Bakit tayo makakakain ng mga hayop, fungi at halaman, habang ang bakterya at iba pang mga hayop, sa turn, ay maaaring kumain sa ating katawan, na nagiging sanhi ng mga sakit at pathologies? Anong mga organic at inorganic na sangkap ang kailangan ng isang tao para sa normal na kalusugan? Kung wala ang mga elemento ng kemikal na maaaring hindi umiiral ang buhay sa Earth? Ano ang nangyayari sa pagkalason ng mabibigat na metal? Mula sa araling ito, matututunan mo kung ano ang mga elemento ng kemikal na bahagi ng mga buhay na organismo, kung paano ito ipinamamahagi sa katawan ng mga hayop at halaman, kung paano ang labis o kakulangan ng mga kemikal ay maaaring makaapekto sa buhay ng iba't ibang mga nilalang, alamin ang mga detalye tungkol sa micro at macro elements at ang kanilang papel sa buhay na kalikasan.
Paksa: Mga Batayan ng Cytology
Aralin: Mga tampok ng kemikal na komposisyon ng cell
1. Kemikal na komposisyon ng cell
Ang mga selula ng mga buhay na organismo ay binubuo ng iba't ibang uri mga elemento ng kemikal.
Ang mga atomo ng mga elementong ito ay bumubuo ng dalawang klase ng mga kemikal na compound: inorganic at organic (tingnan ang Fig. 1).
kanin. 1. Kondisyonal na paghahati ng mga kemikal na bumubuo sa isang buhay na organismo
Sa kasalukuyang kilalang 118 elemento ng kemikal, ang mga buhay na selula ay kinakailangang naglalaman ng 24 na elemento. Ang mga elementong ito ay bumubuo ng madaling natutunaw na mga compound sa tubig. Ang mga ito ay nakapaloob din sa mga bagay na walang buhay na kalikasan, ngunit ang ratio ng mga elementong ito sa buhay at walang buhay na bagay ay naiiba (Larawan 2).
kanin. 2. Ang relatibong nilalaman ng mga kemikal na elemento sa crust ng lupa at katawan ng tao
Sa walang buhay na kalikasan, ang mga nangingibabaw na elemento ay oxygen, silikon, aluminyo at sosa.
Sa mga buhay na organismo, ang mga pangunahing elemento ay hydrogen, oxygen, carbon at nitrogen. Bilang karagdagan, ang dalawang mas mahalagang elemento para sa mga buhay na organismo ay nakikilala, lalo na: posporus at asupre.
Ang 6 na elementong ito, ibig sabihin carbon, hydrogen, nitrogen, oxygen, phosphorus at asupre (C, H, N, O, P, S) , tinawag organogenic, o sustansya, dahil sila ang bahagi ng mga organikong compound, at ang mga elemento oxygen at hydrogen, bilang karagdagan, bumubuo sila ng mga molekula ng tubig. Ang mga compound ng biogenic na elemento ay bumubuo ng 98% ng masa ng anumang cell.
2. Anim na pangunahing elemento ng kemikal para sa isang buhay na organismo
Ang pinakamahalagang kakayahan sa pagkilala ng mga elemento C, H, N, O ay na sila ay bumubuo ng malakas na covalent bond, at sa lahat ng mga atom na bumubuo ng covalent bond, sila ang pinakamagaan. Bilang karagdagan, ang carbon, nitrogen at oxygen ay bumubuo ng solong at dobleng mga bono, salamat sa kung saan maaari silang magbigay ng iba't ibang uri ng mga kemikal na compound. Ang mga carbon atoms ay maaari ding bumuo ng triple bond sa parehong iba pang carbon atoms at nitrogen atoms - sa hydrocyanic acid, ang bond sa pagitan ng carbon at nitrogen ay triple (Fig. 3)
Fig 3. Structural formula ng hydrogen cyanide - hydrocyanic acid
Ipinapaliwanag nito ang pagkakaiba-iba ng mga carbon compound sa kalikasan. Bilang karagdagan, ang mga valence bond ay bumubuo ng isang tetrahedron sa paligid ng carbon atom (Larawan 4), dahil sa kung saan ang iba't ibang uri ng mga organikong molekula ay may iba't ibang mga three-dimensional na istruktura.
kanin. 4. Tetrahedral na hugis ng methane molecule. Sa gitna ay isang orange na carbon atom, sa paligid ng apat na asul na hydrogen atoms ay bumubuo sa mga vertices ng isang tetrahedron.
Ang carbon lamang ang maaaring lumikha ng mga matatag na molekula na may iba't ibang mga pagsasaayos at sukat at isang malawak na pagkakaiba-iba ng mga functional na grupo (Larawan 5).
Figure 5. Isang halimbawa ng mga istrukturang formula ng iba't ibang carbon compound.
Humigit-kumulang 2% ng masa ng cell ay isinasaalang-alang ng mga sumusunod na elemento: potasa, sodium, calcium, chlorine, magnesium, iron. Ang natitirang mga elemento ng kemikal ay nakapaloob sa cell sa mas maliit na dami.
Kaya, ang lahat ng mga elemento ng kemikal ayon sa kanilang nilalaman sa isang buhay na organismo ay nahahati sa tatlong malalaking grupo.
3. Micro-, macro- at ultramicroelements sa isang buhay na organismo
Ang mga elemento, ang halaga nito ay hanggang sa 10-2% ng timbang ng katawan, ay macronutrients.
Yaong mga elemento na ang bahagi ay mula 10-2 hanggang 10-6 - mga elemento ng bakas.
kanin. 6. Mga elemento ng kemikal sa isang buhay na organismo
Russian at Ukrainian na siyentipiko V. I. Vernadsky napatunayan na ang lahat ng nabubuhay na organismo ay may kakayahang mag-assimilate (mag-assimilate) ng mga elemento mula sa panlabas na kapaligiran at mag-ipon (mag-concentrate) sa kanila sa ilang mga organo at tisyu. Halimbawa, ang isang malaking bilang ng mga elemento ng bakas ay naipon sa atay, buto at kalamnan tissue.
4. Affinity ng microelements para sa ilang mga organ at tissue
Ang mga indibidwal na elemento ay may kaugnayan sa ilang partikular na organo at tisyu. Halimbawa, ang calcium ay naipon sa mga buto at ngipin. Ang zinc ay sagana sa pancreas. Mayroong maraming molibdenum sa mga bato. Barium sa retina. Iodine sa thyroid gland. Mayroong maraming manganese, bromine at chromium sa pituitary gland (tingnan ang talahanayan na "Akumulasyon ng mga elemento ng kemikal sa mga panloob na organo ng isang tao").
Para sa normal na kurso ng mga proseso ng buhay, ang isang mahigpit na ratio ng mga elemento ng kemikal sa katawan ay kinakailangan. Kung hindi man, ang matinding pagkalason ay nangyayari dahil sa kakulangan o labis ng mga biophilic na elemento.
5. Mga organismo na piling nag-iipon ng mga elemento ng bakas
Ang ilang mga buhay na organismo ay maaaring maging tagapagpahiwatig ng mga kemikal na kondisyon ng kapaligiran dahil sa ang katunayan na sila ay pumipili ng ilang mga elemento ng kemikal sa mga organo at tisyu (Larawan 7, 8).
kanin. 7. Mga hayop na nag-iipon ng ilang kemikal na elemento sa katawan. Mula kaliwa hanggang kanan: ray (calcium at strontium), rhizomes (barium at calcium), ascidian (vanadium)
kanin. 8. Mga halamang nag-iipon ng ilang kemikal na elemento sa katawan. Mula kaliwa hanggang kanan: seaweed (iodine), ranunculus (lithium), duckweed (radium)
6. Mga sangkap na bumubuo sa mga organismo
Mga kemikal na compound sa mga buhay na organismo
Ang mga elemento ng kemikal ay bumubuo ng mga inorganic at organikong substance (tingnan ang diagram na "Mga sangkap na bumubuo sa mga buhay na organismo").
mga di-organikong sangkap sa mga organismo: tubig at mineral (salt ions; cations: potassium, sodium, calcium at magnesium; anions: chlorine, sulfate anion, bicarbonate anion).
organikong bagay: monomer (monosaccharides, amino acids, nucleotides, fatty acids at lipids) at polymers (polysaccharides, proteins, nucleic acids).
Sa mga di-organikong sangkap sa selula, higit sa lahat tubig(mula 40 hanggang 95%), kabilang sa mga organikong compound sa mga selula ng hayop ang nangingibabaw mga ardilya(10-20%), at sa mga selula ng halaman - polysaccharides (ang cell wall ay binubuo ng selulusa, at ang pangunahing reserbang nutrient ng halaman ay almirol).
Kaya, napagmasdan namin ang mga pangunahing elemento ng kemikal na bahagi ng mga buhay na organismo, at ang mga compound na maaari nilang mabuo (tingnan ang Scheme 1).
Kahalagahan ng nutrients
Isaalang-alang ang kahalagahan ng mga biogenic na elemento para sa mga buhay na organismo (Larawan 9).
Elemento carbon(carbon) ay bahagi ng lahat ng mga organikong sangkap, ang kanilang batayan ay ang carbon skeleton. Elemento oxygen(oxygen) ay isang bahagi ng tubig at mga organikong sangkap. Elemento hydrogen(hydrogen) ay bahagi rin ng lahat ng mga organikong sangkap at tubig. Nitrogen(nitrogen) ay isang bahagi ng mga protina, nucleic acid at kanilang mga monomer (amino acid at nucleotides). Sulfur(Sulphur) ay bahagi ng mga amino acid na naglalaman ng asupre, gumaganap bilang isang ahente ng paglilipat ng enerhiya. Posporus ay bahagi ng ATP, nucleotides at nucleic acid, mineral salts ng phosphorus - isang bahagi ng enamel ng ngipin, buto at mga tisyu ng kartilago.
Mga aspeto ng ekolohiya ng pagkilos ng mga inorganikong sangkap
Ang problema ng pangangalaga sa kapaligiran ay pangunahing nauugnay sa pag-iwas sa polusyon sa kapaligiran ng iba't ibang mga di-organikong sangkap. Ang mga pangunahing pollutant ay mabigat na bakal na naipon sa lupa, natural na tubig.
Ang pangunahing polusyon sa hangin ay oxides ng sulfur at nitrogen.
Bilang resulta ng mabilis na pag-unlad ng teknolohiya, ang dami ng mga metal na ginagamit sa produksyon ay lumaki nang husto. Mga metal pumapasok sa katawan ng tao, ay hinihigop sa dugo, at pagkatapos maipon sa mga organo at tisyu: atay, bato, buto at mga tisyu ng kalamnan. Ang mga metal ay inilalabas mula sa katawan sa pamamagitan ng balat, bato at bituka. Mga metal ions na kabilang sa mga pinaka-nakakalason (tingnan ang listahan na "Ang pinaka-nakakalason na mga ion", Fig. 10): mercury, uranium, cadmium, thallium at arsenic maging sanhi ng talamak na talamak na pagkalason.
Ang pangkat ng mga katamtamang nakakalason na metal ay marami rin (Larawan 11), kasama dito mangganeso, kromo, osmium, strontium at antimony. Ang mga elementong ito ay maaaring maging sanhi ng talamak na pagkalason na may medyo malubha, ngunit bihirang nakamamatay na clinical manifestations.
Mababang toxicity na mga metal walang makabuluhang selectivity. Ang mga aerosol ng mga low-toxic na metal, halimbawa, alkali, alkaline earth, ay maaaring magdulot ng mga pagbabago sa mga baga.
Takdang aralin
1. Anong mga elemento ng kemikal ang bahagi ng mga buhay na organismo?
2. Anong mga grupo, depende sa dami ng elemento sa buhay na bagay, nahahati sa mga elemento ng kemikal?
3. Pangalanan ang mga organogenic na elemento at bigyan sila ng pangkalahatang paglalarawan.
4. Anong mga elemento ng kemikal ang nauuri bilang macronutrients?
5. Anong mga elemento ng kemikal ang inuri bilang mga elemento ng bakas?
6. Anong mga kemikal na elemento ang nauuri bilang ultramicroelements?
7. Talakayin sa mga kaibigan at pamilya kung paano nauugnay ang mga kemikal na katangian ng mga elemento ng kemikal sa kanilang papel sa mga buhay na organismo.
1. Alchemist.
2. Wikipedia.
3. Alchemist.
4. Internet portal Liveinternet. ru.
Bibliograpiya
1. Kamensky A. A., Kriksunov E. A., Pasechnik V. V. General biology 10-11 class Bustard, 2005.
2. Biology. Baitang 10. Pangkalahatang biology. Pangunahing antas / P. V. Izhevsky, O. A. Kornilova, T. E. Loshchilina at iba pa - 2nd ed., binago. - Ventana-Graf, 2010. - 224 na pahina.
3. Belyaev D.K. Biology grade 10-11. Pangkalahatang biology. Isang pangunahing antas ng. - 11th ed., stereotype. - M.: Edukasyon, 2012. - 304 p.
4. Biology grade 11. Pangkalahatang biology. Antas ng profile / V. B. Zakharov, S. G. Mamontov, N. I. Sonin at iba pa - 5th ed., stereotype. - Bustard, 2010. - 388 p.
5. Agafonova I. B., Zakharova E. T., Sivoglazov V. I. Biology 10-11 klase. Pangkalahatang biology. Isang pangunahing antas ng. - Ika-6 na ed., idagdag. - Bustard, 2010. - 384 p.
periodic table
Biology. Pangkalahatang biology. Baitang 10. Pangunahing antas Sivoglazov Vladislav Ivanovich
5. Kemikal na komposisyon ng selula
5. Kemikal na komposisyon ng selula
Tandaan!
Ano ang elementong kemikal?
Anong mga kemikal na elemento ang nangingibabaw sa crust ng lupa?
Ano ang alam mo tungkol sa papel ng mga elemento ng kemikal tulad ng yodo, calcium, iron sa buhay ng mga organismo?
Ang isa sa mga pangunahing karaniwang tampok ng mga nabubuhay na organismo ay ang pagkakaisa ng kanilang elementong kemikal na komposisyon. Anuman ang kaharian, uri o klase kabilang ang isang partikular na nilalang, ang komposisyon ng katawan nito ay kinabibilangan ng parehong tinatawag na unibersal na elemento ng kemikal. Ang pagkakatulad sa komposisyon ng kemikal ng iba't ibang mga selula ay nagpapahiwatig ng pagkakaisa ng kanilang pinagmulan.
kanin. 8. Ang mga shell ng unicellular diatoms ay naglalaman ng malaking halaga ng silikon
Sa wildlife, humigit-kumulang 90 elemento ng kemikal ang natuklasan, iyon ay, higit sa lahat ay kilala ngayon. Walang mga espesyal na elemento na katangian lamang para sa mga buhay na organismo, at ito ay isa sa mga patunay ng pagkakatulad ng may buhay at walang buhay na kalikasan. Ngunit ang dami ng nilalaman ng ilang mga elemento sa mga nabubuhay na organismo at sa walang buhay na kapaligiran na nakapaligid sa kanila ay naiiba nang malaki. Halimbawa, ang silikon sa lupa ay humigit-kumulang 33%, at sa mga halaman sa lupa ay 0.15% lamang. Ang ganitong mga pagkakaiba ay nagpapahiwatig ng kakayahan ng mga buhay na organismo na maipon lamang ang mga elementong kailangan nila para sa buhay (Larawan 8).
Depende sa nilalaman, ang lahat ng mga kemikal na elemento na bumubuo sa wildlife ay nahahati sa ilang grupo.
Macronutrients. grupo ko. Ang mga pangunahing bahagi ng lahat ng mga organikong compound na gumaganap ng mga biological function ay oxygen, carbon, hydrogen at nitrogen. Lahat ng carbohydrates at lipids ay naglalaman hydrogen, carbon at oxygen, at ang komposisyon ng mga protina at nucleic acid, bilang karagdagan sa mga bahaging ito, ay kinabibilangan nitrogen. Ang apat na elementong ito ay bumubuo ng 98% ng masa ng mga buhay na selula.
