Восстановление соединениями серы

Способностью получать энергию в результате окисления восстановленных соединений серы обладают грам-отрицательные бактерии с полярно расположенными жгутиками, объединяемые в род Thioba illus. Недавно была открыта спирилла с полярными жгутиками (Thiomi rospira), а также неподвижная термофильная бактерия Sulfolobus (табл. 11.3). Большинство тиобацилл может окислять различные соединения серы, образуя в качестве конечного продукта сульфат [c.352]

Основные этапы этого процесса — подогрев (до 400 °С) и смешение метана и водяного пара обессеривание метана гидрированием на железных катализаторах и поглощение образовавшихся сероводорода и меркаптанов окисью цинка каталитическое разложение смеси водяным паром при 650—700 °С выжигание избытка водорода и смешение с азотом и, наконец, конверсия СО и СО и удаление остатков СО и СОа. Восстановление соединений серы проводят при 400 °С [c.213]

ВОССТАНОВЛЕНИЕ СОЕДИНЕНИЯМИ СЕРЫ [c.177]

Гл. 4 Восстановление соединениями серы [c.178]

В настоящее время атмосферная часть глобального цикла се- ры существенно нарушена человеческой деятельностью. На середину 1980-х гг. поток различных соединений серы из антропогенных источников оценивался величиной 93 Мт 8/год, в том числе в форме ЗО , сульфатов аэрозолей и НдЗ - 80, 10 и 3 Мт 8/год соответственно. Как видно, почти 90 % антропогенной эмиссии приходилось на восстановленные соединения серы. [c.200]

Потери серы из почвы происходят в результате микробиологического восстановления сульфатов до летучих газообразных соединений типа сероводорода, дисульфида углерода. Реакции окисления восстановленных соединений серы протекают в почвах довольно быстро при доступе атмосферного воздуха. Сульфиды и элементная сера постепенно окисляются даже кислородом воздуха в аэробных условиях в окислении принимают участие различные группы тионовых и серобактерий. Элементарная сера появляется в почве как промежуточный продукт окисления сульфидов железа или вносится с химическими загрязняющими веществами. Окисление серы в почве протекает ступенчато, причем конечным продуктом является серная кислота или сульфаты [c.57]

Участвующие в. окислении восстановленных соединений серы истинные тионо-вые (автотроф-ные) [c.38]

Сера входит в состав аминокислот (цистеин, метионин), витаминов и кофакторов (биотин, липоевая кислота, кофермент А и др.), а фосфор — необходимый компонент нуклеиновых кислот, фосфолипидов, коферментов. В природе сера находится в форме неорганических солей, главным образом сульфатов, в виде молекулярной (элементной) серы или входит в состав органических соединений. Больщинство прокариот для биосинтетических целей потребляют серу в форме сульфата, который при этом восстанавливается до уровня сульфида. Однако некоторые фуппы прокариот не способны к восстановлению сульфата и нуждаются в восстановленных соединениях серы. Основной формой фосфора в природе являются фосфаты, которые и удовлетворяют потребности прокариот в этом элементе. [c.86]

В качестве вешеств — экзогенных доноров электронов — используются как органические, так и неорганические соединения. В последнем случае это в основном различные восстановленные соединения серы (Н28, сульфит, молекулярная сера, тиосульфат, тетратионат, тиогликолят), а также молекулярный водород. [c.285]

Конкретные пути, ведущие к получению восстановленного НАД или ферредоксина, зависят от окислительно-восстановительного потенциала экзогенных доноров электронов. При окислении сукцината, например, электроны прямо поступают на хиноновые соединения и от них с помощью энергозависимого обратного электронного транспорта на НАД и ферредоксин. При окислении восстановленных соединений серы, потенциал которых недостаточно отрицателен для восстановления хинонов, электроны поступают на них не прямо, а через реакционные центры (см. рис. 75, А). В их переносе до реакционного центра участвуют [c.285]

Происходил постоянный поиск в окружающей среде соединений, которые могли бы выполнять функцию экзогенных доноров электронов. Определенным шагом вперед была большая независимость от органических соединений внешней среды, выразившаяся в способности использовать в качестве экзогенных доноров электронов восстановленные соединения серы. [c.286]

Выбор в качестве экзогенных доноров электронов восстановленных соединений серы обусловил определенную привязанность возникших фототрофных эубактерий к местам обитания, где эти соединения имеются. Колоссальное преимущество форм, которые, сохранив положительные моменты сформированного фотосинтетического аппарата, могли бы в качестве экзогенного донора электронов использовать повсеместно распространенное вещество, очевидно. Таким веществом является вода. Поэтому следующий принципиально важный шаг на пути эволюции фотосинтеза и фотосинтезирующих организмов — способность использовать воду в качестве донора электронов. [c.287]

Описано много представителей разных групп эубактерий, способных окислять восстановленные соединения серы, например, [c.370]

Окисление восстановленных соединений серы до сульфатов, осуществляемое этими бактериями, приводит к подкислению окружающей среды, что может иметь положительные и отрицательные последствия. Подкисление почвы приводит к переводу некоторых соединений, например фосфатов, в растворимую форму, что делает их доступными для растений. Окисление нерастворимых сульфидных минералов, сопровождающееся переводом металлов в растворимую форму, облегчает их добычу. Однако накопление серной кислоты в результате деятельности этих бактерий может приводить к порче и разрушению различных сооружений. [c.375]

Окисление восстановленных соединений серы [c.352]

Растворение сульфидов тяжелых металлов происходит благодаря совместному действию многих процессов бактериального окисления восстановленных соединений серы (1) или элементарной серы (2) до серной кислоты, бактериального окисления Fe до Fe (3), и, наконец, химического окисления нерастворимых солей тяжелых металлов до растворимых сульфатов и серы (4) [c.356]

На наш взгляд, наиболее вероятная причина аномального состава серосодержащих соединений тяжелых нефтей - биодеградация. Действительно, все тяжелые нефти залегают в условиях низкой температуры, т.е. в зоне, благоприятной для развития микрофлоры. Известно, что биоразложению в первую очередь подвергаются алканы, затем нафтены и только в последнюю очередь ароматические соединения. При этом в циклических структурах вначале происходит отщепление алифатических фрагментов. Естественно, параллельно с этим должно происходить уменьшение содержания сульфидов, так как они связаны с алифатической частью, и накопление тиофенов, имеющих ароматическое кольцо. Продукты биоразложения сероорганических соединений нефтей переходят в водную фазу и фиксируются там в виде гидросульфидов и других восстановленных соединений серы. Поэтому мы предполагаем, что состав серосодержащих соединений нефтей Западной Сибири, существенно затронутых процессом биодеградации (месторождения Русское, Ванъеганское и др., см. табл. 3, тип Б по Ал.А. Петрову), должен быть близок к составу тех же соединений в нефтях Ярегского и Усинского месторождений, т.е. должны резко преобладать тиофеновые структуры. [c.76]

Существование слоя Юнге не связано с эпизодическими ин-жекциями в стратосферу вулканических газов. Главным "переносчиком серы в данном случае служит карбонилсульфид OS, обязанный своим происхождением процессам антропогенным, геологическим, биотическим и атмосферно-химическим. Карбонилсульфид образуется при сжигании ископаемого топлива и выделяется из земных недр при их дегазации по разломам коры и при вулканических извержениях. Кроме того, это продукт жизнедеятельности некоторых видов микроорганизмов, он выделяется в атмосферу из почвы вместе с другими восстановленными соединениями серы - сероуглеродом Sj, метилмеркаптаном, диметилсульфидом и др. Наконец, он образуется непосредственно в тропосфере из относительно короткоживущего предшественника - сероуглерода (среднее время пребывания S2 в атмосфере составляет примерно 0,2 года) [c.139]

Бактерии не единственные организмы, способные окислять восстановленные соединения серы. Например, в печени животных присутствует содержащая молибден сульфитоксидаза (гл. 14, разд. Ж), функция которой, вероятно, состоит в детоксикации двуокиси серы путем окисления сульфита в сульфат [122]. [c.430]

Тионовые бактерии — это мелкие одиночные клетки, которые при окислении сероводорода не отлагают серы в клетке и на ее поверхности. Энергию окисления восстановленных соединений серы в серную кислоту они используют для поддержания всех процессов жизнедеятельности, для ассимиляции углерода из СОг (они относятся к облигатным хемоавтолитотрофам). [c.130]

В первую подфуппу включены грамотрицательные бактерии, объединенные в семейство Nitroba tera eae, источником энергии для которых являются процессы окисления аммонийного азота или нитритов. Во второй подгруппе объединены бактерии, способные окислять неорганические восстановленные соединения серы. У большинства из них доказана способность использовать этот процесс для получения клеточной энергии. Облигатно хемолитотрофные водородные бактерии, представленные одним родом Hydrogenoba ter, вьщелены в третью подгруппу. В четвертую подгруппу отнесены бактерии, способные окислять и/или откладывать вне клетки окислы железа и марганца. Последние накапливаются в капсулах или во внеклеточном материале, редко — внутри клетки. Поскольку большинство бактерий этой подфуппы не получено до сих пор в чистой культуре, многие стороны их метаболизма остаются неясными. [c.175]

У цианобактерий обнаружена способность к бескислородному фотосинтезу, связанная с отключением II фотосистемы при сохранении активности I фотосистемы (см. рис. 75, В). В этих условиях у них возникает потребность в иных, чем Н2О, экзогенных донорах электронов. В качестве последних цианобактерии могут использовать некоторые восстановленные соединения серы (H2S, НагЗгОз), Н2, ряд органических соединений (сахара, кислоты). Так как поток электронов между двумя фотосистемами прерывается, синтез АТФ сопряжен только с циклическим электронным транспортом, связанным с I фотосистемой. Способность к бескислородному фотосинтезу обнаружена у многих цианобактерий из разных групп, но активность фиксации СО2 за счет этого процесса низка, составляя, как правило, несколько процентов от скорости ассимиляции СО2 в условиях функционирования обеих фотосистем. Только некоторые цианобактерии могут расти за счет бескислородного фотосинтеза, например Os illatoria limneti a, вьще-ленная из озера с высоким содержанием сероводорода. Способность цианобактерий переключаться при изменении условий с одного типа фотосинтеза на другой служит иллюстрацией гибкости их светового метаболизма, имеющей важное экологическое значение. [c.314]

Распространение и роль в природе. Окисление неорганических восстановленных соединений серы с помощью фототрофных и хемотрофных эубактерий является одним из звеньев круговорота серы в природе. В первом случае процесс протекает в анаэробных условиях, во втором — в аэробных. Хемотрофы, окисляющие серу, обитают в морских и пресных водах, содержащих О2, в аэробных слоях почв разного типа. Поскольку эта группа объединяет организмы с разными физиологическими свойствами, ее представителей можно обнаружить в кислых горячих серных источниках, кислых шахтных водах, в водоемах со щелочной средой и высокой концентрацией Na l. [c.374]

Практикой углеобогащения установлено, что в концентратах коксующихся углей, например Донецкого бассейна, сернистость может снижаться иа 12—19%, энергетических углей — на 4,35%. Исследования, проведенные в СССР и за рубежом, позволили установить, что из физических методов обогащения наиболее нерсиективиыми являются центробежные, обогащение в тяжело-средиых циклонах и гидроциклонах, иа концентрационных столах, высокоградиеитная магнитная сепарация и др. [6]. С помощью этих методов можно удалять до 50% неорганической серы, однако органическая сера полностью остается в углях. В связи с этим в ряде стран, особенно в США, больщое внимание уделяется разработке химических методов десульфурации углей. Эти методы можно разделить на две группы методы, основанные на растворении серы различными химическими реагентами при повышенных температурах и давлениях, и методы, основанные иа избирательном окислении или восстановлении соединений серы. [c.296]

Восстановление соединений серы. Гидрогенолиз связей углерода с серой достигается применением избытка никеля Ренея. Каталитический гидрогенолиз осуществить не удается, так как катализаторы отравляются соединениями серы. Десульфурация никелем часто используется в непрямых процессах восстановления. [c.449]

Максимальное фракционирование, отмечавшееся при бактериальном восстановлении сульфатов, достигало 60°/ . Такую картину, в частности, наблюдал В. А. Гриненко (1963) в современных илах Черного моря, в учасФках сероводородного заражения, где все восстановленные соединения серы — сероводород, гидротроилит, пирит, свободная и органическая сера — оказались обогащенными на 55°, д по сравнению с сульфатами. [c.363]

Аналитические сведения. Для самого общего доказательства присутствия серы в каком-либо соединении служит проба Гепара. Опа основана на восстановлении соединений серы до сульфида натрия нри нагревании их с содой в восстановительном пламени бунзеновской горелки или трубки Лота и образовании черного сульфида серебра, при нанесении охлажденной и увлажненной смеси на кусочек серебра. Сульфидные руды распознают по выделению двуокиси серы при нагревании пробы в открытой с двух сторон трубке, наклонно расположенной в пламени, т. е. при нагревании в токе воздуха (запах горящей серы). [c.794]

Очистка отходов от вредных, токсичных и пахучих газов — этс серьезная экологическая проблема. Во многих промышленных производствах (в фотопромышленности, при перегонке нефти,, очистке природного газа и в целлюлозно-бумажной промышленности) образуются восстановленные соединения серы (тиосульфат, сероводород, метилмеркаптаны, диметилсульфид).. Эти соединения являются также побочными продуктами анаэробного разложения отходов животноводства с высоким со- держанием органических веществ. Большинство неорганических восстановленных соединений серы служат источником энергии для целого ряда микроорганизмов, растущих в аэробных илкг анаэробных условиях (рис. 6.18). Могут быть созданы очистные системы, основанные, например, на использовании тиоба-цилл в таких системах анаэробное десульфурирование сопряжено с денитрификацией. Один из методов очистки от сероводорода состоит в пропускании газа через солевой раствор, например раствор сульфата, меди. В результате происходит осаждение нерастворимого сульфида металла, который затем. [c.282]

Эта бактерия очень похожа на Т. thiooxidans, жизнеспособна при pH среды до 2,5, однако энергию она получает не только за счет окисления восстановленных соединений серы, но и за счет окисления ионов Fe +. Эта железобактерия обитает в кислых рудничных водах, содержащих сульфиды различных металлов, в том числе пирит (РеЗг). С несомненностью установлено, что ацидофильные железобактерии способны к хемоавтотрофному образу жизни. [c.355]

В щелочных шахтных дренажных водах содержатся различные виды тиобактерий, окисляющих восстановленные соединения серы [23]. Лабораторные исследования показали, что в щелочной среде поддерживается рост многих типов бактерий, способных к окислению восстановленных серных соединений. Необходимы дальнейшие исследования микробиологии этого вида шахтных дренажных вод. [c.74]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология