышленности — при хранении продуктов, в медицине — при заживании ран. Во многих случаях Г. играет положительную роль, например, в кожевенной промышленности при обработке кожи, в сельском хозяйстве в процессе образования перегноя и др. [c.78]
Многочисленные синтезы органических веществ, проведенные в последующие годы, продолжали планомерное наступление на учение о жизненной силе . Наступление эго было завершено синтезом жира, осуществленным в 1854 г. Бертло, и синтезом некоторых углеводов, осуществленным в 1861 г. А. М. Бутлеровым. Теперь уже защитникам учения Берцеллиуса нельзя было отговариваться тем, что синтезированные вещества являются отбросами живых организмов. Жиры и углеводы, как было общеизвестно, играют важную роль в жизнедеятельности организмов. Таким образом, синтез жира и углеводов нанес виталистическим представлениям решающий удар. Материалистическое учение одержало верх над учением идеалистическим, и мы можем с гордостью отметить, что в достижении этой победы сыграли важную роль работы наших отечественных ученых. [c.7]
Другой интересный вопрос, возникающий прн изучении фотосинтеза и хемосинтеза автотрофных бактерий, относится к роли, которую эти процессы могли играть в развитии жизни на Земле. До объяснения ван Нилем механизма бактериального фотосинтеза синтез органического вещества зелеными растениями казался единственным процессом, стоящим обособленно по отношению ко всем остальным биохимическим реакциям в живых организмах. Исследования ван Ниля создали недостающее звено между ц[иром зеленых растений и миром низпаих микроорганизмов. [c.129]
Поверхностные электрохимические реакции. При поверхностных электрохимических реакциях поверхность металла выступает в роли своеобразного катализатора восстановителя (катод) или окислителя (анод) без образования хемосорбционной фазы на электродах. К катодным процессам, проходящим в кислой или щелочной среде, относятся реакции восстановления органических ПАВ ненасыщенных, карбонильных, серо- и нитросодержащих и др. Наиболее легко проходит восстановление ароматических нитро-соединений. К анодным процессам относятся реакции окисления органических соединений, а также реакции анодной конденсации и анодного замещения. Поверхностные электрохимические реакции широко используют в промышленности для получения (синтеза) органических веществ (в последнее время — маслорастворимых ПАВ), а также в щелях анализа полярография, кулонометриче-ский анализ при контролируемой силе тока (кулонометрическое титрование) [44—46, 59]. [c.29]
Производство органических веществ зародилось очень давно, но первоначально оно базировалось на переработке растительного или животного сырья, состоявшей в выделении ценных веществ (сахар, масла) или их расщеплении (мыло, сиирт и др.). Органический синтез, т. с. получение болсс сложных веществ нз сравнительно простых, зародился в середине XIX века на основе побочных продуктов коксования каменного угля, содержавших ароматические соединения. Затем, уже в XX веке как источники органического сырья все большую роль стали и.грать нефть и природный газ, добыча, транспорт и переработка которых более экономичны, чем для каменного угля. На этих трех видах ископаемого сырья главным образом и базируется промышленность органического синтеза. В процессах их физического разделения, термического или каталитического расщепления (коксование, крекинг, пиролиз, риформинг, конверсия) получают пять главных групп исходных аеществ для синтеза многих тысяч других соединений [c.8]
Углерод образует с кислородом три соединеиия окись углерода СО, двуокись углерода СО2 и недокись углерода С3О2 (помимо некоторых соединеиий с циклическими молекулами, состоящими тоже только из атомов С и О, см. учебники органической химии). В то время как недокись, соединение неустойчивое, является больше лабораторной редкостью, остальные две окиси имеют большое практическое значение. Двуокись углерода играет исключительно важную роль в природе благодаря ее участию в процессах синтеза и разложения веществ в организмах животных и в растениях, а также в образовании осадочных пород (карбонатов) в результате разложения вулканических пород (силикатов). Окись углерода не встречается в природе, но она играет важную роль в промышленности, так как является ценным топливом, сырьем для синтеза органических веществ н восстановителем во многих металлургических процессах, в которых получают металлы путем нагревания их окисей с углем. [c.477]
На первом месте по количеству стоит кислород. Особенно богаты кислородом многие беспозвоночные водные животные, тело которых бедно органическим веществом и богато водой. Помимо кислорода, большая доля в составе организмов приходится на такие газообразные вещества, как водород и азот. Если к этому добавить огромную роль углекислоты в жизни животных и растений, то становится понятным обобщение, которое сделано многими натуралистами, о том, что газообразные вещества представляют основную массу живого вещества. Это своеобразие химизма организмов покоится на основных законах органической природы, а именно законах синтеза органических веществ растениями из газов воздуха и воды и использования этих синтезированных веществ животными в процессе жизни. Со смертью же животных при распаде живого вещества выделяются в атмосферу макроэлементы в виде газов кислорода, углекислоты, аммиака, сероводорода, метана, окиси углерода и др. Таким образом, по словам Буссеного, все, что воздух дает растениям, они уступают животным, животные возвращают воздуху — вечный круг, в котором жизнь трепещет и выявляется, но где материя только меняет свое место. [c.416]
Синтез органических веществ в зеленых растениях из углекислого газа и воды с использованием световой энергии носит иазвание фотосинтеза. Процесс фотосинтеза является основным источником образования органических веществ на нашей планете и, с этой точки зрения, вполне объясним интерес, который проявляют к нему представители различных отраслей естество- знания (биологи, химики, физики). Благодаря исследованиям М. Ненцкого, К. Тимирязева, Р. Вильштеттера, Г. Фишера, М. Цвета и др. изучена химическая природа хлорофилла, играющего роль фотосенсибилизатора. Хлорофилл, нерастворимый в воде зеленый иигмент, в зеленых растениях находится в особых образованиях — хлоропластах. Хлоропласты содержат до 75% воды. Сухое вещество хлоропластов состоит из белковой основы (стромы), хлорофилла, фосфатидов, каротиноидов, минеральных веществ, углеводов и т. д. Хлорофилл в хлоропластах содержится в отдель Ш1х гра нулах в сочетании с белками и липидами. [c.229]
chem21.info
Образование органических веществ - Справочник химика 21
Фототрофные — образование органического вещества идет с использованием энергии солнечной радиации. К этой группе относятся микроорганизмы [c.22]
Вычислить теплоты образования органических веществ по методу поправок и по энергиям связей при 25°С. По полученным значениям теплот образования для газов вычислить теплоты образования для указанного агрегатного состояния и рассчитать расхождение между вычисленными и табличными данными. [c.36]
Круговорот углерода в природе включает постоянный переход его органических соединений в неорганические и наоборот. Образование органических веществ из оксида углерода (IV) и воды — фотосинтез — осуществляется в зеленых растениях под воздействием солнечного света. В результате фотосинтеза в атмосферу выделяется кислород [c.718]
Сульфокислоты разделялись на основании различной их растворимости различные фракции затем десульфировались путем гидролиза водой с образованием органических веществ, которые в свою очередь по различной растворимости разделялись на углеводороды и окисленные соединения (нейтральные смолы и асфальтены). Полученные таким образом углеводороды изучались затем по методу Уотермана с целью общего определения структуры. Результаты рассматриваются более полно ниже, в разделе Сульфированные нефтяные фракции . [c.523]
В теории образования органического вещества углей основными являются вопросы об исходном материале — источнике органического вещества углей — и о характере его превращения в процессе углеобразования. Первый вопрос решается однозначно исходным материалом органического вещества твердых топлив являются растения высших и низших форм. Вопрос о характере превращения материнского вещества в процессе углеобразования еще не решен, но исследованиями последних лет установлено, что в этом процессе значительную роль играли биохимические явления и явления специфичные для коллоидных систем. Механизм образования твердых топлив большинством исследователей представляется как процесс распада материнского вещества за счет отщепления СН4, СО2 и Н2О. Многочисленные попытки представить процесс углеобразования в виде стехиометрических уравнений недостаточно обоснованы, за исключением работы Григорьева [24]. [c.39]
Расчет теплоты образования органических веществ методом поправок. При расчете АЯ/, 298 методом поправок выбирается простейшее (основное) вещество в данном гомологическом ряду. Теплота образования этих простейших веществ приведена в справочных таблицах. В этом веществе производится замена атомов водорода на группы СНз, необходимые для построения углеродного скелета химического соединения. Затем группы СНз замещают на другие группы и в случае необходимости заменяют одинарные связи двойными или тройными связями. При всех этих замещениях указываются тепловые поправки, которые берутся из соответствующих таблиц. [c.32]
Фосфор. Содержится в нефти до 10 %. Изучение форм его существования имеет исключительно важное значение для геохимиков, а также для изучения диагенеза биохимических компонентов, приводящих к образованию органического вещества горючих ископаемых. В связи с этим интересна диаграмма образования угля, нефти и керогена сланца, показывающая основные этапы формирования органического вещества полезных ископаемых и дающая представление об источниках фосфора, серы, [c.309]
Вода вызывает набухание коллоидов, она связывается с белком и другими органическими соединениями, а также с ионами, входящими в состав клеток и тканей. Вместе с углекислым газом вода в процессе фотосинтеза вовлекается в образование органических веществ и, таким образом, служит материалом для создания живой материи на Земле. [c.46]
Вычислить теплоты образования органических веществ по методу поправок и по энергиям связей при [c.39]
Зная разность энтальпий сгорания, легко определить разность энтальпий образования органического вещества. Схема расчета приведена для общего случая горения органического вещества [c.145]
Хлорофилл принадлежит к группе жирорастворимых пигментов, он растворяется в жирах и органических растворителях. Хлорофилл, как показали работы К. А. Тимирязева и его последователей, играет огромную роль в процессе ассимиляции углекислого газа. Процесс фотосинтеза представляет собой окислительно-восстановительное взаимодействие углекислого газа и воды, идущее в присутствии хлорофилла, который поглощает энергию солнечных лучей. Фотосинтез в настоящее время является главным источником образования органических веществ на Земле. [c.61]
Использование энергии, запасенной в световой стадии фотосинтеза, идет иа фотосинтетическое образование органического вещества СО2. [c.200]
Автотрофные и гетеротрофные процессы обьгано разделены в пространстве. Первые активно протекают в верхних слоях, где доступен солнечный свет, а вторые - интенсивнее в нижних слоях (почвах, донных отложениях). Кроме того, эти процессы разделены и во времени, поскольку существует временной разрыв между образованием органических веществ растениями и разложением их консументами. Паиример, лишь небольшая часть зелёной массы леса немедленно используется животными и насекомыми. Большая часть образованного материала (листья, древесина, семена, корневища и др.) не потребляется сразу, а переходит в почву или в донные осадки. Может пройти определённый промежуток времени прежде чем накопленное органическое вещество будет использовано. [c.10]
В таблице приведены значения энергий разрыва связей, измеренные различными методами, а также вычисленные на основании принятых в данном издании значений энтальпий образования органических радикалов (табл. 5), энтальпий образования атомов (табл. 4), энергий диссоциации двухатомных молекул (табл. 1) и энтальпий образования органических веществ. Значения энтальпий образования органических веществ были приняты по справочным изданиям и оригинальным работам. [c.63]
Витализм, т. е. учение о жизненной силе, оказался живучим. Виталистические взгляды в тех или иных формах высказывали. виднейшие химики XIX в. Они были отражены и в философских системах XIX в., в частности, в шеллингианской натурфилософии, оказавшей определенное, влияние на естествоиспытателей. Но -многие ученые скоро поняли предвзятость идеи жизненной силы как единственного фактора образования органических веществ. Я. Берцелиус признал, что наши знания о законах соединения элементов в неорганической природе должны быть целиком применимы и к соединениям этих элементов в органической природе Ю. Либих в середине столетия писал ...при отде- [c.97]
Возможность образования органических веществ на первобытной Земле [c.190]
В процессе дыхания в растении органические вещества окисляются до СОа и воды, а поэтому масса исследуемого продукта уменьшается. 0 служит одним из существенных показателей интенсивности жизненных процессов в растительном организме. При исследовании настоящего явления исключают влияние света на растение, с которым связано образование органических веществ при фотосинтезе. [c.213]
Используя табличные значения стандартной энергии Гиббса образования органических веществ при различных температурах (например, в Приложении I), можно оценить термодинамическую вероятность, например, термических реакций превращения углеводородов разных классов. [c.85]
Еще в 30-е годы XX века при сравнительном исследовании процессов фотосинтеза у некоторых фотосинтезирующих бактерий было замечено, что при культивировании на свету и в присутствии Н28 происходило образование органических веществ, но выделения кислорода не наблюдалось. Несколько позднее было обнаружено, что реакции фотосинтеза у зеленых растений и зеленых серных бактерий очень сходны [c.182]
Хемотрофные — образование органического вещества идет с использованием энергии химической реакции (без использования света) [c.22]
В смысле оценки прогресса в идеологических взглядах Берцелиуса приведенные слова, как и все остальное, что относится к каталитической силе в цитируемом разделе Действующие начала образования органических веществ , имеют очень важное, если не решающее значение. Загадку жизни, не познаваемую тайну ее, по Берцелиусу, составляют уже не процессы взаимного превращения органических веществ в живой природе, а целенаправленность работы лабораторий организмов — синтез на основе простого питательного вещества тех видов растения и животного, от которого происходит семя или яйцо , т. е. синтез живого тела, способного к самовоспроизводству. Но в прогрессе человеческих естественнонаучных знаний эта загадка коренным образом отличается от.той, которая ставила вопрос о возможности познания взаимных химических превращений веществ в живой природе и о перенесении этих превращений в химическую лабораторию. Более того, Берцелиус и в непознаваемости этой тайны, относящейся уже к биологии, оставляет окно для наблюдений, или, луч ще оказать его словами, тон кую стену для подслушивания, и выражает большие надежды на роль каталитической силы в дальнейшем познании этой тайны. [c.44]
Вода озер отличается самым различным содержанием солей — от 30 (Онежское) до 5820 мг/л (Иссык-Куль) и выше. Количество органических веществ в них изменяется от 2,0 до 50 мг/л. Меньшая концентрация характерна для озер, в которых образование органических веществ происходит за счет планктона. В озерах, питающихся болотными водами, содержа ние их достигает нескольких десятков миллиграммов в литре. Болотные воды обычно содержат мало солей, но много органических веществ (в некоторых болотах концентрация последних достигает 850 мг/л). [c.20]
Нахождение Крахмала в природе и его образование. Крахмал —одно из самых распространенных веществ в растительном мире. Он содержится в семенах, зернах, тканях и корнях различных растений. Особенно много его в клубнях картофеля (около 20%) и в зернах злаков (до 70—80%). Это— запасное питательное вещество растений. Крахмал — продукт усвоения двуокиси углерода и воды Превращение СОз и НаО в сложные органические вещества — эндотермический процесс, сопровождающийся поглощением солнечной энергии. Так как он протекает под действием света, то получил название фотосинтеза. Весь процесс фотосинтеза тесно связан с зеленым веществом растений — хлорофиллом. Солнечная энергия превращается при этом в химическую энергию органических веществ. За последние годы выяснено, что до 25% поглощаемой растениями двуокиси углерода осуществляется не из воздуха, а корневой системой растений (при поглощении карбонатов из почвы). При этом процесс образования органических веществ начинается не в листьях, а в зеленых образованиях, находящихся внутри растения. Выяснить это удалось методом радиоактивных изотопов. [c.246]
ФОТОСИНТЕЗ — синтез растениями органических веществ (углеводов, белков, жиров) из диоксида углерода, воды, азота, ( юсфора, минеральных солей и других компонентов с помощью солнечной энергии, поглощаемой пигментом хлорофиллом. Ф.— основной процесс образования органических веществ на Земле, определяющий круговорот углерода, кислорода и других элементов, а также основной механизм трансформации солнечной энергии на нашей планете. В процессе Ф, растения усваивают вгод4 101 туглерода, разлагают 1,2 х X 10 т воды, выделяют 1 10 т кислорода и запасают 4-102° кал солнечной энергии в виде химической энергии продуктов Ф. Это количество энергии намного превышает годовую потребность человечества в ней. Ф.—сложный окис-лительно-восстановительный процесс, сочетающий фотохимические реакции с ферментативными. Вследствие Ф. происходит окисление воды с выделением молекулярного кислорода и восстановление диоксида углерода, что выражается [c.268]
Органические вещества. Имеются два основных источника поступления органических веществ в водоемы. Во-первых, поступление извне, главным образом с площади водосбора с ливневыми и талыми водами. В районах, где развита ветровая эрозия, могут иметь значение и органические вещества, приносимые ветром. Во-вторых, образование органического вещества в самом водоеме в результате развития растений, способных синтезировать органическое вещество из минеральных соединений. [c.29]
Для соединений, содержащих серу, пришлось принять различное исходное состояние серы. Значения АЯ , 293 и АО , 298, приведенные в таблицах неорганических веществ, относятся к кристаллическому состоянию серы (в ромбической форме), а параметры реакций образования органических веществ, приведенные в табл. 18—20, относятся к исходному состоянию серы в форме 82 (г). Информация относительно значений АЯ298, принятых при этих пересчетах, помещена в примечаниях к табл. 18—20. [c.315]
Опыт показывает, что иногда фотохимические процессы осуществляются под действием излучения, хотя оно совершенно не поглощается реагирующими веществами. Казалось бы, в данном случае имеет место отступление от закона Гроттуса. Однако исследования показали, что эти реакции происходят только тогда, когда п реагирующим веществам примешиваются некоторые посторонние примеси, которые, поглощая световую энергию, передают ее затем реагирующим веществам. Эти примесные вещества получили лазванпе сенсибилизаторов. Механизм действия сенсибилизаторов состоит в том, что молекула сенсибилизатора при поглощении фотона переходит в возбужденное состояние, а затем, столкнувшись с молекулой реагирующего вещества, передает ей избыток своей энергии, вызывая тем самым химическое превращение. Примеров сенсибилизированных реакций можно привести очень много. Так, путем добавления к фотоэмульсии некоторых веществ, выполняющих роль сенсибилизатора, можно значительно повысить ее чувствительность к красным лучам света. Известный всем хлорофилл также является сенсибилизатором фотохимических реакций образования органических веществ в зеленых растениях. [c.175]
Пример 3. Расчёт теплоты образования органического соедпиенпя. Как правило, калориметрическое определение теплоты образования органического вещества невозможно. Но если известна теплота сгорания каждого элемента, входящего в состав соединения, и теплота сгорания самого вещества, можно воспользоваться законом Гесса и получить уравнение [c.85]
На состав морской поды важное влияние оказывают существующие в ней растения и ивотные. Простейшим звеном в цепи питания является фитопланктон-мельчайшие растения, в которых СО2, вода и другие питательные вещества в результате фотосинтеза превращаются в растительное органическое вещество. Анализ состава фитопланктона показывает, что углерод, азот и фосфор присутствуют в нем в атомном отношении 108 16 1 (см. рис. 17.2). Таким образом, в расчете на один атом фосфора (обычно присутствующий в виде гидрофосфат-иона НРО ") и 16 атомов азота (обычно в виде нитрат-иона) требуется 108 молекул Oj. Благодаря своей большой растворимости в морской воде СО2 всегда находится в ней в избытке. Поэтому концентрация азота или фосфора оказывает лимитирующее влияние на скорость образования органического вещества в процессе фотосинтеза. [c.147]
Расчет теплоты образования органических веществ методом поправок. При расчете ДН 293методом поправок выбирается простейшее (основное) вещество в данном гомологическом ряду. Теплота образования этих простейших веществ приведена в справочных таблицах. В этом веществе производится замена атомов водорода на группы СНз, необходимые для построения углеродного скелета химического соединения. Затем группы СНз замещают на другие группы и в случае необходимости заменяют одинарные связи двойными или тройными связями. При всех этих замещениях указываются тепловые поправки, которые берутся из соответствующих таблиц . Тепловые поправки суммируются с теплотой образования основного вещества. Полученная сумма и есть искомая теплота образования вещества в газообразном состоянии. [c.36]
Теплоты сгорания, найденные калориметрически, пересчитывают на стандартные условия, относят к температуре 298,15 К и обозначают 298 (подстрочный индскс С—первая буква слова ombustum — сгорание). Они используются для определения теплот образования органических веществ и теплот реакций (примеры 2, 3 в 4 этой главы). [c.82]
При образовании молекулярного кристалла, в котором взаимодействия сводятся к вандерваальсовым, перераспределения электронов между молекулами не происходит. Так как вандерваальсовы взаимодействия много слабее кулоновских и ковалентных, молекулярные кристаллы имеют заметно более низкие энергии связи и температуры плавления. Для них характерна плотнейшая упаковка частиц. Наиболее распространены молекулярные кристаллы, образованные органическими веществами (например, углеводородами). Примером неорганических молекулярных кристаллов является затвердевшие благородные газы, [c.176]
НоБый метод синтеза органических соединений из окиси углерода и водяного пара по условиям процесса и характеру получаемых продуктов сходен с методом синтеза органических веществ из окиси углерода и водорода по способу Фишера— Тропша, но имеет ряд преимуществ. Для осуществления нового синтеза не требуется применения дорогостояш,его водорода, и образование органических веществ протекает при прямом взаимодействии окиси углерода и водяных паров на катализаторе по схеме [c.181]
Допустимое количество примесей зависит от природы этих примесей и требований к точности получаемых данных. Поэтому установить общие критерии чистоты применяемых веществ не представляется возможным. При оценке допустимой концентрации примесей необходимо руководствоваться тем, что чем больше различаются по химическо природе основное вещество и примесь, тем меньше допустимая концентрация последней. Например, при исследовании равновесия в системах, образованных органическими веществами, заметное влияние на получаемые результаты оказывает примесь воды в несколько сотых долей процента. В противоположность этому даже значительная (до нескольких процентов) примесь веществ близких по химической природе, например изомеров или ближайших гомологов, существенно не влияет на точность получаемых данных. [c.8]
Таким образом, при применении уравнения Дюгема—Маргулеса к изобарным данным о равновесии игнорируется изменение коэффициентов активности с температурой. Из уравнений (90) видно, что изменение коэффициентов активности тем больше, чем больше теплота смешения и изменение температуры и чем ниже температура кипения компонентов. Если теплота смешения компонентов относительно невелика, то изменение коэффициентов активности с температурой получается небольшим. Так, при АЯ,,и=500 кап./кг моль ( 21000 дж/кг моль), Г=350° К и разности температур 30° величина коэффициента активности изменяется, примерно, на 6% [ 1, что находится на уровне обычных погрешностей экспериментального исследования равновесия. Это оправдывает имеющиеся ре1 0мендации [ 1 о возможности применения уравнения Дюгема—Маргулеса к данным о равновесии при постоянном давлении. При этом, разумеется, нельзя упускать из вида допущепия, с которыми связано такое применение уравнения Дюгема—Маргулеса. Использовать это уравнение можно в тех случаях, когда теплоты смешения компонентов невелики. Таково большинство систем, образованных органическими веществами. Если теплоты смешения колгаонентов большие или требования к точности опытных данных очень велики и требуется точная их термодинамическая проверка, то необходимо учитывать изменение коэффициентов активности с температурой. В этом случае в уравнение Дюгема—Маргулеса нужно ввести член, учитывающий теплоту смешения комнонентов. Уравнение для проверки опытных данных при этом имеет следующий вид 1 ] [c.78]
Следует отличать горючие сланцы от углистых пород, которые представляют собой глины, аргиллиты, пески, песчаники и породы с рассеянным органическим веществом гумитового происхождения. Сланцы образовались на месте неглубоких водоемов, где происходило накопление отмерших водорослей и частично терригенного гумусового материала из высших растений. Главную роль в образовании органического вещества предшественника керогена играли бактерии. Биохимический процесс протекает стадийно, сначала в окислительной, а затем восстановительной среде. [c.33]
Естественно, что представление о жизненной силе как единст- -венной причине образования органических веществ создавало Непроходимую пропасть между неорганическими и органически- Ли веществами. Было бы логичным допустить, что после выделе-/ИИЯ из организма определенного вещества влияние жизненной силы на его дальнейшее существование прекращается. Но такое допущение казалось химикам невозможным.. Я. Берцелиус писал [c.97]
Для определения теплот образования органических веществ чаще всего измеряются теплоты сгорания. Реже калориметрическим методом определяются теплоты гидрирования, галоидировапия и гидрогалоидированпя органических веществ. Точность измерения теплот сгорания органических веществ, содержащих углерод, водород, кислород и азот, достигнутая в современных работах, очень высока так, например, результаты, полученные в ряде работ, воспроизводятся в пределах 0,02—0,05%. Вычисление теплот образования органических веществ на основании измеренных теплот сгорания не представляет больших затруднений, так как состав продуктов их сгорания обычно сравнительно прост и может быть надежно установлен анализом, а теплоты образования основных продуктов сгорания (СОг, Н2О) установлены весьма точно. [c.155]
В 1847 г. в четвертом томе пятого издания его учебника [23], посвященном органической химии, в разделе Действующие начала образования органических веществ можно прочесть следующее С самого начала каждая индивидуальная жизнь снабжается веществами, за счет расхода которых происходит первоначальное развитие организма у растений эти вещества находятся в семенах, у многих животных в яйцах и теле матери, рождающей новую жизнь. Но внутри находящаяся сила, определяющая на основании особых относящихся сюда влияний, что воспринятое извне питательное веще-с т 1в о д о л ж 1н о, с д е л а т ь с я о с о б ы, м видом р а с т е и и я или животного, от которого вновь происходит семя или яйцо, есть з а ir а д к а жизни, которую мы никогда не разрешим. Как бы серьезно мы ни старались бросить взгляд в эти лаборатории организмов, мы никогда не поймем этого spiritus re tor , который предопределяет их действия согласно их целям. Но между тем все-таки мы можем подслушивать то здесь, то там нечто из тайн, и никто не может предвидеть, как далеко [c.43]
Следует отметить, что такой важный вопрос, как определение энтальпий образования органических кристаллов, опущен полностью. И в этом случае мы не можем оправдать себя утверждением, что вопрос где-либо недавно тщательно рассматривался. По-видимому, наиболее значительной попыткой в этом направлении является уже устаревшая книга Паркса и Хаффмана Свободные энергии органических соединений [514], которая вместе с обзором Хараша [348] представляет единственное пространное издание, посвященное энтальпиям и другим термодинамическим характеристикам образования органических веществ. Что касается экспериментального определения энтальпий образования, то последние достижения в этой области рассмотрены в книгах Экспериментальная термохимия под редакцией Ф. Д. Россини [581] и под редакцией Г. А. Скиннера [132]. Большего внимания заслуживает также термодинамика многокомпонентных систем. [c.10]
Теплоты образования органических веществ обычно получают, определяя экспериментально теплоты их сгорания. Свартс2 2 первым исследовал термохимические свойства фторорганических соединений и нашел теплоты сгорания ряда органических веществ, в молекулах которых содержится до трех атомов фтора. В продуктах сгорания таких веществ фтор находился в виде фтористого водорода последний поглощался избытком воды, вводимой перед началом опыта в калориметрическую бомбу. [c.339]
chem21.info
Образование - органическое вещество - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Образование - органическое вещество
Cтраница 1
Образование органического вещества в водоемах происходит в процессе фотосинтеза зелеными организмами планктона ( водорослями и зелеными бактериями) и бентоса ( низшими и высшими растениями), а также в процессе хемосинтеза бактериями. [1]
Образование органических веществ под влиянием энергии солнца носит название фотосинтеза. Фотосинтез на земле происходит в огромных масштабах. Ежегодно растения образуют на земном шаре не менее 400 млрд. тонн органического вещества. [2]
Образование органических веществ с более короткой углеродной цепью может явиться результатом нарушения связи С-С и последующего взаимодействия образовавшегося фрагмента с радиоактивным атомом. [3]
Для образования органических веществ - основы растительной биомассы на Земле необходимы углекислый газ атмосферы и вода, а также минеральные вещества почвы. При помощи света определенной длины волн осуществляется фиксация углекислого газа у растений в процессе фотосинтеза. В результате этого выделяется в атмосферу кислород, образующийся в процессе фотолиза воды. [4]
Интенсивность образования органических веществ определяется стадиями вегетации. [5]
Теплоты образования органических веществ обычно получают, определяя экспериментально теплоты их сгорания. В продуктах сгорания таких веществ фтор находился в виде фтористого водорода; последний поглощался избытком воды, вводимой перед началом опыта в калориметрическую бомбу. [6]
Фототрофные - образование органического вещества идет с использованием энергии солнечной радиации. [7]
Единственным первоисточником образования органического вещества в водоемах служит фотосинтетическая деятельность зеленых организмов, в частности фитопланктона. [8]
Изучение процессов образования органического вещества из минеральных компонентов является одним из основных вопросов водной микробиологии. [10]
Любая реакция образования органического вещества может быть представлена как алгебраическая сумма реакции горения составляющих это вещество компонентов. [11]
В теории образования органического вещества углей основными являются вопросы об исходном материале - источнике органического вещества углей - и о характере его превращения в процессе углеобразования. Первый вопрос решается однозначно: исходным материалом органического вещества твердых топлив являются растения высших и низших форм. Вопрос о характере превращения материнского вещества в процессе углеобразования еще не решен, но исследованиями последних лет установлено, что в этом процессе значительную роль играли биохимические явления и явления специфичные для коллоидных систем. [12]
Абиогенный синтез - образование органических веществ вне живых организмов, в широком смысле - живого из неживого. [13]
Для определения теплот образования органических веществ чаще всего измеряются теплоты сгорания. Реже калориметрическим методом определяются теплоты гидрирования, галоидирования и гидрогалоидирования органических веществ. Вычисление теплот образования органических веществ на основании измеренных теплот сгорания не представляет больших затруднений, так как состав продуктов их сгорания обычно сравнительно прост и может быть надежно установлен анализом, а теплоты образования основных продуктов сгорания ( СО2, ШО) установлены весьма точно. [14]
Хемосинтез - биохимический процесс образования органических веществ из неорганических, при котором восстановление происходит за счет химической энергии, получаемой при окислении аммиака, сероводорода и др.; осуществляется некоторыми видами бактерий. [15]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Опишите процесс образования органических веществ в листьях...
Исходным материалом для фотосинтеза служат углекислый газ атмосферы и вода. Для синтеза органических веществ растения используют только неорганические вещества: азотистые, фосфорные, сернистые соединения. Источником азота служат также молекулы атмосферного азота, который способны фиксировать бактерии, живущие в корневых клубеньках, главным образом бобовых растений. Газообразный азот переходит при этом в состав аммиака - Nh4 и далее входит в состав аминокислот, белков, нуклеиновых кислот и иных соединений. Органические вещества, которые образуются в фотосинтезирующих клетках из углекислого газа, воды, азота атмосферы и неорганических солей почвы или водных сред, используются всеми живыми существами нашей планеты, которые не способны к фотосинтезу. В число этих существ входят все животные и человек, живущие благодаря трансформированной растениями энергии солнца. Исключение составляют хемосинтезирующие микроорганизмы, о которых речь будет далее Фотосинтезирующие клетки, захватывая углекислый газ из атмосферы, выделяют в нее кислород.
До появления на нашей планете фотосинтезирующих клеток и организмов атмосфера Земли была лишена кислорода. С появлением фотосинтезирующих клеток она стала насыщаться кислородом. Постепенное наполнение атмосферы кислородом привело к появлению клеток с энергетическим аппаратом нового типа. Это были клетки, производящие энергию вследствие окисления органических соединений, главным образом углеводов и жиров, при участии атмосферного кислорода в качестве окислителя. В результате этого наступил следующий важный этап в развитии жизни на Земле - этап кислородной или аэробной, жизни. Первые клетки, способные использовать энергию солнечного света, возникли, очевидно, около 3 млрд. лет назад. Это были одноклеточные сине-зеленые водоросли. Окаменелые остатки таких клеток были найдены в слоях сланцев, относящихся к тому периоду в истории Земли, который называют архейской эрой. Потребовалось еще более 1 млрд. лет для насыщения атмосферы Земли кислородом и возникновения аэробных клеток. Очевидно, что планетарная роль растений и иных фотосинтезирующихорганизмов исключительно велика:
1) они трансформируют энергию солнечного света в энергию химических связей органических соединений, которая используется всеми остальными живыми существами нашей планеты;
2) они насыщают атмосферу Земли кислородом, который служит для окисления органических веществ и извлечения этим способом запасенной в них химической энергии аэробными клетками;
3) наконец, определенные виды растений в симбиозе с азотфиксирующими бактериями вводят газообразный азот атмосферы в состав молекул аммиака, его солей и органических азотсодержащих соединений. В почве есть и несимбиотические азотфиксирующие микроорганизмы. Из всего сказанного следует, что роль зеленых растений в планетарной жизни трудно переоценить. Сохранение и расширение зеленого покрова Земли имеет решающее значение для всех живых существ, населяющих нашу планету.
Естественно, что эта задача ложится на человека, на нас с вами, также несущих ответственность за сохранение жизни на Земле.
В результате фотосинтеза на Земле образуется 150 млрд. т. органического вещества и выделяется около 200 млрд. т свободного кислорода в год. Фотосинтез создал и поддерживает современный состав атмосферы, необходимый для жизни на Земле. Он препятствует увеличению концентрации CO2 в атмосфере, предотвращая перегрев Земли ( парниковый эффект ).
Оцени ответ
nebotan.com