II pangkat. Kasama rin sa pangkat ng mga macronutrients ang phosphorus, sulfur, potassium, magnesium, sodium, calcium, iron, chlorine. Ang mga kemikal na elementong ito ay mahalagang bahagi ng lahat ng nabubuhay na organismo. Ang nilalaman ng bawat isa sa kanila sa cell ay mula sa tenths hanggang hundredths ng isang porsyento ng kabuuang masa.
sosa, potasa at chlorine magbigay ng paglitaw at pagpapadaloy ng mga electrical impulses sa nervous tissue. Ang pagpapanatili ng normal na tibok ng puso ay depende sa konsentrasyon sa katawan sosa, potasa at kaltsyum. bakal nakikilahok sa biosynthesis ng chlorophyll, ay bahagi ng hemoglobin (oxygen carrier protein sa dugo) at myoglobin (protina na naglalaman ng oxygen sa mga kalamnan). Magnesium sa mga selula ng halaman ito ay bahagi ng chlorophyll, at sa katawan ng hayop ito ay kasangkot sa pagbuo ng mga enzyme na kinakailangan para sa normal na paggana ng mga tisyu ng kalamnan, nerbiyos at buto. Ang mga protina ay madalas na naglalaman asupre, at lahat ng nucleic acid ay naglalaman ng posporus. Ang posporus ay isa ring bahagi ng lahat ng istruktura ng lamad.
Sa parehong mga grupo ng macronutrients, oxygen, carbon, hydrogen, nitrogen, phosphorus at sulfur ay pinagsama sa isang grupo mga bioelement , o mga organogens , batay sa katotohanan na bumubuo sila ng batayan ng karamihan sa mga organikong molekula (Talahanayan 1).
Mga microelement. Mayroong isang malaking grupo ng mga elemento ng kemikal na matatagpuan sa mga organismo sa napakababang konsentrasyon. Ang mga ito ay aluminyo, tanso, mangganeso, sink, molibdenum, kobalt, nikel, yodo, siliniyum, bromine, fluorine, boron at marami pang iba. Ang bawat isa sa kanila ay hindi hihigit sa ikasampu ng isang porsyento, at ang kabuuang kontribusyon ng mga elementong ito sa cell mass ay humigit-kumulang 0.02%. Ang mga microelement ay pumapasok sa mga halaman at microorganism mula sa lupa at tubig, habang ang mga hayop ay nakukuha ito mula sa pagkain, tubig at hangin. Ang papel at pag-andar ng mga elemento ng pangkat na ito sa iba't ibang mga organismo ay lubhang magkakaibang. Bilang isang patakaran, ang mga elemento ng bakas ay bahagi ng mga biologically active compound (mga enzyme, bitamina at mga hormone), at ang kanilang pagkilos ay higit sa lahat ay ipinapakita sa kung paano sila nakakaapekto sa metabolismo.
Talahanayan 1. Ang nilalaman ng mga bioelement sa isang cell
kobalt ay bahagi ng bitamina B 12 at nakikibahagi sa synthesis ng hemoglobin, ang kakulangan nito ay humahantong sa anemia. Molibdenum bilang bahagi ng mga enzyme, nakikilahok ito sa pag-aayos ng nitrogen sa bakterya at tinitiyak ang operasyon ng stomatal apparatus sa mga halaman. tanso ay isang bahagi ng enzyme na kasangkot sa synthesis ng melanin (kulay ng balat), nakakaapekto sa paglago at pagpaparami ng mga halaman, ang mga proseso ng hematopoiesis sa mga organismo ng hayop. yodo sa lahat ng vertebrates, ito ay bahagi ng thyroid hormone - thyroxine. Bor nakakaapekto sa mga proseso ng paglago sa mga halaman, ang kakulangan nito ay humahantong sa pagkamatay ng apical buds, bulaklak at ovaries. Zinc kumikilos sa paglaki ng mga hayop at halaman, at bahagi din ng pancreatic hormone - insulin. Kulang sa Selene nagiging sanhi ng cancer sa mga tao at hayop. Ang bawat elemento ay gumaganap ng sarili nitong tiyak, napakahalagang papel sa pagtiyak ng mahahalagang aktibidad ng katawan.
Bilang isang patakaran, ang biological na epekto ng isa o isa pang elemento ng bakas ay nakasalalay sa pagkakaroon ng iba pang mga elemento sa katawan, ibig sabihin, ang bawat buhay na organismo ay isang natatanging balanseng sistema, ang normal na operasyon nito ay nakasalalay, bukod sa iba pang mga bagay, sa tamang ratio. ng mga bahagi nito sa anumang antas ng organisasyon. Halimbawa, mangganeso nagpapabuti ng pagsipsip ng katawan tanso, a fluorine nakakaapekto sa metabolismo strontium.
Ang ilang mga organismo ay natagpuang masinsinang nag-iipon ng ilang mga elemento. Halimbawa, maraming seaweed ang naipon yodo, horsetails - silikon, buttercups - lithium, at ang mga mollusk ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na nilalaman tanso.
Ang mga elemento ng bakas ay malawakang ginagamit sa modernong agrikultura sa anyo ng mga microfertilizer upang mapataas ang mga ani ng pananim at bilang mga additives ng feed upang mapataas ang produktibidad ng hayop. Ginagamit din ang mga microelement sa gamot.
Mga ultramicroelement. Mayroong isang pangkat ng mga elemento ng kemikal na nakapaloob sa mga organismo sa bakas, i.e. bale-wala, mga konsentrasyon. Kabilang dito ang ginto, beryllium, pilak at iba pang elemento. Ang pisyolohikal na papel ng mga sangkap na ito sa mga buhay na organismo ay hindi pa naitatag sa wakas.
Ang papel ng mga panlabas na kadahilanan sa pagbuo ng kemikal na komposisyon ng wildlife. Ang nilalaman ng ilang mga elemento sa katawan ay natutukoy hindi lamang ng mga katangian ng ibinigay na organismo, kundi pati na rin ng komposisyon ng kapaligiran kung saan ito nakatira at ang pagkain na ginagamit nito. Ang kasaysayan ng geological ng ating planeta, ang mga kakaibang proseso ng pagbuo ng lupa ay humantong sa pagbuo ng mga lugar sa ibabaw ng Earth na naiiba sa bawat isa sa nilalaman ng mga elemento ng kemikal. Ang isang matalim na kakulangan o, sa kabaligtaran, isang labis ng anumang elemento ng kemikal ay nagiging sanhi ng paglitaw ng biogeochemical endemias sa loob ng naturang mga zone - mga sakit ng mga halaman, hayop at tao.
Sa maraming mga rehiyon ng ating bansa - sa mga Urals at Altai, sa Primorye at sa rehiyon ng Rostov, ang dami ng yodo sa lupa at tubig ay makabuluhang nabawasan.
Kung ang isang tao ay hindi nakakatanggap ng tamang dami ng yodo sa pagkain, ang kanyang thyroxine synthesis ay bumababa. Ang thyroid gland, sinusubukan upang mabawi ang kakulangan ng hormone, ay lumalaki, na humahantong sa pagbuo ng tinatawag na endemic goiter. Ang mga partikular na malubhang kahihinatnan mula sa kakulangan ng yodo ay nangyayari sa mga bata. Ang isang pinababang halaga ng thyroxine ay humahantong sa isang matinding lag sa mental at pisikal na pag-unlad.
Upang maiwasan ang sakit sa thyroid, inirerekomenda ng mga doktor ang pag-aasin ng pagkain na may espesyal na asin na pinayaman ng potassium iodide, pagkain ng mga pagkaing isda at damong-dagat.
Halos 2 libong taon na ang nakalilipas, ang pinuno ng isa sa hilagang-silangan na lalawigan ng Tsina ay naglabas ng isang utos kung saan inutusan niya ang lahat ng kanyang nasasakupan na kumain ng 2 kg ng damong-dagat bawat taon. Simula noon, ang mga naninirahan ay masunurin na sinusunod ang sinaunang utos, at sa kabila ng katotohanan na mayroong malinaw na kakulangan ng yodo sa lugar, ang populasyon ay hindi nagdurusa sa mga sakit sa thyroid.
Suriin ang mga tanong at takdang-aralin
1. Ano ang pagkakatulad ng mga biological system at mga bagay ng walang buhay na kalikasan?
2. Ilista ang mga bioelement at ipaliwanag kung ano ang kanilang kahalagahan sa pagbuo ng bagay na may buhay.
3. Ano ang mga elemento ng bakas? Magbigay ng mga halimbawa at ilarawan ang biyolohikal na kahalagahan ng mga elementong ito.
4. Paano makakaapekto ang kakulangan ng anumang trace element sa buhay ng cell at organismo? Magbigay ng mga halimbawa ng mga naturang phenomena.
5. Sabihin sa amin ang tungkol sa mga ultramicroelement. Ano ang kanilang nilalaman sa katawan? Ano ang nalalaman tungkol sa kanilang papel sa mga buhay na organismo?
6. Magbigay ng mga halimbawa ng biochemical endemic na kilala mo. Ipaliwanag ang mga dahilan ng kanilang pinagmulan.
7. Gumuhit ng diagram na naglalarawan ng elementong kemikal na komposisyon ng mga buhay na organismo.
Isipin mo! Ipatupad!
1. Sa anong prinsipyo nahahati ang lahat ng elemento ng kemikal na bumubuo sa wildlife sa mga macroelement, microelement at ultramicroelement? Magmungkahi ng iyong sariling alternatibong pag-uuri ng mga elemento ng kemikal batay sa ibang prinsipyo.
2. Minsan sa mga aklat-aralin at manwal, sa halip na ang pariralang "elemental na komposisyon ng kemikal" ay makikita mo ang ekspresyong "elemental na komposisyon ng kemikal". Ipaliwanag kung bakit mali ang pananalitang ito.
3. Alamin kung mayroong anumang mga kakaiba sa kemikal na komposisyon ng tubig sa lugar kung saan ka nakatira (halimbawa, labis na bakal o kakulangan ng fluorine, atbp.). Gamit ang karagdagang literatura at mga mapagkukunan sa Internet, alamin kung ano ang maaaring maging epekto nito sa katawan ng tao.
Magtrabaho sa computer
Sumangguni sa elektronikong aplikasyon. Pag-aralan ang materyal at kumpletuhin ang mga takdang-aralin.
Ulitin at tandaan!
Mga halaman
Mga pataba. Nitrogen kinakailangan para sa mga halaman para sa normal na pagbuo ng mga vegetative organ. Sa karagdagang aplikasyon ng nitrogen at nitrogenous fertilizers sa lupa, ang paglaki ng mga shoots sa lupa ay pinahusay. Posporus nakakaapekto sa pag-unlad at pagkahinog ng mga prutas. Potassium nagtataguyod ng pag-agos ng organikong bagay mula sa mga dahon hanggang sa mga ugat, nakakaapekto sa paghahanda ng halaman para sa taglamig.
Ang lahat ng mga elemento sa komposisyon ng mga mineral na asing-gamot ay nakuha mula sa lupa. Upang magkaroon ng mataas na ani, kinakailangan na mapanatili ang pagkamayabong ng lupa at maglagay ng mga pataba. Sa modernong agrikultura, ginagamit ang mga organikong at mineral na pataba, salamat sa kung saan ang mga nilinang na halaman ay tumatanggap ng mga kinakailangang sustansya.
mga organikong pataba(pataba, pit, humus, dumi ng ibon, atbp.) ay naglalaman ng lahat ng sustansyang kailangan para sa halaman. Kapag ang mga organikong pataba ay inilapat, ang mga mikroorganismo ay pumapasok sa lupa, na nagmi-mineralize ng mga organikong nalalabi at sa gayon ay nagpapataas ng pagkamayabong ng lupa. Ang pataba ay dapat ilapat nang matagal bago maghasik ng mga buto, sa panahon ng pagbubungkal ng taglagas.
Mga mineral na pataba karaniwang naglalaman ng mga elementong kulang sa lupa: nitrogen (sodium at potassium nitrate, ammonium chloride, urea, atbp.), potassium (potassium chloride, potassium sulfate), phosphorus (superphosphates, phosphate rock, atbp.). Ang mga pataba na naglalaman ng nitrogen ay karaniwang inilalapat sa tagsibol o unang bahagi ng tag-araw, dahil mabilis silang nahuhugasan mula sa lupa. Ang mga pataba ng potash at pospeyt ay tumatagal nang mas mahaba, kaya inilapat ang mga ito sa taglagas. Ang labis na pataba ay masama rin para sa mga halaman bilang masyadong maliit.
Mula sa aklat na Wolf Behavior (koleksyon ng mga artikulo) may-akda Krushinsky Leonid ViktorovichKomposisyon ng mga populasyon at regulasyon sa sarili Bilang resulta ng mahaba (higit sa 20 taon) na mga obserbasyon ng mga populasyon ng lobo sa paghahasik. Minnesota, sa tungkol sa. Isle Royal, sa mga teritoryo ng NW at sa mga pambansang parke ng Canada, pati na rin ang pag-aaral ng mga lobo sa mga natural na kondisyon sa Italya at sa malalaking enclosure.
Mula sa aklat na Doping in Dog Breeding ang may-akda Gurman EG11.3. KOMPOSISYON NG PAGKAIN Ang komposisyon ng pagkain ay dapat na angkop sa pangangailangan ng katawan at kakayahan nitong sumipsip ng mga sustansya mula sa ibinigay na komposisyon. Karamihan sa mga alituntunin sa pandiyeta (tao man o hayop) ay nagbibigay-diin sa pangangailangang balansehin ang paggamit at
Mula sa aklat na The New Science of Life may-akda Sheldrake Rupert4.2. Chemical morphogenesis Ang Aggregative morphogenesis ay nangyayari sa pagtaas ng intensity sa mga inorganic na sistema habang bumababa ang temperatura: kapag lumalamig ang plasma, ang mga subatomic na particle ay nagsasama-sama sa mga atom; sa mas mababang temperatura, ang mga atom ay nagsasama-sama sa
Mula sa aklat na The Newest Book of Facts. Tomo 1 [Astronomiya at astrophysics. Heograpiya at iba pang agham sa daigdig. Biology at Medisina] may-akda Mula sa aklat na Ant, family, colony may-akda Zakharov Anatoly AlexandrovichKOMPOSISYON NG PAMILYA Ang paggamit ng terminong "pamilya" kaugnay ng populasyon ng langgam ay dahil sa pinagmulan ng komunidad ng langgam. Ang mga komunidad na ito ay bumangon bilang resulta ng sunud-sunod na pagpapatibay ng mga ugnayan ng mga magulang sa kanilang mga agarang supling, at hindi mula sa random.
Mula sa librong Tests in Biology. ika-6 na baitang ang may-akda Benuzh ElenaCELL STRUCTURE NG ORGANISMS CELL STRUCTURE. MGA KAGAMITAN PARA SA PAG-AARAL NG ISTRUKTURA NG CELL 1. Piliin ang pinakatamang sagot Ang cell ay: A. Ang pinakamaliit na butil ng lahat ng nabubuhay na bagay. Ang pinakamaliit na butil ng buhay na halaman B. Bahagi ng halaman G. Artipisyal na nilikhang yunit para sa
Mula sa aklat na Biology [Isang kumpletong gabay sa paghahanda para sa pagsusulit] may-akda Lerner Georgy Isaakovich Mula sa librong Escape from Loneliness may-akda Panov Evgeny NikolaevichCollectivist Cells at Single Cells Mayroong hindi bababa sa dalawang pangunahing dahilan para sa malapit na pakikipagtulungan ng mga cell na bumubuo sa isang multicellular na organismo. Una, ang bawat indibidwal na cell, na sa kanyang sarili ay lubos na mahusay at executive
Mula sa aklat na Ants, sino sila? may-akda Marikovsky Pavel Iustinovich Mula sa aklat na The Newest Book of Facts. Tomo 1. Astronomy at astrophysics. Heograpiya at iba pang agham sa daigdig. Biology at medisina may-akda Kondrashov Anatoly PavlovichAno ang pinakakaraniwang elemento ng kemikal sa uniberso? Ang pinakamagagaan na elemento sa uniberso ay hydrogen at helium. Ang araw, mga bituin, interstellar gas, ayon sa bilang ng mga atomo, ay 99 porsiyento ng mga ito. Sa bahagi ng lahat ng iba, kabilang ang karamihan
Mula sa aklat na How Life Originated and Developed on Earth may-akda Gremyatsky Mikhail AntonovichV. Ang komposisyon at istraktura ng mga buhay na katawan Sa pagmamasid sa buhay ng mga halaman, hayop at tao, nakikita natin na ang iba't ibang mga pagbabago ay patuloy na nagaganap sa kanila: sila ay lumalaki, dumami, tumatanda, namamatay. Ang iba't ibang juice, gas, pagkain, atbp. ay patuloy na gumagalaw sa loob ng mga ito.
Mula sa librong Problems of therapeutic starvation. Mga klinikal at eksperimentong pag-aaral [lahat ng apat na bahagi!] may-akda Anokhin Petr KuzmichAng kemikal na komposisyon ng mga tisyu ng daga sa panahon ng kumpletong gutom VI DOBRYNINA (Moscow) Ang pag-aayuno bilang isang paraan ng paggamot ay matagumpay na napatunayan ang sarili nito sa ilang mga sakit sa isip at somatic (3, 7, 10-13). Lalo na promising ang paggamit nito sa metabolic, allergic
Mula sa librong Breeding fish, crayfish at poultry may-akda Zadorozhnaya Lyudmila Alexandrovna Mula sa aklat na The Current State of the Biosphere and Environmental Policy may-akda Kolesnik Yu. A.1.2. Mga katangian at komposisyon ng biosphere Sa unang pagkakataon, ang konsepto ng "biosphere" (mula sa Griyego. bios - buhay at sphaira - bola) ay ipinakilala sa biology ni J. Lamarck sa simula ng ika-19 na siglo. Binigyang-diin niya na ang lahat ng mga sangkap na nasa ibabaw ng globo at bumubuo sa crust nito ay nabuo dahil sa
Mga elemento ng kemikal ng cell
Sa mga buhay na organismo, walang kahit isang elemento ng kemikal na hindi makikita sa mga katawan ng walang buhay na kalikasan (na nagpapahiwatig ng pagkakapareho ng buhay at walang buhay na kalikasan).
Iba't ibang mga selula ang halos magkakaparehong elemento ng kemikal (na nagpapatunay sa pagkakaisa ng buhay na kalikasan); at sa parehong oras, kahit na ang mga selula ng isang multicellular na organismo, na gumaganap ng iba't ibang mga pag-andar, ay maaaring magkaiba nang malaki sa bawat isa sa komposisyon ng kemikal.
Sa kasalukuyang kilalang higit sa 115 elemento, humigit-kumulang 80 ang matatagpuan sa komposisyon ng cell.
Ang lahat ng mga elemento ayon sa kanilang nilalaman sa mga buhay na organismo ay nahahati sa tatlong grupo:
- macronutrients- ang nilalaman nito ay lumampas sa 0.001% ng timbang ng katawan.
98% ng masa ng anumang cell ay nahuhulog sa apat na elemento (minsan ay tinatawag silang mga organogens): - oxygen (O) - 75%, carbon (C) - 15%, hydrogen (H) - 8%, nitrogen (N) - 3%. Ang mga elementong ito ay bumubuo ng batayan ng mga organikong compound (at ang oxygen at hydrogen, bilang karagdagan, ay bahagi ng tubig, na nakapaloob din sa cell). Humigit-kumulang 2% ng cell mass ang bumubuo ng isa pang walo macronutrients: magnesium (Mg), sodium (Na), calcium (Ca), iron (Fe), potassium (K), phosphorus (P), chlorine (Cl), sulfur (S); - Ang natitirang mga elemento ng kemikal ay nakapaloob sa cell sa napakaliit na dami: mga elemento ng bakas- yaong mga account mula sa 0.000001% hanggang 0.001% - boron (B), nikel (Ni), cobalt (Co), tanso (Cu), molibdenum (Mb), zinc (Zn), atbp.;
- ultramicroelements- ang nilalaman nito ay hindi lalampas sa 0.000001% - uranium (U), radium (Ra), ginto (Au), mercury (Hg), lead (Pb), cesium (Cs), selenium (Se), atbp.
Ang mga nabubuhay na organismo ay nakakaipon ng ilang mga elemento ng kemikal. Kaya, halimbawa, ang ilang mga algae ay nag-iipon ng yodo, buttercups - lithium, duckweed - radium, atbp.
Mga kemikal sa cell
Ang mga elemento sa anyo ng mga atomo ay bahagi ng mga molekula inorganic at organic mga compound ng cell.
Upang mga di-organikong compound isama ang tubig at mga mineral na asing-gamot.
mga organikong compound ay katangian lamang para sa mga buhay na organismo, habang ang inorganic ay umiiral sa walang buhay na kalikasan.
Upang mga organikong compound isama ang mga carbon compound na may molecular weight na 100 hanggang ilang daang libo.
Ang carbon ay ang kemikal na batayan ng buhay. Maaari itong makipag-ugnayan sa maraming mga atomo at sa kanilang mga grupo, na bumubuo ng mga kadena, mga singsing na bumubuo sa balangkas ng mga organikong molekula na naiiba sa komposisyon ng kemikal, istraktura, haba at hugis. Bumubuo sila ng mga kumplikadong compound ng kemikal na naiiba sa istraktura at pag-andar. Ang mga organikong compound na ito na bumubuo sa mga selula ng mga buhay na organismo ay tinatawag biological polymers, o mga biopolymer. Binubuo nila ang higit sa 97% ng dry matter ng cell.
Noong huling siglo, ang pangunahing panggatong ay panggatong. Kahit ngayon, ang kahoy bilang panggatong ay napakahalaga pa rin, lalo na para sa pagpainit ng mga gusali sa mga rural na lugar. Kapag nagsusunog ng kahoy sa mga kalan, mahirap isipin na tayo, sa katunayan, ay gumagamit ng enerhiya na natanggap mula sa Araw, na matatagpuan sa layo na halos 150 milyong kilometro mula sa Earth. Gayunpaman, iyon mismo ang nangyayari.
Paano naipon ang solar energy sa kahoy? Bakit natin masasabi na kapag nagsusunog tayo ng kahoy, ginagamit natin ang enerhiya na natanggap mula sa Araw?
Ang pambihirang siyentipikong Ruso na si K. A. Timiryazev ay nagbigay ng isang malinaw na sagot sa mga tanong na ibinigay. Ito ay lumiliko na ang pag-unlad ng halos lahat ng mga halaman ay posible lamang sa ilalim ng impluwensya ng sikat ng araw. Ang buhay ng karamihan sa mga halaman mula sa maliit na damo hanggang sa makapangyarihang eucalyptus, na umaabot sa 150 metro ang taas at 30 metro sa circumference ng puno, ay batay sa pang-unawa ng sikat ng araw. Ang mga berdeng dahon ng mga halaman ay naglalaman ng isang espesyal na sangkap - chlorophyll. Ang sangkap na ito ay nagbibigay sa mga halaman ng isang mahalagang pag-aari: upang sumipsip ng enerhiya ng sikat ng araw, upang mabulok ang carbon dioxide, na isang tambalan ng carbon at oxygen, sa mga bahaging bumubuo nito, ibig sabihin, sa carbon at oxygen, at upang bumuo ng mga organikong sangkap sa kanilang mga tisyu, mula sa kung saan ang mga tisyu ng mga halaman ay talagang binubuo. Nang walang pagmamalabis, ang pag-aari na ito ng mga halaman ay maaaring tawaging kapansin-pansin, dahil salamat dito, ang mga halaman ay nakapag-convert ng mga di-organikong sangkap sa mga organikong sangkap. Bilang karagdagan, ang mga halaman ay sumisipsip ng carbon dioxide mula sa hangin, na isang produkto ng mga aktibidad ng mga nabubuhay na nilalang, industriya at aktibidad ng bulkan, at binabad ang hangin ng oxygen, kung wala ito, tulad ng nalalaman, ang mga proseso ng paghinga at pagkasunog ay imposible. Kaya naman, sa pamamagitan ng paraan, ang mga berdeng espasyo ay mahalaga para sa buhay ng tao.
Ang pag-verify na ang mga dahon ng halaman ay kumukuha ng carbon dioxide at pinaghihiwalay ito sa carbon at oxygen ay madali sa isang napakasimpleng eksperimento. Isipin na sa isang test tube ay may tubig na may carbon dioxide na natunaw dito at mga berdeng dahon ng ilang puno o damo. Ang tubig na naglalaman ng carbon dioxide ay napakalaganap: sa isang mainit na araw, ang tubig na ito, na tinatawag na sparkling na tubig, na napakasarap pawiin ang iyong uhaw.
Bumalik tayo, gayunpaman, sa ating karanasan. Pagkaraan ng ilang oras, ang mga maliliit na bula ay makikita sa mga dahon, na, habang sila ay bumubuo, tumaas at naipon sa itaas na bahagi ng tubo. Kung ang gas na ito, na nakuha sa mga dahon, ay nakolekta sa isang hiwalay na sisidlan at pagkatapos ay isang bahagyang nagbabaga na splinter ay ipinakilala dito, pagkatapos ito ay sumiklab na may maliwanag na apoy. Sa batayan na ito, pati na rin sa isang bilang ng iba pa, maaari itong maitatag na tayo ay nakikitungo sa oxygen. Tulad ng para sa carbon, ito ay nasisipsip ng mga dahon at ang mga organikong sangkap ay nabuo mula dito - mga tisyu ng halaman, ang kemikal na enerhiya kung saan, na kung saan ay ang na-convert na enerhiya ng mga sinag ng araw, ay inilabas sa panahon ng pagkasunog sa anyo ng init.
Sa ating kwento, kung alin sa pangangailangan ang nakakaantig sa iba't ibang sangay ng natural na agham, isa pang bagong konsepto ang nakita: enerhiya ng kemikal. Ito ay kinakailangan upang hindi bababa sa maikling ipaliwanag kung ano ito. Ang kemikal na enerhiya ng isang sangkap (sa partikular na kahoy na panggatong) ay may malaking pagkakatulad sa thermal energy. Ang thermal energy, gaya ng naaalala ng mambabasa, ay ang kabuuan ng kinetic at potensyal na enerhiya ng pinakamaliit na particle ng katawan: mga molekula at atomo. Ang thermal energy ng isang katawan ay kaya tinukoy bilang ang kabuuan ng enerhiya ng pagsasalin at pag-ikot ng paggalaw ng mga molekula at atomo ng isang partikular na katawan at ang enerhiya ng pagkahumaling o pagtanggi sa pagitan nila. Ang kemikal na enerhiya ng isang katawan, hindi tulad ng thermal energy, ay binubuo ng enerhiya na naipon sa loob ng mga molekula. Ang enerhiyang ito ay mailalabas lamang sa pamamagitan ng pagbabagong kemikal, isang reaksiyong kemikal kung saan ang isa o higit pang mga sangkap ay na-convert sa ibang mga sangkap.
Dalawang mahahalagang paglilinaw ang dapat idagdag dito. Ngunit kailangan munang paalalahanan ang mambabasa ng ilang mga probisyon tungkol sa istruktura ng bagay. Sa loob ng mahabang panahon, ipinapalagay ng mga siyentipiko na ang lahat ng mga katawan ay binubuo ng pinakamaliit at higit pang hindi mahahati na mga particle - mga atomo. Sa Griyego, ang salitang "atom" ay nangangahulugang hindi mahahati. Sa unang bahagi nito, ang palagay na ito ay nakumpirma: ang lahat ng mga katawan ay talagang binubuo ng mga atomo, at ang mga sukat ng mga huli ay napakaliit. Ang bigat ng isang hydrogen atom, halimbawa, ay 0.000000000000000000000017 gramo. Ang laki ng mga atomo ay napakaliit na hindi posible na makita ang mga ito kahit na sa pinakamakapangyarihang mikroskopyo. Kung posible na ayusin ang mga atomo sa paraang ibinubuhos namin ang mga gisantes sa isang baso, i.e. pakikipag-ugnay sa kanila sa isa't isa, pagkatapos ay sa isang napakaliit na dami ng 1 cubic millimeter tungkol sa 10,000,000,000,000,000,000,000 atoms ay magkasya.
Sa kabuuan, halos isang daang uri ng mga atom ang kilala. Ang bigat ng isang atom ng uranium - isa sa pinakamabibigat na atomo - ay humigit-kumulang 238 beses ang bigat ng pinakamagaan na hydrogen atom. Mga simpleng sangkap, i.e. Ang mga sangkap na binubuo ng mga atomo ng parehong uri ay tinatawag na mga elemento.
Kapag pinagsama, ang mga atom ay bumubuo ng mga molekula. Kung ang isang molekula ay binubuo ng iba't ibang uri ng mga atomo, kung gayon ang sangkap ay tinatawag na kumplikado. Ang isang molekula ng tubig, halimbawa, ay binubuo ng dalawang hydrogen atoms at isang oxygen atom. Tulad ng mga atomo, ang mga molekula ay napakaliit. Ang isang kapansin-pansing halimbawa, na nagpapahiwatig ng maliit na sukat ng mga molekula at kung gaano kalaki ang kanilang bilang kahit na sa isang medyo maliit na volume, ay ang halimbawang ibinigay ng Ingles na physicist na si Thomson. Kung kukuha tayo ng isang baso ng tubig at markahan ang lahat ng mga molekula ng tubig sa baso na ito sa isang tiyak na paraan, at pagkatapos ay ibuhos ang tubig sa dagat at pukawin ito nang lubusan, lumalabas na sa anumang karagatan o dagat ay gumuhit tayo ng isang baso ng tubig , maglalaman ito ng humigit-kumulang isang daang may markang mga molekula sa atin.
Ang lahat ng mga katawan ay mga akumulasyon ng napakalaking bilang ng mga molekula o atomo. Sa mga gas, ang mga particle na ito ay nasa magulong paggalaw, na may mas mataas na intensity, mas mataas ang temperatura ng gas. Sa mga likido, ang magkakaugnay na puwersa sa pagitan ng mga indibidwal na molekula ay mas malaki kaysa sa mga gas. Samakatuwid, kahit na ang mga molekula ng likido ay kumikilos din, hindi na sila maaaring humiwalay sa isa't isa. Ang mga solid ay binuo mula sa mga atomo. Ang mga puwersa ng atraksyon sa pagitan ng mga atomo ng isang solid ay mas malaki, hindi lamang kung ihahambing sa mga puwersa ng atraksyon sa pagitan ng mga molekula ng mga gas, ngunit hindi kung ihahambing sa mga molekula ng isang likido. Bilang resulta, ang mga atomo ng isang solidong katawan ay nagsasagawa lamang ng mga oscillatory na galaw sa paligid ng higit o mas kaunting hindi nagbabagong mga posisyon ng ekwilibriyo. Kung mas mataas ang temperatura ng katawan, mas malaki ang kinetic energy ng mga atomo at molekula. Sa mahigpit na pagsasalita, ito ay ang kinetic energy ng mga atomo at molekula na tumutukoy sa temperatura.
Kung tungkol sa pag-aakalang ang atom ay hindi mahahati, na ito ay diumano'y pinakamaliit na butil ng bagay, ang palagay na ito ay kasunod na tinanggihan. Ang mga physicist ay mayroon na ngayong pinag-isang pananaw, na ang atom ay hindi mahahati, na ito ay binubuo ng mas maliliit na particle ng bagay. Bukod dito, ang pananaw na ito ng mga physicist ay nakumpirma na ngayon sa tulong ng mga eksperimento. Kaya, ang atom, sa turn, ay isang kumplikadong particle na binubuo ng mga proton, neutron at mga electron. Ang mga proton at neutron ay bumubuo sa nucleus ng isang atom na napapalibutan ng isang electron shell. Halos lahat ng masa ng isang atom ay puro sa nucleus nito. Ang pinakamaliit sa lahat ng umiiral na atomic nuclei - ang nucleus ng isang hydrogen atom, na binubuo lamang ng isang proton - ay may mass na 1,850 beses na mas malaki kaysa sa mass ng isang electron. Ang mga masa ng proton at neutron ay humigit-kumulang pantay sa bawat isa. Kaya, ang masa ng isang atom ay tinutukoy ng masa ng nucleus nito, o, sa madaling salita, sa pamamagitan ng bilang ng mga proton at neutron. Ang mga proton ay may positibong singil sa kuryente, ang mga electron ay may negatibong singil sa kuryente, at ang mga neutron ay walang singil sa kuryente. Ang nuclear charge ay samakatuwid ay palaging positibo at katumbas ng bilang ng mga proton. Ang halagang ito ay tinatawag na serial number ng elemento sa periodic system ng D. I. Mendeleev. Karaniwan ang bilang ng mga electron na bumubuo sa shell ay katumbas ng bilang ng mga proton, at dahil negatibo ang singil ng mga electron, ang atom sa kabuuan ay neutral sa kuryente.
Sa kabila ng katotohanan na ang dami ng isang atom ay napakaliit, ang nucleus at ang mga electron na nakapalibot dito ay sumasakop lamang ng isang maliit na bahagi ng volume na ito. Maaaring isipin ng isa kung gaano kalaki ang density ng nuclei ng mga atomo. Kung posible na maglagay ng hydrogen nuclei sa paraang makapal nilang napuno ang dami ng 1 kubiko sentimetro lamang, kung gayon ang kanilang timbang ay humigit-kumulang 100 milyong tonelada.
Ang pagkakaroon ng maikling binalangkas ang ilan sa mga probisyon sa istruktura ng bagay at muling naalala na ang enerhiya ng kemikal ay enerhiya na naipon sa loob ng mga molekula, maaari na tayong magpatuloy sa paglalahad ng dalawang naunang ipinangako na mahahalagang pagsasaalang-alang na mas ganap na naghahayag ng kakanyahan ng enerhiya ng kemikal.
Sinabi namin sa itaas na ang thermal energy ng isang katawan ay ang kabuuan ng enerhiya ng translational at rotational motions ng mga molecule at ang enerhiya ng atraksyon o repulsion sa pagitan nila. Ang kahulugan ng thermal energy na ito ay hindi ganap na tumpak, o mas mabuting sabihin, hindi lubos na kumpleto. Sa kaso kapag ang isang molekula ng isang sangkap (likido o gas) ay binubuo ng dalawa o higit pang mga atomo, kung gayon ang enerhiya ng vibrational motion ng mga atomo sa loob ng molekula ay dapat ding kasama sa thermal energy. Naabot ang konklusyong ito batay sa mga sumusunod na pagsasaalang-alang. Ipinapakita ng karanasan na ang kapasidad ng init ng halos lahat ng mga sangkap ay tumataas sa pagtaas ng temperatura. Sa madaling salita, ang halaga ng init na kinakailangan upang itaas ang temperatura ng 1 kilo ng isang sangkap sa pamamagitan ng 1 °C ay, bilang panuntunan, mas malaki, mas mataas ang temperatura ng sangkap na ito. Karamihan sa mga gas ay sumusunod sa panuntunang ito. Ano ang nagpapaliwanag nito? Sinasagot ng modernong pisika ang tanong na ito tulad ng sumusunod: ang pangunahing dahilan ng pagtaas ng kapasidad ng init ng isang gas na may pagtaas ng temperatura ay ang mabilis na pagtaas ng vibrational energy ng mga atomo na bumubuo sa molekula ng gas habang tumataas ang temperatura. Ang paliwanag na ito ay kinumpirma ng katotohanan na ang kapasidad ng init ay tumataas sa pagtaas ng temperatura, mas maraming mga atom ang binubuo ng isang molekula ng gas. Ang kapasidad ng init ng mga monatomic na gas, i.e., mga gas, ang pinakamaliit na mga particle na kung saan ay mga atom, sa pangkalahatan, halos hindi nagbabago sa pagtaas ng temperatura.
Ngunit kung ang enerhiya ng vibrational motion ng mga atomo sa loob ng molekula ay nagbabago, at kahit na napakalaki, kapag ang gas ay pinainit, na nangyayari nang hindi binabago ang kemikal na komposisyon ng gas na ito, kung gayon, tila, ang enerhiya na ito ay hindi maituturing na enerhiya ng kemikal. Ngunit ano ang tungkol sa kahulugan sa itaas ng enerhiya ng kemikal, ayon sa kung saan ito ay ang enerhiya na naipon sa loob ng molekula?
Ang tanong na ito ay lubos na angkop. Ang kahulugan sa itaas ng enerhiya ng kemikal ay dapat munang linawin: ang enerhiya ng kemikal ay hindi kasama ang lahat ng enerhiya na naipon sa loob ng molekula, ngunit ang bahagi lamang nito na maaaring baguhin lamang sa pamamagitan ng mga pagbabagong kemikal.
Ang pangalawang pagsasaalang-alang tungkol sa kakanyahan ng enerhiya ng kemikal ay ang mga sumusunod. Hindi lahat ng enerhiya na naipon sa loob ng isang molekula ay maaaring ilabas bilang resulta ng isang kemikal na reaksyon. Ang bahagi ng enerhiya, at napakalaki nito, ay hindi nagbabago sa anumang paraan bilang resulta ng proseso ng kemikal. Ito ay ang enerhiya na nakapaloob sa loob ng atom, o mas tiyak, sa loob ng nucleus ng atom. Ito ay tinatawag na atomic o nuclear energy. Sa mahigpit na pagsasalita, hindi ito nakakagulat. Marahil, kahit na sa batayan ng lahat ng nasabi sa itaas, ang pangyayaring ito ay maaaring nakita na. Sa katunayan, sa tulong ng anumang kemikal na reaksyon ay imposibleng gawing iba ang isang elemento, ang mga atomo ng isang uri sa mga atomo ng ibang uri. Noong nakaraan, itinakda ng mga alchemist ang kanilang sarili ng ganoong gawain, na nagsusumikap sa lahat ng mga gastos upang gawing ginto ang iba pang mga metal, tulad ng mercury. Nabigo ang mga alchemist na makamit ang tagumpay sa bagay na ito. Ngunit kung sa tulong ng isang kemikal na reaksyon ay hindi posible na gawing isa pa ang isang elemento, ang mga atomo ng isang uri sa mga atomo ng ibang uri, nangangahulugan ito na ang mga atomo mismo, o sa halip ang kanilang mga pangunahing bahagi - ang nuclei - ay nananatiling hindi nagbabago sa panahon ng ang kemikal na reaksyon. Samakatuwid, hindi posibleng ilabas ang napakalaking enerhiyang iyon na naipon sa nuclei ng mga atomo. At ang enerhiya na ito ay talagang napakahusay. Sa kasalukuyan, natutunan ng mga physicist kung paano ilabas ang nuclear energy ng mga atomo ng uranium at ilang iba pang elemento. Nangangahulugan ito na naging posible na gawing isa pa ang isang elemento. Ang paghihiwalay ng mga atomo ng uranium, na kinuha sa halagang 1 gramo lamang, ay naglalabas ng humigit-kumulang 10 milyong calories ng init. Upang makakuha ng ganoong dami ng init, kakailanganing magsunog ng halos isa at kalahating tonelada ng magandang karbon. Maaaring isipin ng isang tao kung ano ang malalaking posibilidad sa paggamit ng nuclear (atomic) na enerhiya.
Dahil ang pagbabagong-anyo ng mga atomo ng isang uri sa mga atomo ng ibang uri at ang pagpapakawala ng enerhiyang nuklear na nauugnay sa naturang pagbabago ay hindi na bahagi ng gawain ng kimika, ang enerhiyang nuklear ay hindi kasama sa komposisyon ng enerhiya ng kemikal ng bagay.
Kaya, ang kemikal na enerhiya ng mga halaman, na kung saan ay, bilang ito ay, de-latang solar energy, ay maaaring ilabas at gamitin sa aming paghuhusga. Upang mailabas ang kemikal na enerhiya ng isang sangkap, na palitan ito ng hindi bababa sa bahagyang sa iba pang mga uri ng enerhiya, kinakailangan upang ayusin ang naturang proseso ng kemikal, bilang isang resulta kung saan ang mga naturang sangkap ay makukuha, ang kemikal na enerhiya na kung saan ay magiging. mas mababa kaysa sa kemikal na enerhiya ng unang kinuha na mga sangkap. Sa kasong ito, ang bahagi ng enerhiya ng kemikal ay maaaring ma-convert sa init, at ang huli na ito ay ginagamit sa isang thermal power plant na may pangwakas na layunin na makakuha ng elektrikal na enerhiya.
Sa pagsasaalang-alang sa kahoy na panggatong - gulay na panggatong - tulad ng isang angkop na proseso ng kemikal ay ang proseso ng pagkasunog. Ang mambabasa ay tiyak na pamilyar dito. Samakatuwid, naaalala lamang natin sa madaling sabi na ang pagkasunog o oksihenasyon ng isang sangkap ay ang kemikal na proseso ng pagsasama-sama ng sangkap na ito sa oxygen. Bilang resulta ng kumbinasyon ng isang nasusunog na sangkap na may oxygen, isang malaking halaga ng enerhiya ng kemikal ang inilabas - inilabas ang init. Ang init ay inilabas hindi lamang sa panahon ng pagkasunog ng kahoy na panggatong, kundi pati na rin sa anumang iba pang proseso ng pagkasunog o oksihenasyon. Kilalang-kilala, halimbawa, kung gaano karaming init ang inilalabas kapag sinunog ang dayami o karbon. Sa ating katawan, mayroon ding mabagal na proseso ng oksihenasyon at samakatuwid ang temperatura sa loob ng katawan ay bahagyang mas mataas kaysa sa temperatura ng kapaligiran na karaniwang nakapaligid sa atin. Ang kalawang ng bakal ay isa ring proseso ng oksihenasyon. Ang init ay inilabas din dito, ngunit ang prosesong ito lamang ang nagpapatuloy nang napakabagal na halos hindi natin napapansin ang pag-init.
Sa kasalukuyan, halos hindi ginagamit ang panggatong sa industriya. Napakahalaga ng kagubatan para sa buhay ng tao upang makapagsunog ng kahoy na panggatong sa mga hurno ng mga steam boiler sa mga pabrika, pabrika at mga istasyon ng kuryente. At hindi sa loob ng mahabang panahon ay magiging sapat ang lahat ng mga mapagkukunan ng kagubatan sa lupa, kung nagpasya silang gamitin ang mga ito para sa layuning ito. Sa ating bansa, isang ganap na naiibang gawain ang isinasagawa: ang malawakang pagtatanim ng mga windbreak at mga tract ng kagubatan ay isinasagawa upang mapabuti ang klimatiko na kondisyon ng lugar.
Gayunpaman, ang lahat ng sinabi sa itaas tungkol sa pagbuo ng mga tisyu ng halaman dahil sa enerhiya ng sikat ng araw at tungkol sa paggamit ng kemikal na enerhiya ng mga tisyu ng halaman upang makagawa ng init ay direktang nauugnay sa mga panggatong na malawakang ginagamit sa ating panahon sa industriya at, sa partikular, sa mga thermal power station. Ang mga panggatong na ito ay pangunahing kinabibilangan ng: peat, brown coal at hard coal. Ang lahat ng mga panggatong na ito ay mga produkto ng decomposition ng mga patay na halaman, sa karamihan ng mga kaso na walang air access o may maliit na air access. Ang ganitong mga kondisyon para sa mga namamatay na bahagi ng mga halaman ay nilikha sa tubig, sa ilalim ng isang layer ng mga sediment ng tubig. Samakatuwid, ang pagbuo ng mga panggatong na ito ay madalas na nangyayari sa mga latian, sa madalas na baha sa mababang lupain, sa mababaw o ganap na pagkatuyo ng mga ilog at lawa.
Sa tatlong panggatong na nakalista sa itaas, ang pit ay ang pinakabatang pinanggalingan. Naglalaman ito ng isang malaking bilang ng mga bahagi ng halaman. Ang kalidad ng isang partikular na gasolina ay higit na nailalarawan sa pamamagitan ng calorific value nito. Ang calorific value, o calorific value, ay ang dami ng init, na sinusukat sa calories, na inilalabas kapag nasunog ang 1 kilo ng gasolina. Kung mayroon tayong tuyo na pit na hindi naglalaman ng kahalumigmigan, kung gayon ang calorific value nito ay bahagyang mas mataas kaysa sa calorific value ng kahoy na panggatong: ang dry peat ay may calorific value na mga 5,500 calories bawat 1 kilo, at kahoy na panggatong - mga 4,500. , karaniwang naglalaman ng maraming kahalumigmigan at samakatuwid ay may mas mababang calorific value. Ang paggamit ng pit sa mga planta ng kuryente ng Russia ay nagsimula noong 1914, nang itayo ang isang planta ng kuryente na may pangalan ng namumukod-tanging inhinyero ng Russia na si R. E. Klasson, ang nagtatag ng isang bagong paraan ng pagkuha ng pit, ang tinatawag na hydraulic method. Pagkatapos ng Great October Socialist Revolution, naging laganap ang paggamit ng peat sa mga power plant. Ang mga inhinyero ng Russia ay nakabuo ng mga pinaka-makatwirang pamamaraan para sa pagkuha at pagsunog ng murang gasolina na ito, na ang mga deposito sa Russia ay napakahalaga, pati na rin ang paggawa ng mga air duct.
Ang isang mas lumang produkto ng agnas ng mga tisyu ng halaman kaysa sa pit ay ang tinatawag na brown coal. Gayunpaman, ang brown coal ay naglalaman pa rin ng mga selula ng halaman at mga bahagi ng mga halaman. Ang tuyong kayumangging karbon na may mababang nilalaman ng mga di-nasusunog na dumi - abo - ay may calorific value na higit sa 6,000 calories bawat 1 kilo, ibig sabihin, mas mataas pa kaysa sa kahoy na panggatong at tuyong pit. Sa katunayan, ang brown coal ay isang gasolina na may mas mababang calorific value dahil sa makabuluhang moisture content, at kadalasang mataas ang ash content. Sa kasalukuyan, ang brown coal ay isa sa mga pinakakaraniwang ginagamit na panggatong para sa. Napakalaki ng deposito nito sa ating bansa.
Kung tungkol sa mga mahahalagang gatong gaya ng langis at natural na gas, halos hindi na ginagamit ang mga ito. Tulad ng nabanggit na, sa ating bansa ang paggamit ng mga reserbang gasolina ay isinasagawa na isinasaalang-alang ang mga interes ng lahat ng mga industriya, binalak at matipid. Hindi tulad ng mga bansa sa Kanluran, sa Russia, ang mga power plant ay nagsusunog ng mga mababang uri ng gasolina na hindi masyadong angkop para sa iba pang mga layunin. Kasabay nito, ang mga power plant, bilang panuntunan, ay itinayo sa mga lugar ng pagkuha ng gasolina, na hindi kasama ang malayuang transportasyon nito. Ang mga inhinyero ng kapangyarihan ng Sobyet ay kailangang magtrabaho nang husto upang makabuo ng mga naturang aparato para sa pagsunog ng gasolina - mga hurno, na magpapahintulot sa paggamit ng mababang uri, basang gasolina.
