Выделение отдельных реакций в сложных процессах

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ. Совокупность биохимических реакций, лежащих в основе жизнедеятельности организмов. Биологический обмен веществ представляет собой процессы превращения веществ внешней среды в вещества живого организма и обратные превращения веществ организма в вещества внешней среды. С другой стороны, это процессы, происходящие внутри организма, в отдельных частях, органах и тканях, и, наконец, процессы превращения веществ в клетке и в отдельных клеточных структурах. Без непрерывного взаимодействия организма с внешней средой, без обмена веществ не может быть жизни. Обмен веществ неразрывно связан с обменом энергии. Важнейшую сторону обмена веществ составляют биохимические процессы, и выяснение химизма отдельных звеньев обмена веществ является одним из путей познания жизни. Благодаря крупным успехам биохимии к настоящему времени в основном раскрыт химизм таких кардинальных звеньев обмена веществ, как дыхание и брожение, фотосинтез, обмен азотистых соединений, жиров, углеводов и органических кислот и многие другие процессы. Выяснено также влияние многих внешних и внутренних факторов на интенсивность и направленность отдельных звеньев обмена веществ, что позволяет путем изменения внешних условий изменять обмен веществ микроорганизмов, растений и животных в желаемом для человека направлении. Процессы обмена веществ делятся на две группы — катаболизм и анаболизм. Катаболизм — это процессы, при которых происходит распад, расщепление сложных органических соединений до белее простых (например, распад белков до аминокислот, крахмала до глюкозы, сахаров до углекислоты и воды т. д.). Анаболизм — это синтетические процессы, при которых образуются более сложные соединения из более простых. При катаболизме происходит выделение энергии, а при анаболизме ее поглощение. Всякое усиление синтетических процессов в организме неизбежно сопровождается усилением процессов распада веществ. [c.204]

Разделение многих продуктов реакций нефтехимического синтеза крайне затруднено из-за их сложности, близости физико-химических констант, возможности изомеризации, взаимного или дальнейшего превращения в процессе выделения. Поэтому идентификация отдельных компонентов в сложных смесях органических соединений без их выделения современными физико-химическими методами — задача первостепенной важности. Опыт показал, что сочетание спектроскопических и хроматографических методов является наиболее эффектив- [c.6]

ВЫДЕЛЕНИЕ ОТДЕЛЬНЫХ РЕАКЦИИ В СЛОЖНЫХ ПРОЦЕССАХ [c.11]

Имеющиеся в настоящее время данные позволяют наметить некоторые отдельные этапы сложного процесса фотосинтеза, состоящего из ряда последовательных химических реакций. Считается вероятным, что одной из первых реакций в процессе фотосинтеза является разложение воды с выделением атомарного водорода согласно схеме [c.66]

Как и протекание других электрохимических реакций, процесс выделения металла на ртути и амальгаме является стадийным. В общем случае при электроосаждении могут происходить диффузия реагирующей частицы к электроду, ее химическое превращение в объеме раствора или у поверхности электрода с последующей адсорбцией, первичная адсорбция с последующей гетерогенной химической реакцией, частичная десольватация или потеря лигандов, разряд и диффузия атома вглубь жидкой фазы электрода. Отдельные стадии этого сложного процесса, за исключением стадии диффузии и разряда, могут отсутствовать. При исследовании осаждения металлов экспериментально удается выделить стадии диффузии, химической реакции, адсорбции и разряда. [c.322]

Отметим и еще одно существенное обстоятельство. Мы увидим при анализе отдельных работ Лавуазье, что он постепенно переходил от уверенности в справедливости теории флогистона к сомнениям в ее состоятельности и, наконец, к убеждению в том, что эта теория совершенно ошибочна. Но эта эволюция взглядов Лавуазье, как и весь сложный процесс перехода от теории флогистона к кислородной теории горения, характерный для конца ХУП в., не был связан с постановкой каких-либо эффектных решающих опытов. Речь шла скорее о том, чтобы оценить всю совокупность известных фактов с принципиально иных позиций увидеть в явлениях горения и окисления не процессы разложения (выделения флогистона), а процессы соединения различных веществ с кислородом. Аналогичные события произошли в астрономии, когда Коперник предложил объяснять всю совокупность наблюдаемых данных о движении планет не вращением Солнца вокруг Земли и планет, а, наоборот, их вращением вокруг Солнца. И как во времена Коперника, трудность восприятия учения Лавуазье многими его современниками обусловливалась необходимостью отказаться от целого ряда традиционных воззрений, изменить не только понимание сущности ряда химических реакций, но и все химическое мировоззрение. [c.68]

Поскольку каталитические реакции обычно связаны с выделением или поглощением теплоты и оптимальный режим требует определенного изменения соотношения между температурой и составом реакционной смеси, катализатор располагается либо отдельными слоями, между которыми размещается теплообменная аппаратура, смесительные и распределительные устройства, либо. 3 трубках, число которых достигает десятков тысяч штук, либо другим каким-нибудь способом. Все это приводит к весьма сложным малонадежным и дорогим конструкциям. Так, на долю катализатора в современном реакторе для производства 1000 т/сут серной кислоты приходится всего 5—8% от объема аппарата реактор содержит пять слоев катализатора, имеет теплообменную аппаратуру из высококачественных сталей с поверхностью 20—35 тыс. м , а масса металла равна 1300 т. Таким образом, развитие традиционных методов реализации каталитических процессов и соответст- [c.258]

Новые проблемы при приготовлении катализаторов возникают в связи с распространением в промышленности полифункциональных катализаторов, т. е. катализаторов, одновременно выполняющих различные каталитические функции. Такие катализаторы позволяют осуществлять в одну стадию сложные каталитические реакции, отдельные этапы которых протекают на катализаторах различной природы. Хорошо известным примером может служить получение дивинила из этилового спирта по Лебедеву. Одностадийное осуществление сложных реакций обычно более выгодно, так как позволяет исключить выделение промежуточных продуктов между стадиями. Особенно интересны случаи, когда применение полифункциональных катализаторов не только удобно, но необходимо. Рассмотрим в качестве примера двухстадийный процесс [c.18]

Механизм самопроизвольного выделения микроколичеств элементов на металлических пластинках является сложным. Он включает, кроме электрохимического обмена менее благородных ионов на электроде на более благородные, и многие другие процессы, как например адсорбционные явления, образование смешанных кристаллов, простой ионный или изотопный обмен, химические реакции на поверхности и т. д. Поэтому при изучении отдельного типа явлений на поверхности необходимо бывает устранить или учесть все другие возможные процессы, что иногда является затруднительным. [c.555]

Фотосинтетическое выделение кислорода из воды — важнейшая реакция, которая коренным образом изменила Землю и способствовала появлению и развитию жизни,— представляет собой таинственное явление, до сих пор еще непознанное. Это сложная реакция. При ее посредстве четыре электрона должны быть перенесены против термодинамического градиента, что осуществляется в четыре отдельные стадии, энергетика которых весьма различна [38]. О степени совершенства, с которой катализируется этот процесс, свидетельствует тот факт, что его эффективность остается постоянной даже при очень слабой интенсивности света, когда отдельные кванты, достигающие захватывающих центров, могут поступать с интервалом в несколько секунд (разд. VII, В). Это означает, что все промежуточные соединения в рассматриваемой цепи реакций должны быть очень устойчивыми. [c.563]

Под полимеризацией понимают такие химические процессы, когда отдельные молекулы, богатые энергией, группируясь вместе, дают более сложные комплексы, но уже с меньшей энергией. В результате таких взаимодействий не происходит выделения побочных вещестЬ, как при процессах конденсации. Образующееся новое вещество — полимер, по своим свойствам совершенно не похоже на исходное вещество — мономер, но имеет такой же элементарный состав. Скорость процесса полимеризации зависит от температуры и давления, при которых протекает реакция, а также от присутствия катализаторов. [c.24]

Накипь образуется на стенках котлов в результате сложных физико-химических процессов, главными из которых являются а) термический распад солей (переход бикарбонатов в нерастворимые карбонаты) б) реакция между отдельными солями (образование карбонатов и фосфатов кальция из растворимых солей кальция) в) непосредственное выделение солей вследствие увеличения их концентраций в слое воды, примыкающем к горячим стенкам котла. Этот процесс происходит при кипячении воды в момент образования пузырьков пара на стенке образуется тонкий слой солей. Если парообразование протекает интенсивно, то этот слой не успевает раствориться в воде и постепенно нарастает. [c.32]

Электрохимические реакции, как правило, имеют довольно сложную природу. Это относится даже к таким на первый вз1-ляд простым реакциям, как реакции катодного выделения водорода или катодного восстановления молекулярного кислорода. Как показывают многочисленные исследования, такая сложность обусловлена большим числом промежуточных стадий, сопровождающих процесс электрохимического превращения. В этих реакциях сочетаются химические стадии, протекающие по обычным законам химической кинетики, и электрохимические стадии, в котор >1х проявляются своеобразные специфические закономерности. Скорость электрохимических реакций зависит от большого числа факторов (материал электрода, природа раствора электролита, температура, величина потенциала электрода и др.), влияющих па всю реакцию в целом или на отдельные ее стадии. [c.57]

Успехи, достигнутые с помощью различных экспериментальных подходов в изучении гликолиза, показывают, что прогресс в выяснении метаболических процессов зависит от развития методов, с помощью которых биохимические лоследовательности можно расчленить на отдельные звенья. Конечной целью такого подхода является выделение и кристаллизация ферментов, катализирующих каждую отдельную реакцию. Необходимость применения этих методов вытекает из наличия чрезвычайно сложного переплетения ферментативных процессов. Но именно это обстоятельство и создает парадоксальную ситуацию поскольку различные метаболические последовательности связаны друг с другом, функционирование любой из них может зависеть от остальных. Это значит, что мы не сможем полностью оценить физиологической роли [c.16]

Точно так же постоянно втягиваются в обменные реакции и освобождаются при диссимиляционных процессах входящие в состав органических соединений минеральные элементы — сера, железо, йод. Даже ионы неорганических солей, выделяющихся через почки, кожу или слизистую оболочку толстой кишки, проходят сложный путь и вовлекаются в круговорот веществ внутри организма. Достаточно сказать, что выделение солей через, почки представляет сложный процесс, который можно расчленить на отдельные фазы. Повреждение одного из звеньев этого механизма вызывает резкое расстройство процесса мочеотделения. [c.398]

Совсем иное имеет место в газах. Ионы в газах не представляют собой обязательно составные части молекул данного газа. В газах встречаются самые разнообразные ионы положительно и отрицательно заряженные отдельные атомы, целые заряженные молекулы, а также заряженные комплексы атомов, которые никогда не встречаются в свободном состоянии при химических реакциях. В газах не происходит выделения отдельных составных частей газа на электродах с переходом их в другое агрегатное состояние, как это имеет место в электролитах, и мы обычно не замечаем переноса того или другого вещества через газ. В газе ионы отдают свои заряды электродам и диффундируют обратно Б газ в виде нейтральных частиц. Ионы в газах обряг зуются не только под действием внешних ионизаторов, но и вследствие целого ряда атомарных элементарных процессов в объёме газа и на поверхности электродов — процессов, тесно связанных с прохождением разрядного тока через газ. При самостоятельном разряде роль этих процессов значительно больше, чем роль внешнего ионизатора, и для поддержания разряда последний становится излишним. При наличии этих процессов, а также вследствие уноса ионов током и их нейтрализации на электродах концентрация ионов и свободных электронов в газе зависит от силы тока и напряжённости поля в разряде. Это обстоятельство в свою очередь является причиной несостоятельности закона Ома в газах и причиной сложного вида вольтамперных характеристик различных типов газового разряда. [c.18]

Химизм, крекинг-процесса сложен. Углеводороды, входящие в состав сырья, участвуют в различных последовательно и параллельно протекающих реакциях расщепления, дегидрирования и гидрирования, полимеризации, конденсации, циклизации, дезалкилиро-вання. В результате сложного процесса, включающего и разложение и синтез, происходят качественные и количественные изменения крекируемого сырья. Однако в превращениях отдельных групп углеводородов можно установить некоторые закономерности. Парафиновые углеводороды при высоких температурах в основном подвергаются реакции расщепления с разрывом связи между углеродными атомами. В результате расщепления- и одновременно происходящего перемещения атомов водорода образуются новые молекулы предельных и непредельных углеводородов с более низкой молекулярной массой, а также происходит выделение водорода [c.216]

В процессе пиролиза бензина (нафты) получают пирогаз (П0С4 включительно), пиробензин (С5—190° С), пироконденсат — тяжелое масло (выше 190° С) и пар. Современные установки пиролиза очень сложны. Основными частями их являются печи, секции конденсации, абсорбции НгЗ и СО2, секции осушки, сжижения, группа колонн для выделения отдельных фракций и углеводородов, узел закалочного охлаждения, оборудование для обеспечения холода и регенерации тепла и др. На современных установках пиролиз углеводородов сырья осуществляют в трубчатых печах с повышенной теплонапряженностью и малым временем пребывания сырья в зоне реакции. На установках предусмотрено максимальное использование тепла и получение пара высокого давления — до 12 МПа (120 кгс/см ), применяемого для привода турбокомпрессоров и пара среднего давления, используемого для разбавления и нагрева сырья пиролиза. [c.132]

После того как основная часть имеющегося в литературе материала по микробиологическому окислению была более или менее четко систематизирована, остались некоторые реакции, которые также требуют внимания. Часть из них представляет собой последовательность уже обсужденных выше процессов. Что же касается других превращений, таких, как окислительное декарбоксилирование или образование N-окисей, хотя и представляющих собой, по-видимому, простые процессы, то из-за их немногочисленности не было оснований для выделения в отдельную главу. Наконец, некоторые реакции, например N-деметили-рование, формально относимые к процессам восстановления, несомненно, протекают по схеме окисления. Мы рассмотрим ряд подобных реакций, представляющих потенциальный синтетический интерес. Следует оговорить, что некоторые примеры сложных реакций уже обсуждались выше. [c.205]

Поступая в организм, В. усваиваются (ассимилируются), образуя более сложные производные (эфирные, амидные, нуклеотидные и др.), к-рые, как правило, соединяются с белком, образуя многочисленные ферменты — типичные биологич. ката.лизаторы, ускоряющие разнообразные реакции синтеза, распада и перестройки веществ в организме. Наряду с ассимиляцией в организме непрерывно идут процессы разложения (диссимиляции) В. с выделением продуктов распада. Если В. не поступают в достаточном количестве с пищей, нарушается деятельность ферментных систем, в к-рых они участвуют, а следовательно, и обмен веществ и развиваются множественные формы расстройств, наблюдаемые при авитаминозах, Эти явления могут развиться и на почве нарушения усвоения и использования В. в оргапизме. Известно св. 100 отдельных ферментов, в состав к-рых входят В. и еще большее число катализируемых ими реакций. В. (гл. обр. водорастворимые) являются участниками процессов распада пищевых веществ и освобождения заключенной в них энергии (витамины В , Вг, РР и др.). В неменьшей степени они участвуют в процессах биосинтеза. Это касается синтеза аминокислот и белка (витамин Ве, В з), синтеза жирных к-т и обмена жиров (пантотеновая к-та), синтеза пуриновых и пиримидиновых оснований и обмена нуклеиновых к-т (фолиевая кислота, В 2), образования многих физиологически важных соединений — ацетилхолина, глутатиона, стероидов и др. Менее ясен каталитич. способ действия жирорастворимых В., ио и здесь несомненно их участие в построении структур организма, напр, в образовании костей (витамин П), развитии покровных тканей и образовании такою важного пигмента, как зрительный пурпур (витамин А), нормальном развитии эмбриона (витамин Е) и др. Как правило, В. не токсичны, но нек-рые из них при дозировках, превышающих в неск. сот раз рекомендуемые нормы, вызывают расстройства, называемые г и н е р в и т а м и н о 3 а м и. таким относятся витамины А и О. [c.299]

Процесс плавления эмали заключается во взаимодействии сырых материалов, составляющих шихту, и представляет собой совокупность сложных физических и химических явлений, значительная часть которых до настоящего времени еще недостаточно изучена. К физическим явлениям относятся, во-первых, нагревание шихты и испарение содержащейся в ей влаги. Затем, при дальнейшем повышении температуры, происходит плав--ление отдельных составных частей шихты, изменение структуры материалов и превращение некоторых из них в газообразное или жидкое состояние. Химические явления происходят при более высокой температуре. К ним относятся испарение кристаллиза-дионной (гидратной) воды из буры, разложение углекислых солей (соды, мела, поташа), азотнокислых солей (селитры), се р-нокислых солей (сульфатов) и взаимодействие отдельных материалов между собой о образованием новых химических соединений. В начале этих процессов указанные реакции большею частью проходят довольно спокойно. Но по мере повМшеаия теМ пературы шихты интенсивность их возрастает и сопровождается бурным выделением газов. После того как все реакции в шихт1е заканчиваются и в полученном сплаве уже больше не содержится ни свободных сы рых материалов, ни видимых газовых пузырьков, сплав считают готовым [c.44]

Связь с калориметрическими теплотами. Реакции, тепловые эффекты которых измеряются в калориметре, являются обычно результатом ряда последовательных элементарных процессов, иногда довольно сложных. Соответственно этому их тепловые эффекты слагаются суммарно из теплот их отдельных стадий. Рассмотрим например образование одного моля твердого КС1 из половины моля газообразного lj и одного граммагома твердого калия. В калориметре эта реакция дает выделение 104 б. кал. Для того чтобы реакция осуществилась, необходимы следующие элементарные процессы [c.81]

Изучение химизма иолимеризации высыхагощпх масел осложняется неоднородностью состава исходного сырья, а также побочными реакциями, протекающими в тех случаях, когда процесс проводится в жестких условиях, особенно если воздух не полностью удален из реактора. О процессе разложения свидетельствуют выделение летучих, увеличение свободной кислотности и образование тлеводородов в результате термической деструкции. Таким образом, льняное полимеризованное масло представляет собой сложную смесь полимеров, непрореагировавщпх мономеров и продуктов разложения, которая трудно поддается химическому анализу. Смесь может быть разделена на отдельные фракции разного молекулярного веса путем осаждения из раствора или экстракцией ацетоном у но попытки применить ти методы в заводских условиях имели мало успеха. [c.64]

Если увеличить силу электрического удара, то сила проходящего по нерву импульса тоже увеличится до известного предела. Это говорит о том, что реакция нерва может изменяться. Нерв лягушки состоит из тысячи мелких нервных волокон, плотно связанных между собой в пучок. Много лет назад некоторые физиологи предположили, что различная реакция может быть просто следствием того, что в процесс включается разное число волокон. Они полагали, что отдельное волокно реагирует, вероятно, по закону все или ничего — как спичка, которой мы чиркаем о спичечную коробку. Ясно, что этот вопрос можно было разрешить только путем изучения реакции одиночного, изолированного нервного волокна. Среди первых, кто проделал это, были Э. Эдриан, Б. Мэтьюс и Д. Бронк, которым удалось изолировать одиночное волокно под препаровальной лупой. Позже было установлено, что у некоторых животных, и в частности у кальмара, имеются гигантские нервные волокна, которые еще удобнее изучать. А затем Р. Джерард и его коллеги в Чикагском университете разработали остроумную методику для изучения реакций одиночных волокон без сложного препарирования и выделения. Они использовали в качестве электродов микропипетки, которые можно ввести в отдельное тонкое волокно. [c.238]