Исследование минерального обмена

В литературе опубликованы также результаты многочисленных исследований о влиянии 2,4-Д на синтез, транспорт и метаболизм других более или менее жизненно важных компонентов вещества растительных клеток, например органических кислот, включая аскорбиновую кислоту, нуклеотидов, алкалоидов, витаминов и провитаминов, природных ауксинов, ферментов и растительных красителей, включая хлорофилл, а также о влиянии 2,4-Д на минеральный обмен [1086, 1440, 1443, 1465]. [c.90]

Многочисленные исследования обменной адсорбции указывают на неодинаковую прочность связи разных катионов с глинистой частич-квй, которая зависит от многих причин (расположения катионов на поверхности, структуры минеральных частичек, природы обмениваемых ионов, их диссоциации и др.). [c.120]

В развитии учения о ионообменных процессах большую роль сыграли исследования советского почвоведа К. К. Гедройца (1872—1932), установившего, что гумусовые вещества почвы обладают большей сорбционной способностью, чем минеральная часть. Представление о наибольшей поглотительной способности органической части почвы впоследствии привело к разработке способов получения сорбентов с высокой обменной емкостью. [c.37]

В зависимости от объекта исследования биохимию условно подразделяют на биохимию человека и животных, биохимию растений и биохимию микроорганизмов. Несмотря на биохимическое единство всего живого, существуют и коренные различия как химического состава, так и обмена веществ в животных и растительных организмах. Обмен веществ, или метаболизм,—это совокупность всех химических реакций, протекающих в организме и направленных на сохранение и самовоспроизведение живых систем. Известно, что растения строят сложные органические вещества (углеводы, жиры, белки) из таких простых, как вода, углекислый газ и минеральные вещества, причем энергия, необходимая для этой синтетической деятельности, образуется за счет поглощения солнечных лучей в процессе фотосинтеза. Животные организмы, напротив, нуждаются в пище, состоящей не только из воды и минеральных компонентов, но содержащей сложные вещества органической природы белки, жиры, углеводы. У животных проявления жизнедеятельности и синтез веществ, входящих в состав тела, обеспечиваются за счет химической энергии, освобождающейся при распаде (окислении) сложных органических соединений. [c.15]

Обмен ионов, обнаруженный в почвах в 1862 г., вначале казался совершенно необычным, научно непознаваемым явлением. Однако за 125 лет, прошедших с момента этого открытия, он прочно занял свое место в ряду фнзико-химических сорбционных процессов. Создание теории ионообменных процессов, исследование и синтез разнообразных минеральных и органических, природных и синтетических сорбентов, разработка современной аппаратуры и приборов — все это, дополняя друг друга, определило применение ионообменных процессов в научных и технологических целях. [c.5]

Отсюда следует, что увеличение коэффициента ионного распределения и уменьшение величины адсорбции органического иона из неводных сред будет при обмене на двухвалентный ион еще больше, чем при обмене минеральных ионов. Экспериментальные исследования показывают, что при одинаковой степени заполнения емкости коэфф)ициент распределения при обмене морфина на кальций возрастает при переходе от воды к метиловому спирту почти в 1000 раз, в то время как константа ионного обмена ионов цезия на ионы кальция только в 10 раз (рис. 96). Зависимость [c.420]

В выяснении механизма крекинга одно время возлагали большие надежды на применение дейтерия и трития, особенно в связи с распространенностью протолитической концепции действия алюмосиликатов. Исследование изотопного обмена подтвердило сходство алюмосиликатов с сильными минеральными кислотами и привело к появлению новых схем процесса. Однако дальнейшие работы показали отсутствие прямого параллелизма между каталитическим процессом и изотопным обменом водорода катализатора с углеводородами. Не удалось найти также связи между каталитической активностью алюмосиликатов и легкостью кислородного обмена. [c.152]

Одним из аспектов коллоидной химии является также разработка методов регулирования адсорбционных и других физико-химических свойств минеральных сорбентов. Как показали проведенные исследования, наиболее перспективными методами являются модифицирование минералов органическими катионами и кислотная активация [9—13]. При замене неорганических обменных катионов на органические внутренняя поверхность минералов с расширяющейся решеткой становится доступной не только для молекул воды и спиртов, но и для неполярных алифатических углеводородов, азота, кислорода и др. Эффективная удельная поверхность по отношению к адсорбции последних увеличивается для монтмориллонита, например, с 30 до 300 м 1г. Параметр с решетки органофильного монтмориллонита и вермикулита определяется размерами органических катионов и их расположением в межпакетном пространстве. Поэтому модифицированные глины, подобно цеолитам, являются селективными сорбентами и должны найти широкое применение в газовой хроматографии. [c.5]

Различные клетки многоклеточных организмов отличаются друг от друга, однако каждая растительная клетка имеет общие черты строения и в каждой находятся общие внутриклеточные структуры, выполняющие аналогичные функции. Каждая растительная клетка состоит из цитоплазмы и ядра. Цитоплазма окружена клеточной оболочкой, а ядро — ядерной оболочкой. Цитоплазма — это очень сложная коллоидная система. Дисперсной средой ее служит вода, в которой растворены минеральные соли, сахара, аминокислоты, органические кислоты и многие другие вещества. Во взвешенном состоянии в цитоплазме находятся различные включения и большое число органелл, или структур, разного состава и размера. В последнее время с помощью дифференциального центрифугирования, электронной микроскопии, и других методов исследования удалось установить огромную роль этих структур в обмене веществ и энергии в живых организмах. [c.27]

Ионный обмен в смешанных водно-органических средах находится в начальной стадии изучения. Влияние природы и концентрации органического компонента, а также структуры бинарного раствора на избирательность обмена не исследовались систематически. Работы по изучению обмена минеральных ионов в смешанных средах носят отрывочный характер [1—3], а изучение обмена органических ионов в таких средах начато в самое последнее время [4]. Между тем систематические исследования в этой области не только расширят возможности ионообменной хроматографии, но, несомненно, будут способствовать дальнейшему развитию теории ионообменных процессов. [c.78]

Чаще всего содержание каротиноидов при созревании плодов резко возрастает. В красном перце содержится, например, в 30 раз больше каротина, чем в зеленом. Аналогичные результаты получены нри исследовании кожуры, мякоти и сока апельсина, а также с некоторыми другими цитрусовыми, с тыквой, томатами и манго. В работе Гудвина [27] приводятся весьма подробные данные о каротиноидах плодов. Эти данные показывают, что при созревании, как правило, возрастают общее содержание каротиноидов, отношение каротин/ксантофилл и количество ксантофиллов, присутствующих в виде сложных эфиров. Гудвин перечисляет также факторы, влияющие на образование каротиноидов в созревающих плодах. К таким факторам относятся температура, свет, кислород и элементы минерального питания. Роль всех этих факторов так же, как химическое строение и обмен каротиноидов, рассматриваются в гл. 26 этой книги и в недавно опубликованном обзоре Гудвина [28]. [c.495]

Радиоактивный кальций широко используют в биологии и медицине в качестве изотопного индикатора при изучении процессов минерального обмена в живом организме. С его помощью установлено, что в организме происходит непрерывный обмен ионами кальция между плазмой, мягкими тканями и даже костной тканью. Большую роль сыграл Са также при изучении обменных процессов, происходящих в почвах, и при исследовании процессов усвоения кальция растениями. С помощью этого же изотопа удалось обнаружить источники загрязнения стали и сверхчистого железа соединениями кальция в процессе выплавки. [c.306]

Ряд явлений, положенных в основу хроматографических методов, известен уже давно. Например, еще во времена Аристотеля морскую воду очищали с помощью некоторых видов почв. Также давно известно, что минеральные удобрения остаются в почве в течение длительного времени и лишь с трудом вымываются дождевой водой. Английские химики-почвенники Уэй [35] и Томпсон [30] изучали процессы удерживания в почве катионов из фильтрующихся сквозь нее растворов. В ходе исследований они открыли в 1850 г. основные законы ионного обмена, хотя и не представляли себе, насколько важны сделанные ими наблюдения. Ионный обмен на природных продуктах (главным образом, на минералах и почвах) был позднее подробно изучен, но серьезный интерес к этому процессу возник только после синтеза первого органического ионообменника (1935 г.). Адамс и Холмс [1], конденсируя фенолсульфоновые кислоты с формальдегидом, получили искусственные смолы, с участием которых в отличие от неорганических ионообменников возможен обмен в водных растворах не только катионов металлов, но и ионов водорода. После того как путем конденсации полиаминов с формальдегидом были получены анионообменники, определены условия, позволяющие удалять электролиты из водных растворов новым методом — деионизацией, а не перегонкой. По мере того как налаживалось получение анионо- и катионообмен-ников, их все шире стали применять не только для ионного обмена, но и для хроматографического разделения, т. е. возникла ионообменная хроматография. Во время второй мировой войны и после нее ионообменники постоянно применялись в ядерных исследованиях, поскольку, как выяснилось, они позволяют добиться высокоэффективного разделения радиоактивных изотопов. Ионообменная хроматография входит также в число методов, обеспечивавших в последние два десятилетия столь быстрое развитие биохимии. [c.13]

Сопоставление подвижности водорода в различных положениях ароматического или гетероароматического кольца в принципе может быть осуществлено, если использовать кинетические данные для соответствующих меченых соединений. Именно таким образом чаще всего изучают активность различных положений в условиях изотопного обмена водорода. Однако для других реакций электрофильного замещения возможности кинетического исследования, как правило, ограничены оценкой суммарной скорости реакции. Это связано, в частности, с тем, что в условиях практически любой реакции электрофильного замещения, которая проводится в присутствии кислотных агентов и часто сопровождается выделением минеральной кислоты (обычно галоидоводородной), параллельно с основной реакцией протекает и водородный обмен.] [c.30]

Исследованиями адсорбции электролитов удалось показать, что к обмену ионами способны многие природные и искусственно полученные вещества, например, глауконит, пермутиты, бентониты, глины, силикагель, озерные и морские ялы, стекла, цеолиты и др. С. А. Щукарев с сотрудниками показали, что процесс образования содовых и глауберовых озер и источников и в целом химический состав природных вод и вод минеральных источников обусловливается не только растворением солей близлежащих горных пород, но и в сильной степени зависит от процесса обмена ионов. Обмен ионов имеет существенное значение при образовании лечебных грязей. [c.290]

Мы изучали влияние этой воды на солевой обмен собак, длительно (в течение четырех месяцев) получавших исследуемую воду, при контрольной группе на водопроводной воде. Обменные опыты проводились в строгом соответствии с методикой, рекомендованной Институтом питания АМН СССР. При этом учет количества минеральных веществ, вводимых в организм каждого животного, проводился по заранее рассчитанному основному рациону, установленному Министерством здравоохранения СССР дйя лабораторных животных. Учет выводимых минеральных веществ осуществлялся биохимическими методами определения минеральных элементов в моче и кале с последующим расчетом суточного баланса. Рационы питания и их пищевая ценность по группам были откорректированы по весу животных. Контроль за содержанием минеральных веществ в обменных опытах осуществлялся путем химического исследования вводимых пищевых продуктов с учетом фактически съеденной части рациона. [c.177]

В книге нашли отражение исследования автора, посвященные ионному обмену, концентрированию гербицидно и физиологически активных ионов — микрокомпонентов, хроматографическому анализу и разделению их смесей, а также работы по применению ионообменной хроматографии для микроколичественного определения пестицидных остатков, микроэлементов в почвах, микрокомпонентов в минеральных удобрениях. [c.4]

Исследование свойств как сетчатых, так и растворимых полиэлектролитов и ионитов вообще проводится как по линии изучения степени ионизации ионогенных групп, так и в отношении эффекта сольватации, анализа роли полимерной матрицы в ионном обмене и, наконец, в направлении количественного анализа общих закономерностей равновесия, кинетики и динамики ионного обмена. Область применения ионитов и процесса ионного обмена непрерывно расширяется. Велико значение ионного обмена в разделении и выделении минеральных ионов в гидрометаллургии, в атомной промышленности и в водоподготовке. [c.3]

В результате исследований почвоведов бы.ли выявлены минеральные и органические компоненты почв, обладающие высокой обменной (поглотительной) способностью. В частности, было показано, что сравнительно высокой обменной емкостью обладают глинистые минералы (бентонит, асканит, глауконит и т. д.). Поэтому в начале работы по умягчению воды производились именно на такого рода природных минералах, которые в ряде случаев используются и по настоящее время. [c.6]

Подвижный молибден определяли в оксалатной вытяжке. Приведенные данные показывают, что меньше всего молибдена (как валового, так и подвижного) содержат дерново-подзолистые песчаные почвы, а также торфяные почвы верховых и переходных болот. Содержание подвижного молибдена от общего по средним данным составляет 5...20%, причем наибольшая степень подвижности отмечается в горестных почвах низинного типа, В этих же исследованиях было установлено, что растворимость или подвижность почвенного молибдена зависит от степени насыщенности минеральных коллоидов и перегнойных кислот кальцием. Чем больше обменного кальция и гуматов кальция в почве, тем больше подвижного молибдена. Поэтому болотные почвы низинного типа с нейтральной реакцией, в которых много гуматов кальция, характеризуются высокой растворимостью молибдена. [c.40]

Несмотря на то, что физиологическое действие длительного введения в организм указанных выше микpoэлeJVleнтoв, находящихся в пище и воде, было предметолм многочисленных исследований, представление об их роли в минеральном обмене и, тем более, в патологических процессах ограничивается преимущественно общими сведениями. В отдельных случаях, при так называемых свинцовых эпидемиях, геохимических эндемиях (флюроз) и др., при систематическом употреблении населением воды разного состава были получены данные, которые оказались полезными для гигиенического нормирования. [c.201]

Отсюда следует, что увеличение коэффициента ионного распределения и уменьшение величины адсорбции органического иона из неводных сред будут при обмене на двухвалентный ион еще больше, чем при обмене минеральных ионов. Экспериментальные исследования показывают, что при одинаковой степени заполнения емкости коэффициент распределения при обмене морфина на кальций возрастает при переходе от воды к метиловому спирту почти в 1000 раз, в то время как константа ионного обмена ионов цезия на ионы кальция только в 10 раз (рис. 93). Зависимость Ig от 1/е в этом случае уже не линейна, так как ЛС/п не зависит от диэлектрической проницаемости. Величина (АС7пм пн о) в уравнении не остается постоянной с изменением степени заполнения адсорбционного объема органическими ионами адсорбционные потенциалы различно изменяются с изменением емкости, поэтому влияние растворителя на коэффициент распределения зависит от степени заполнения емкости адсорбента органическими ионами. Если с изменением степени заполнения С/пм становится сравнимой с или больше нее, то будет происходить изменение знака (i7i,r — /пл)- В этом случае константа с увеличением степени заполнения емкости органическим ионом будет не возрастать, а падать. [c.375]

Наряду с промышленными отходами, содержащими минеральные кислоты, щирокое применение в мелиорации могут найти отходы, в состав которых входят гидролитические кислые соли. Примером таких мелиорантов может служить сульфат железа РеЗО,, входящий в состав многих отходов химической, металлообрабатывающей и других отраслей промышленности. Подвергаясь гидролизу в почве, Ре804 образует гидроксид железа и серную кислоту, которая нейтрализует щелочную реакцию почвенного раствора и образует свежеосажденный мелкодисперсный гипс, вытесняющий из ППК солонца обменный натрий. Мелиорирующий эффект сульфата железа усиливается за счет седи-ментационного воздействия катиона железа на дисперсные фракции почвы, в результате чего снижается дисперсность мелиорируемой почвы, повышается степень ее оструктуренности, улучшаются фильтрационные свойства. Вместе с тем наблюдающееся при внесении железного купороса повышение концентрации подвижного железа в почве приводит к химической фиксации доступного фосфора и ухудшению фосфатной обеспеченности почв. Поэтому почвы, мелиорируемые сульфатом железа, нуждаются в фосфорных удобрениях. Многократными полевыми исследованиями отмечен высокий мелиорирующий эффект сульфата железа на содовых солонцах. При его внесении существенно улучшаются агрохимические характеристики почвы и повышаются урожаи основных сельскохозяйственных культур. [c.288]

Бодамер и Кунин провели исследование набухания и обменных характеристик различных марок смол типа амберлита. Исследована способность к набуханию этих смол в этиловом спирте, бензоле, петролейном эфире, глицерине, ацетоне и пиридине. Они также изучали сорбцию оснований (пиридин, триэтиламин) катионитами и кислот (уксусная и другие жирные кислоты) анионитами из растворов в воде, этиловом спирте, ацетоне, диоксане, бензоле и минеральном масле. Эти исследователи пришли к следующим заключениям [c.84]

При исследовании зависимости величины сорбции и энергии обмена кремниевой кислоты на анионитах Н-О и Н, одним из нас [14] было показано, что энергия обмена анионов на синтетических анионитах во много раз превышает энергию обмена катионов на различных минеральных сорбентах и почвах. Так, с повышением температуры опыта до 100° при постоянной концентрации раствора вытесняющего аниона десорбция кремневой кислоты увеличивается почти в 2 раза. Кроме этого, экспериментально была доказана приложимость термодинамического уравнения изохоры Вант-Гоффа к обменным реакциям анионов на современных анионитах и возможность расчета изменения свободной энергии и энтро- [c.122]

I к о б л и о и о к р. Ф.,- Исследование обменной адсорбции минеральными и органическими адсорбентами из сменганных сред. Автореферат диссертации, Харьковский государственный университет, 1954. [c.224]

В настоящее время на основе многочисленных исследований можно считать наиболее вероятным, что при взаимодействии кислых почв с растворами нейтральных солей в солевую вытяжку переходят как обменные ионы водорода, так и алюминия. Соотношение между ними зависит от условий образования почв, состава поглощающего комплекса и других причин. Так, органические коллоиды почвы содержат преимущественно обменнопоглощенный водород, а обменная кислотность минеральной фракции почвы обусловливается и обменнопоглощенным водородом и переходящим в солевую вытяжку алюминием. Однако природа и происхождение этого алюминия выяснены еще недостаточно. [c.129]

В развитии техники ионообменной хроматографии большое практическое и теоретическое значение имели работы русских, советских ученых, в особенности К. К. Гедройца, Е. Н. Ганона и Б. П. Никольского, которые являются основателями современного учения об ионном обмене. К. К. Гедройц и другие советские исследователи обнаружили, что гуминовые кислоты почвы обладают значительно большей поглотительной способностью, чем минеральная часть почвы. Исследование свойств различных ночв показало, что при увеличении содержания в них [c.29]

Как показывают исследования, большинство почв лесостепной зоны, на которых не применялись органические и минеральные удобрения, характеризуется очень низким (О—7 мгКаО) и низким содержанием обменного калия (8—14 мг К2О на 100 г почвы). Некоторое различие в содержании обменного калия обусловливается в основном генетическими особенностями почв и их механическим составом. Лишь на участках, где под технические культуры регулярно вносились высокие дозы органических и минеральных удобрений, выделяются почвы со средним (14—20 мг) и высоким (более 20 мг) содержанием обменного калия. [c.65]

Из минеральных ионитов в анализе широко применяют так называемую хроматографирующую окись алюминия Состав этого сорбента можно выразить схематической формулой (AljOa) AlOgNa. Обменными у него являются катионы натрия. Разносторонние исследования возможностей применения этого ионита в качественном анализе проведены К. М. Ольшановойг В частности, ею предложен оригинальный метод разделения катионов на группы с помощью хроматографирующей окиси алюминия [c.23]

Скорости обмена на си,пикатах зависят от расположения в них обмениваемых групп [598]. Папример, минеральный катионит шабазит, доступные обменные точки которого расположены внутри небольших пор, дает только очепь малые скорости обмена. В противоположность шабазиту на каолините—глинистом материале, обменные точки которого расположены на поверхности и на ребрах пластинчатых чешуек, ионы обмениваются почти мгновенно. Зависимость скорости обмена от геометрического расположения обменных точек в ионите была подтверждена и дальнейшими исследованиями. При этом было обнаружено, что фактором, определяю- [c.38]

В настоящее время, когда намечено резкое увеличение выпуска минеральных удобрений, значение этих исследований возрастает. Удобрения не должны применяться вслепую. Научное обоснование способов внесения удобрений основывается на тщательном изучении биологических особенностей разл1гчных сельскохозяйственных растений, их отношения к условиям питания в разные периоды роста и развития, действия удобрений на обмен веществ [c.277]

В работах ряда авторов было показано, что поведение больших органических ионов при обмене па ионитах имеет специфические особенности по сравнению с поведением обычных минеральных ионов [4, 5]. Детальное исследование закономерностей обмена ионов в водном растворе, в котором принимает участие крупный органический катион стрептомицина, показало, что только в случае сильнонабухающих катионитов предельная величина сорбции по иону стрептомицина на карбоксильном [c.17]

Большинство почвоведов отрицали возможность вступления этого иона водорода в катионообменпые процессы, считая, что ионный обмен почвы связан исключительно с присутствием в ней соединений алюминия. Таким образом, в качестве поглощающего комплекса почв рассматривались только минеральные составляющие, роль же гуматов совершенно исключалась [23]. Более подробные исследования структуры гулшновых кислот позволили установить, что они представляют собой высокомолекулярные нерастворимые вещества, содержащие карбоксильные группы. Водороды этих групп и вступают в реакцию ионного обмена, причем эффективность этой реакции повышается но мере возрастания pH среды [24-27]. [c.18]

Директор J. Lavollay Направление научных исследований фундаментальные и прикладные исследования в следующих областях механизм энзимного окисления минеральная подкормка овощей и ее влияние на обмен веществ ферментация корма животных витаминные факторы фруктовых соков. [c.342]

Широкие и интересные исследования в области ионного обмена, преимущественно на органических ионнообменных смолах, выполнены Н. А. Измайловым, А. Т. Давыдовым и их сотрудниками (Харьковский государственный университет). Н. А. Измайлов подробно изучил и дал теоретическое обоснование сорбции больших органических ионов на ионитах, установил закономерности влияния растворителей на адсорбционные равновесия. А. Т. Давыдов установил ряд важных закономерностей катионного и анионного обмена на смолах в водных и неводных растворах. В частности, им была изучена возможность приложения уравнений обменной адсорбции к многокатионному обмену разновалентных ионов и обмену ионов в спирто-водных и диок-сано-водных средах на минеральных и органических сорбентах. [c.276]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология