Пирамиды энергии

Пирамида экологическая - графическое отображение трофической структуры. Основанием пирамиды служит первый трофический уровень (уровень продз центов). Экологическая пирамида может быть трех видов 1) пирамида чисел - отражает численность отдельных организмов на каждом уровне 2) пирамида биомассы - отражает общую сухую массу 3) пирамида энергии отражает поток энергии. [c.239]

Теплоемкость жидкостей не может быть рассчитана по кинетической теории, так как внутренняя энергия жидкости связана как с кинетической энергией частиц, перемещающихся в жидкости, так и с потенциальной энергией. Кроме того, в ближнем порядке жидкость имеет полиэдрическую структуру — тетраэдры, пирамиды, октаэдры и другие. Тетраэдр включает пять молекул в пространственной фигуре, содержащей 4 грани, пирамида содержит 6 молекул и октаэдр-7. [c.30]

Реагент (1) октаэдрический комплекс. Активированный комплекс (2) квадратная пирамида (энергии приведены в единицах Од) [24] [c.479]

Пирамиды энергии считаются самыми важными, поскольку они непосредственно обращаются к основе пищевых отношений — потоку энергии, необходимой для жизнедеятельности любых организмов. [c.392]

Если продуценты мелкие, такие как планктонные водоросли, то у них высоки темпы возобновления, т. е. быстрые рост и размножение компенсируют интенсивное потребление и гибель. В результате их биомасса на корню будет меньще, чем у крупных продуцентов, например деревьев, но продуктивность за определенный период времени может оказаться и выще. Иначе говоря, при одинаковой продуктивности планктон, который гораздо легче дерева, сможет прокормить такое же по биомассе количество животных. В целом, если особи крупные и долгоживущие, то темпы возобновления вида ниже, чем тогда, когда они мелкие и короткоживущие, т. е. вещества и энергия в первом случае накапливаются медленнее. Одно из возможных последствий этого отражает рис. 10.7, на котором пирамида биомассы для двух низщих трофических уровней перевернута. Масса зоопланктона больще, чем масса фитопланктона, которым кормится зоопланктон. Это характерно для океанических и озерных планктонных сообществ в определенные времена года. Биомасса фитопланктона становится выще, чем биомасса зоопланктона, в период весеннего водорослевого цветения , а в прочие сезоны соотношение обратное. Такой кажущейся аномалии можно избежать, использовав описанную ниже пирамиду энергии. [c.394]

Трофическую структуру экосистем изображают графически в виде экологических пирамид (пирамид численности организмов, пирамид биомассы, пирамид энергии, рис. 1.3), основанием которых служит первый трофический уровень (продуценты), а последующие уровни образуют этажи и вершину пирамиды. [c.26]

На рис. 42, а, б показана зависимость величины внутреннего трения от температуры для образцов синтетического кварца из пирамид роста пинакоида и ромбоэдра, причем скорость роста образцов № 2 и № 3 в два и три раза больше, чем скорость роста образца № 1. Как видно из графиков, присутствие неструктурной примеси приводит к диффузному рассеиванию энергии, что 140 [c.140]

Примером вещества с атомной решеткой является алмаз. Его кристаллическая решетка состоит из атомов углерода, каждый из которых связан ковалентными связями с четырьмя соседними атомами, размещающимися вокруг него в вершинах правильной трехгранной пирамиды — тетраэдра. Поскольку ковалентная связь образуется в результате перекрывания орбиталей соединяющихся атомов, которые имеют вполне определенную форму и ориентацию в пространстве, то ковалентная связь является строго направленной (в отличие от ионной связи). Этим, а также высокой прочностью ковалентной связи объясняется тот факт, что кристаллы, образованные атомами, имеют высокую твердость и совершенно непластичны, так как любая деформация вызывает разрушение ковалентной связи (например, у алмаза). Учитывая, что любые изменения, связанные с разрушением ковалентной связи в кристаллах (плавление, испарение), совершаются с большой затратой энергии, можно ожидать, что у таких кристаллов температуры плавления и кипения высоки, а летучесть очень мала (например, у алмаза температура плавления составляет 3500 °С, а температура кипения —4200 °С). [c.42]

В твердых телах можно выделить устойчивые группы атомов, ионов или молекул, образующих пространственную фигуру, которую называют полиэдром. Структурная устойчивость полиэдра определяется минимумом потенциальной энергии отталкивания и притяжения между лигандами и центрально-симметричным катионом. Тип полиэдра определяется также соотношением радиусов лигандов и катиона. Полиэдры могут иметь строение гантели, треугольника, квадрата, тетраэдра, квадратной и три-гональной пирамиды, октаэдра. Если у каждого полиэдра в ближнем порядке находятся другие полиэдры, то создается ансамбль полиэдров [24, 25]. [c.57]

Интересным свойством молекул аммиака является их способность к структурной инверсии, т. е. к выворачиванию наизнанку путем прохождения атома азота сквозь образованную атомами водорода плоскость основания пирамиды (рис. 1Х-3). Так как потенциальный барьер этой инверсии равен 6 ккал/моль, осуществлять ее Б каждый данный момент могут лишь молекулы, достаточно богатые энергией (ср. IV 2 доп. 8). Скорость инверсии сравнительно невелика —она в 1000 раз меньше скорости ориентации молекул ЫНз электрическим полем. Инверсия связана с излучением строго определенной частоты ( = 2,387-10 сек - ), иа основе чего была создана аппаратура для очень точного измерения времени. Такие молекулярные часы позволили, в частности, установить, что продолжительность земных суток ежегодно возрастает на 0,00043 сек. [c.390]

Миграционные потери проявляются при температурах выше комнатной на звуковых и радиочастотах. Многочисленные исследования показали, что характерные энергии активации (для образцов, ориентированных перпендикулярно к оси г) составляют для ионов натрия (93—142)-10 Дж/моль и (71—80)Х Х10 Дж/моль для ионов лития. Природа потерь в рамках данного механизма выше уже обсуждалась. Изучение образцов, вырезанных из пирамид роста пинакоида, выросших с различными скоростями, показало, что в кристаллах, выращенных со скоростью свыше 0,4—0,5 мм/сут и содержащих значительное количество неструктурной примеси, сквозная миграция ионов-носителей отсутствует. Энергии активации, рассчитанные по кривым 1пр (7 ), составляют (118—138) 10 Дж/моль для кристаллов, выращенных в содовом растворе со скоростью роста 0,33 и [c.137]

Нагляднее всего взаимоотношения организмов разньгх трофических уровней представляют пирамиды энергии. Эти пирамиды обладают следующими преимуществами. [c.394]

Они учитывают дродуктивность, т. е. скорость образования биомассы, в отличие от пирамид чисел и биомассы, описывающих мгновенное состояние экосистемы. Каждый прямоугольник пирамиды энергии соответствует количеству энергии (в пересчете на единицу объема пли площади), [c.394]

Хотя пирамиды энергии обычно считаются самими полезными из трех рассмотренньк типов, данные для их построения получить труднее всего. Нужна такая дополнительная информация, как удельная (отнесенная к единице биомассы) энергоемкость различньк организмов. Это требует сжигания репрезентативньк выборок организмов. На практике пирамиды энергии строят достаточно точно, используя биомассу и уже накопленные ранее данные по энергоемкости. [c.395]

Наиболее полное представление о функциональной организции сообществ и оценки относительной роли популяций в их биотических сообществах дает пирамида энергии. При учете всех источников пищевой энергии в системе энергетическая пирамида всегда сужается кверху. Данные о численности организмов могут свидетельствовать о переоценке роли мелких организмов, а данные о биомассе -- о переоценке роли крупных организмов. В озерах и морях вторичные и третичные консументы (рыбы, моллюски) в большинстве случаев являются крупными и весят больше продуцентов --фитопланктона. [c.26]

Египетские фараоны для построения пирамид испол1.зов.1ли труд 100 тысяч рабов. При сооружении Великой Китайской стены императорам требовался труд миллионов рабочих. Чтобы вам было тепло дома и на улице, чтобы вырастить и приготовить для вас пищу, транспортировать вас и все необходимое для вас, развлекать в часы отдыха, требуется энергия, равная труду 200 людей в течение полного трудового дня. [c.100]

Если же энергия возмущения имеет тот же порядок что и A mv или больше этой величины, то ядра локализуются в окрестности одного из минимумов. Тогда для аммиака экспериментально наблюдается структура с симметрией тригональной пирамиды X zv) и с отличным от нуля дипольным моментом. [c.117]

Интересен вопрос о закрытых конфигурациях с неравноценным расположением лигандов здесь уточняется постулат о полной равноценности всех связей в комплексном ионе с одинаковыми лигандами. На первых этапах развития координационной химии комплексные соединения рассматривали как возникшие в результате объединения нескольких валентно-насыщенных молекул и записывали, например, в виде 2КС1Р1С14 вместо современной записи К2 [Р1С1а]. После того как выяснилось, что все шесть атомов хлора координируются платиной, встала задача определить, отличаются ли в комплексном ионе свои четыре атома хлора от чужих . Исследование показало, что ион представляет собой октаэдр, в котором все лиганды равноценны. Это привело к представлению о том, что все связи (по крайней мере в конфигурации с одинаковыми лигандами) в комплексных ионах равноценны, И действительно, связи металл—лиганд совершенно не зависят от происхождения лиганда. Что же касается их равноценности в статическом (длина, направленность, полярность, энергия и т. д,) и динамическом (реакционная способность) смысле, то этот вопрос требует уточнения с двух точек зрения. Во-первых, некоторые квантово-механические эффекты ведут к более или менее сильному искажению симметричных конфигураций (эффект Яна — Теллера). Во-вторых, лиганды принципиально неравноценны в некоторых бипирамидах и пирамидах с центральным расположением иона металла. При одинаковых лигандах конфигурация тригональной бипирамиды осуществляется в пентакарбоннле железа Ре(СО)з, в ионе [СиСи] - и т, п. Три связи в горизонтальной плоскости расположены здесь под углом 120 °С друг к другу с остальными двумя связями каждая из них составляет угол 90°, При этом даже если длины всех связей одинаковы, положения 1 н 5 и 2, 3, 4 неравноценны. Если при реакциях замещения конфигурация бипирамиды сохранится, то можно ожидать появления двух однозаме-шенных геометрических изомеров — экваториального и аксиального. Так, комплекс Мп(СО)4МО в кристаллической фазе при —110°С имеет симметрию С21., те. является экваториальным изомером, в газовой же фазе и в растворах он существует в виде аксиального изомера. [c.165]

Обратите внимание на правило, по которому при изображении электронной конфигурации атома в положительной (но не высшей) степени окисления, например 8 , электроны с подуровней удаляются в порядке понижения энергии (т. е. с р-подуровня раньше, чем с -подуровня), а внутри / -подуровня-строго сирдва налево с полным освобождением квантовых ячеек вот почему в атоме 8 удалены четыре 3/7-электрона, а пара 35-электронов оставлена. В геометрических формах молекул и ЗРд пунктиром показано общее основание для двух квадратных пирамид (в октаэдре 8Рй) и для двух тригональных пирамид (в 8р4). Тригональ-ная бипирамида 8Рд является химически незавершенной, в одну из ее вершин направлена неподеленная пара электронов атома 8 . [c.48]

Штриховая линия показывает путь реакции, который проходит через седловую точку — квадратную пирамиду XIV. Последняя служит переходным состоянием этой реакции, разность энергий структур переходного и основного состояний есть ожидаемая энергия активации реакции. Расчет методом аЬ initio с DZ-базисом с вклю- [c.306]

Хлорный ангидрид (т. пл. —93, т. кип. 83 °С) является сильно эндотермичным соединением (теплота образования из элементов —60 ккал/моль). Строение его молекулы отвечает формуле O3 I—О—СЮз. Угол при кислородном атоме, соединяющем обе пирамиды СЮз, составляет 119° [при rf(O l) = 1,71 А], а угол О—С1 = 0 равен 115° [при d( lO) = 1,41 А]. Молекула характеризуется отчетливо выраженной полярностью ((j, = 0,72). С такими веществами, как сера, фосфор, бумага, опилки и т. п., СЬО при обычных температурах не реагирует, но соприкосновение его с иодом сопровождается взрывом. Хлорный ангидрид смешивается с четыреххлористым углеродом в любых соотношениях. При термическом разложении СЬО первичным актом является разрыв одной из связей О—С1 (с образованием радикалов СЮз и IO4). Энергия этой связи оценивается в 48 ккал/моль. [c.265]

В большинстве соединений кремний образует только простые связи. Кратные связи, столь типичные для углерода, в химии кремния являются редкостью. Тем не менее имеются данные, позволяющие утверждать, что атом кремния способен иногда использовать свободные -орбитали для образования dn—ря-связей. Такая связь, по-видимому, существует в трисилиламине Н(51Нз)з. в котором 2рг-орбиталь атома азота перекрывается с пустой -орбиталью атома кремния. Это дополнительное связывание способствует образованию плоской формы молекулы, тогда как молекула аналогичного соединения углерода Ы(СНз)з имеет форму пирамиды. В твердом кремнии энергии связи между атомами довольно прочны велики и значения энергии активации реакций с участием свободного кремния. [c.168]

В настоящее время основным способом бурения является вращательный способ — роторное и турбинное бурение. Для бурения сооружают металлическую буровую выщку в виде усеченной пирамиды высотой около 40 м. Внизу, в центре вышки при роторном бурении устанавливают вращающийся стол (ротор). В отверстие стола вставляют ведущую трубу квадратного сечения, а к ней привинчивают бурильные трубы. На конец нижней трубы навинчивают бурильный инструмент— долото. При вращении долото разрушает горную породу. Для удаления породы и охлаждения долота в колонну бурильных труб подают мощным насосом под высоким давлением глинистый раствор, вымывающий породу на поверхность земли (фиг. 1). По мере углубления скважин длина колонны труб, привинчиваемых одна к другой, может достигнуть нескольких километров. Недостаток этого способа бурения в том и заключается, что при большой глубине скважин приходится расходовать много энергии для вращения колонны труб, вес которой может достигать 100 г и более. [c.6]

У треугольной и четырехугольной пирамид (рис. 39) зеркальноотраженные конфигурации с двумя разными заместителями относятся к разным ионам. Соответствующие плоские фигуры совмещаются поворотом на 180° вокруг осиСз- У пирамид при таком вращении основания совместятся, но вершина окажется с другой стороны плоскости основания. Изомерия такого рода называется оптической. Она наблюдается, если каждый атом в обоих изомерах имеет одинаковое окружение, но комплексный ион не обладает ни одним элементом симметрии. Изомеры, являющиеся зеркальным отображением друг друга, называются оптическими антиподами. Физические свойства их крайне близки, а энергии образования одинаковы, т. е. равновесная смесь должна быть рацематом — состоять из 50% одного и 50% другого антипода. Название оптический происходит от способности оптических изомеров вращать плоскость поляризации поляризованного луча, быть оптически деятельным . Вращение плоскости поляризации у [c.103]

Разница в энергиях между конфигурациями тригональной бипирамиды и квадратной пирамиды у комплексных ионов обычно невелика. Поэтому, например,в структуре [Сг(еп)з][Ы1(СЫ)б]-1,5Н20 часть анионов имеет одну из этих конфигураций, а часть — другую. Энергетический барьер псевдовращения также мал. Поэтому в отличие от октаэдра эти конфигурации называют стереохимически нежесткими. [c.147]

Е принципе, амины с тремя различными заместителями могут быть оптически активными, т.е. они хиральны, но энергия активации для инверсии пирамиды слишком мала, чтобы можпо было выделить энан-тномеры. Энергии активации для н1шерсни пирамиды в случае фосфи-1ЮВ значительно больше получено много оптически активных фосфинов. [c.45]

Обобщая структурные исследования радикалов и стереохимии радикальных реакций, можно сделать вывод, что радикальные центры не представляйт собЬй жесткие ппрампды. Наоборот, онн либо плоские, либо имеют геометрию уплощенных пирамид и низкие барьеры инверсии пирамидальных структур. Радикалы, по-видимому, могут также испытывать незначительные геометрические искажения, возникающие в напряженных циклах, без значительного повышения их энергии. [c.459]

Пермутационный (перестановочный) изомеризм в неорганической химии был открыт Берри [139] на примере тригоналъно-бипирами-дальных структур. Хотя тригональная бипирамида и квадратная пирамида очень сильно различаются по симметрии (Вз и С ), они легко переходят друг в друга посредством деформационных колебаний (рис. 3-85). На этом рисунке также показано возможное изменение энергии в процессе перегруппировки. Перестановочный изомеризм в молекулах АХ , например в Р 5, легко представить себе в виде замены двух аксиальных лигандов на два из трех экваториальных лигандов, в то время как третий экваториальный лиганд становится аксиальным лигандом в переходном состоянии, имеющем форму квадратной пирамиды. Перегруппировки быстро следуют одна за другой так, что никакая конфигурация не остается постоянной в течение длительного промежутка времени. Структура получается из Оэ и затем порождает другую форму />з ,. Сходный механизм был установлен для молекулы [c.172]

Например, проводилось сравнение кристаллических структур ЗЬ(С Н5)з, Р(СбН5)з и А8(СбН5)з. Найдено, что у сурьмы осуществляется координация тетрагональной пирамиды в пространственной группе Р1, в то время как координация фосфора и мыщьяка-тригоцально-пирами-дальная в пространственной группе Сс. Расчеты по минимизации потенциальной энергии согласовывались с экспериментальными результатами только после учета электростатических взаимодействий [50], [c.465]

Пространственные конфигурации электронных пар (от двух до шести), соответствующие минимуму энергии, приведены в табл. 8.3. Единственная из них, которая не столь очевидна,— это тригональная биинрамида. Второе вероятное распределение для пяти электронных пар, фактически лишь чуть менее энергетически благоприятное, — это четырехгранная пирамида (рис. 8.5). [c.182]

В заключение остановимся на вопросе зарождения бразильских двойников. Из природы этих образований следует, что они имеют чисто ростовое происхождение и не могут быть получены деформационным путем. Трудно представить, чтобы структура правого кварца трансформировалась в структуру левого в результате подвижек атомов. Если такие превращения и возможны, то, во-первых, маловероятно, чтобы они захватывали достаточно большие объемы кристалла, и, во-вторых, для своего существования они, очевидно, требуют больших энергий и поэтому вряд ли возможны в условиях роста а-кварца. Ростовое происхождение бразильских Двойников подтверждается тем наблюдением, что во всех описанных случаях они образуются преимущественно на гранях, обращенных вверх во время роста кристалла. Это проще всего объяснить, предположив спонтанное зарождение энантиоморфных микрокристаллов в растворе, их оседание на обращенные вверх грани н прирастание своими / -гранями к плоским микроучасткам / -граней материнского кристалла в двойниковой ориентации. Такой способ зарождения бразильских двойников позволяет легко объяснить их образование в пирамидах <Я> и <с>, значительно труднее— в пирамидах <г> и <—х>, поскольку представить, что на соответствующих гранях могли формироваться хотя бы микроуча-стки граней Я, невозможно. [c.107]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология