Темновые реакции температура

Отсюда следует, что должен существовать особый реакционный центр, в котором собственно и происходит фотохимический процесс. Этот центр должен быть связан с очень большим числом молекул хлорофилла. После фотохимической реакции кванты, поглощаемые фотосинтетической единицей в течение приблизительно 20 мс при 25° С, оказываются неэффективными, так как в реакционном центре происходят темновые реакции. Этим объясняется малая эффективность насыщающего света. Можно сказать, что лимитирующим является какой-то внутренний фактор (концентрация фермента). При 1°С время протекания темновых реакций удлиняется в 10 раз (фиг. 102) и соответственно уменьшается скорость фотосинтеза. Это означает, что интенсивность фотосинтеза в сильной степени лимитируется температурой. [c.277]

Одним из основных путей в решении проблемы о наличии в процессе фотосинтеза темновых реакций было изучение зависимости фотосинтеза от внешних факторов среды - от света и температур . Известно, что отношение фотохимических и химических реакций к интенсивности света и температуре,различны. Химические реакции от света не зависят, иовышение же температуры ускоряет протекание этих реакций. Температурный коэффициент QJ.Q для химических реакций равен 2-3. [c.10]

Скорость фотохимических реакций так же, как и темновых реакций, зависит от концентрации превращаемых веществ и температуры. Кроме того, она пропорциональна количеству погло- [c.158]

Вместе с тем, в фотохимических реакциях, когда осуществляется непрерывный подвод энергии к системе и форма термодинамических уравнений меняется, расчетные соотнощения так называемых темновых реакций неприменимы. Осуществляя фотохимическую циклизацию производных бутена, удалось с ощутимыми выходами получить производные циклобутана [39]. Этот случай интересен для химиков тем, что указывает пути поиска условий синтеза в таких ситуациях, когда термодинамика термических и каталитических реакций накладывает запрет на проведение реакции. Ясно также, что если образуется ненапряженный цикл (циклопентановый, циклогексановый), то циклизация олефинов возможна с высокими конверсиями и ей будут благоприятствовать невысокие температуры. [c.215]

Наличие зависимости от температуры в реакции, идущей под действием света, однозначно указывает на сложный механизм процесса и на существенное влияние вторичных темновых реакций на скорость суммарного процесса. [c.242]

Таким образом, скорость реакции не зависит от константы скорости темновой реакции Н с Н1 и поэтому не зависит от температуры. [c.319]

При 100° С пары натрия почти полностью диссоциируют на атомы. Поэтому примесь паров натрия к смеси хлора с водородом снижает температуру темновой реакции образования хлористого водорода до 100° С, тогда как в отсутствии паров натрия реакция идет при 300° С. [c.142]

В заключение необходимо упомянуть о темновой реакции. После немалых сомнений теперь можно считать установленным, что она идет но второму порядку [109]. Так как К 4-центры медленно высвечиваются при комнатной температуре, то предполагается, что темновая реакция происходит следующим образом [c.169]

Изменения температуры не оказывают воздействия на первичные фотореакции, но влияют на темновые реакции, связанные с биосинтезом фенолов. Влияние температуры подробно не исследовано изменения в несколько градусов обычно оказывают лишь незначительный эффект. [c.341]

Размеры всех узких мест (сопротивления темновых реакций) при более высоких температурах они в меньшей степени лимитируют скорость процесса, так как проводимость этих узких мест примерно утраивается при каждом повышении температуры на 10° С. [c.203]

Тот факт, что Г увеличивается с температурой даже при высоких значениях интенсивности света, говорит о более низкой величине коэффициента Сю для фотосинтеза (по сравнению с дыханием). Этого следовало ожидать при таком сильном лимитировании фотосинтеза концентрацией СО2, так как хотя видимой диффузии через устьица при концентрации СО2, равной Г, происходить не должно, диффузия (Сю 1Д) от митохондрий к хлоропластам (как непосредственно, так и через межклетники) будет приводить к тому, что среднее значение Сю для фотосинтеза упадет ниже среднего значения Сю для темновых реакций, участвующих в дыхании. [c.210]

Если фотохимическая реакция сопровождается термической или темновой реакцией, то при температурах, когда последняя заметна, обычно невозможно наблюдать лишь одну фотохимическую реакцию. В этом случае определяют скорости суммарной реакции и темновой реакции в отдельности. При этом о ычно просто вычитают скорость темновой реакции из общей и считают разность равной скорости фотохимической реакции. Однако эта операция не всегда правомерна и приводит к правильным результатам. Для примера предположим, что механизм фотохимической реакции аналогичен III предельному случаю из разобранных в предьщущем параграфе, т. е. в первичном акте молекула А, поглощая свет, диссоциирует на два одинаковых радикала Dj. Эти последние инициируют цепь, обрыв которой происходит только путем гомогенной рекомбинации Di. Теперь дополнительно допустим вероятность термической диссоциации молекул А на те же два радикала Dl. В целом механизм будет иметь вид [c.254]

Скорость фотохимической реакции не зависит от температуры, если конечные продукты реакции образуются непосредственно из возбужденных частиц, если лимитирующей стадией образования конечных продуктов является фотохимический процесс, или энергия активации темновых реакций очень мала. Энергия электронного возбуждения молекул обычно имеет более высокое значение, чем прирост средней тепловой энергии, при нагревании от комнатной до повышенных температур. Например, повышение температуры ацетальдегида от 20 до 220 °С приводит к увеличению средней тепловой энергии на 12,5 кДж-моль, в то время как энергия электронного возбуждения молекулы ацетальдегида составляет около 418,4 кДж-моль. Поэтому направление и эффективность фотолиза мало зависят от температуры. Зависимость скорости первичного фотохимического процесса от температуры может быть значительной, если энергии поглощенного кванта не хватает для разрыва связи. [c.313]

В 1932 году Эмерсон и Арнольд [76] пришли к выводу, что фотосинтез (восстановление двуокиси углерода) состоит из световой реакции, не зависящей от температуры и протекающей в течение 10 с, и из темновой реакции, которая при 25° С за-верщается в течение 0,02 с. Далее указанные авторы рассмотрели вопрос о световом насыщении в условиях прерывистого света, когда длительность темновых интервалов была достаточной для заверщения реакции Блэкмана между вспышками [77]. Если интенсивность вспышки достигала значения, при котором дальнейшее ее увеличение уже не вызывало увеличения скорости фотосинтеза, то это должно было означать, что каждая единица хлорофилла, способная участвовать в фотохимическом процессе, в течение вспышки успевала прореагировать. При этом предполагалось, что такая единица реагирует лишь однажды при длительности вспышки 10 мкс (поскольку продолжительность темновой реакции значительно больше). Исходя из всего этого, была сделана попытка экспериментально найти число молекул хлорофилла в подобной единице. Последняя определялась как механизм, который, в результате участия в фотохимической реакции осуществляет восстановление одной молекулы двуокиси углерода . Если, например, каждая молекула хлорофилла способна поглощать квант света и связана с ферментами, необходимыми для ее участия в реакции восстановления, то число молекул хлорофилла в рассматриваемой единице должно быть равно квантовому расходу, т. е. числу квантов, расходуемых на восстановление одной молекулы СО2. Вслед за Варбургом и Негелейном [309] Эмерсон и Арнольд считали, что эта величина равна 4. В дальнейшем квантовый расход стали принимать равным 10—12, что согласуется с общепринятой теоретически минимальной величиной 8 (поскольку неизбежны тепловые потери и стопроцентная эффективность невозможна). [c.275]

Фотолиз Оз изучался при различных условиях [65, 141, 142], но полученные результаты не так полны и не так достоверны, как в случае пиролиза. При облучении красным светом [141] оказывается, что результаты соответствуют данному механизму, за исключением очень высоких отношений (0з)/(02), для которых квантовый выход, по-видимому, медленно повышается. С другой стороны, довольно значительная темновая реакция при низких температурах вместе с гетерогенной реакцией и катализом делает эти измерения довольно сомнительными. Хейдт [65] нашел очень высокий квантовый выход (около 6) в относительно концентрированном Оз при коротких длинах волн (< 2500А) это может быть доказательством цени, обусловленной электронновозбужденными состояниями О2, которые могут образовываться при этих коротких длинах волн. [c.352]

Различия между фотохимическими и обычными (темповыми) реакциями можно проиллюстрировать на примере образования бромистого водорода. Темновая реакция H2-f Вгг—>2НВг была детально исследована в интервале температур 200—300° С и оказалась состоящей из следующих элементарных стадий [c.236]

Из этих соотношений вместе с тем видно, что концентрации продук тов при фотохимическом равновесии зависят от величины 71, т. е от природы сенсибилизатора. Кроме того, константы фл и кст н< зависят от температуры, и температурная зависимость Kopo iei определяется энергиями активации темновых реакций триплет ктщ и fexT. Выше отмечено, что эти энергии активации не превышаю [c.76]

Подобно скорости темновых реакций, скорость фото химических реакций в большей или меньшей степени зависит от температуры и лишь в сравнительно небольшом числе случаев температурный коэффициент фотохимической реакции т) , обычно представляющий отношение скоростей реакции при двух температурах, раэняпщхся на 10 [ср. формулу (2.15)1, равен единице. [c.169]

Одновременное протекание фотохимических и темновых реакций окисления обусловливает определенные особенности температурной зависимости скорости фотоокисления этих соединений. Скорость фотоокнсления гексаэтилдиолова весьма. мало меняется при возрастании температуры от —30 до +5°С и сравнительно быстро увеличивается при дальнейшем росте температуры (рис. 2). Таков же характер влияния температуры на фотоокисление тетраэтилолова и тетраэтилсвинца (рис. 3). Для гексаэтилдиолова при возрастании температуры от —30 до +40° С величина у (квантовый выход по кислороду) вначале растет медленно и составляет при- [c.418]

При малой освещенности фотосинтез лимитируется световыми реакциями, а при более высокой интенсивности света йлй более низкой температуре —возможностями темновых реакций метаболизма углерода. У многих Сз-растений умеренного климата световое насыщение наблюдается при 100—150 Дж/м --с что соответствует 507о-ной интенсивности солнечного света. При высоких интенсивности света и температуре влаги обыч"-но не хватает (водный стресс) Стресс выражается в закрытии устьиц и подавлении метаболизма углерода. Таким образом в полевых условиях взаимодействие световых и темновых реакций-и их регуляция за счет диссипации (рассеивания) излишней световой энергии становятся определяющими. [c.45]

Как видно из приведенных рисунков, скорость полимеризации вначале увеличивается, достигает максимума (И макс) и затем уменьшается при дальнейшем увеличении выхода полимера. С ростом температуры при постоянном Давлении период начального ускорения резко сокращается, И макс умеп1 шается и сдвигается в область меньших глубин превращения. Темновая реакция после выключения источника излучения продолжается менее 5 мин. Это показывает, что возрастание скорости на начальных стадиях не связано с образованием в полимере долгоживу- [c.43]

Второе осложнение возникает из-за перемешивания жидкости в реакционном сосуде, в результате которого клетки подвергаются действию света переменной интенсивности. Влияние этого фактора является сложным. Оно принадлежит к группе явлений (индукция, фотосинтез в меняющемся свете), которые будут обсуждаться в гл. XXXIII и XXXIV. Только в том случае, если весь цикл колебаний освещения будет значительно короче, чем период времени, требующийся для завершения всех темновых процессов фотосинтеза, можно ожидать, что клетки будут работать при меняющемся свете с такой же эффективностью, как и при постоянном освещении одинаковой средней интенсивности. Известно, что среди темновых реакций, связанных с фотосинтезом, имеется, по крайней мере, одна с периодом т, не превышающим 0,01 сек. при комнатной температуре перемешивание обычно не настолько интенсивно, чтобы заставить каждую клетку пройти весь цикл изменения интенсивностей за 0,01 сек. (см. гл. XXIX, стр. 541). Вследствие этого клетки освещаются меняющимся светом со средней частотой изменений меньше 1/т. В то время как частота изменений интенсивности одинакова для всех трех суспензий, амплитуда их тем больше, чем концентрированнее суспензия. Вследствие индукционных явлений наибольший выход при данной средней интенсивности освещения получается при постоянном свете отсюда следует, что потери, вызываемые перерывами в освещении, будут наиболее высокими у наиболее концентрированной суспензии. Таким образом, каждая из рассмотренных выше двух причин может объяснить отклонение от среднего положения для последней точки кривой с = 3 на фиг. 193. [c.441]

Для получения высокого квантового выхода необходимы оптимальные условия работы фотосинтетического аппарата (температура, концентрация СО2 и т. д.). Кроме того, определения следует проводить при освещенно-"стях, соответствующих начальному линейному участку световой кривой, где скорость темновых реакций еще не становится фактором, лимитирующим фотосинтез. При световом насыщении фотосинтеза энергия части поглощенных квантов не будет использоваться на восстановление углекислого газа, в связи с чем квантовый выход фотосинтеза сильно уменьшится. В естественных условиях величина квантового выхода равна приблизительно 0,01, что соответствует эффективности использования энергии света, равной 2,5%. Самый высокий квантовый выход, по-видимому, соответствует 7—10 квантам света на одну молекулу восстанавливаемой СО2. Получены и большие величины квантового выхода, но это требует подтверждения. [c.112]

Квантовый выход при бромировании 2-броммеркурбутана лежит в интервале 6—9 (в зависимости от температуры), что указывает на довольно малую длину радикальной цепи. В передаче цепи, несомненно, участвуют углеводородные радикалы, которые легко улавливаются кислородом (в отличие от радикалов галоидов), что и ведет к ингибированию процесса. Этим объясняется общее понижение скорости превращения и возрастание удельного веса второй реакции (темновой), которая протекает с сохранением конфигурации. Природа темновой реакции не вполне ясна. По-видимому, можно считать, что переходное состояние темновой реакции имеет замкнутую четырехзвенную структуру. Однако трудно (а, может быть, и не так уж важно) установить, приближается ли характер электронного переноса к механизму S i или к S i. Вероятно, в зависимости от строения RHgX возможен сдвиг к тому или иному предельному состоянию. [c.157]

Из сказанного ясно, что фотохимическое равновесие не следует смешивать с обычным хймическим в противоположность последнему, оно зависит в сильной степени не только от температуры, но и от разных других условий и не всегда имеет для данной температуры определенную константу равновесия. Попутно отметим, что сравнение освещения с катализаторами уже потому необосновано, что катализаторы не сдвигают равновесия обычных темновых реакций, между тем как освещение такие сдвиги производит. [c.501]

Темновая реакция Нг + Вг2->2НВг была детально исследована в интервале температур 200—300°С и оказалась состоящей из следующих элементарных стадий АН° в кДж/моль) [c.314]

При неизменном теплоотводе скорость реакции гидроброми ро-вания этилена в зависимости от времени предварительного облучения изучалась по изменению степени превращения реакции от времени выдерживания при температуре 77 К.. Найдено, что с увеличением времени освещения, т. е. с ростом концентрации стабилизированных активных центров, скорость темновой реакции возрастает. Таким образом, накопление стабилизированных активных центров в твердых замороженных смесях НВг и СгН4 сопровождается медленной реакцией. Если при этом скорость реакции выше некоторого критического значения, то возможен случай, когда в условиях постоянного теплоотвода теплоприход от реакции превышает теплоотвод из системы. Скорость реакции тогда резко возрастает и наблюдается быстрый экзотермический процесс. В этом случае можно говорить, что реакция развивается по механизму теплового взрыва [367, 368]. [c.105]

Аля выяснения характера реакций, y4a TByiOiwx в фотосинтезе, особенно много дали исследования по изучению зависимости этого процесса от температуры. Работами Маттэи ( Mattixaei, 1904) в лаборатории Блэкмана ( Bla kman ) впервые было доказано, что QjO фотосинтеза в ряде случаев значительно больше I и достигает 2.I-2.5, что свидетельствует об участии в процессе фотосинтеза темновых реакция, скорость протекания которых зависит от температуры. [c.12]

Наличие в процессе фотосинтеза темновых реакций было подтверждено и работами Блэкмана по действию ограничивающих факторов на фотосинтез ( в1аскшап, 1905). №( показано, что когда интенсивность фотосинтеза больше не увеличивается ни при повышении освещенности, ни при поюшении уровня Og, усиление ее может быть вызвано повышением температуры. Блэкман первый шска-зал предположение о том, что в процессе фотосинтеза кроме световой имеется и темновая независимая от света фаза, которая и была названа "реакцией Блэкмана". [c.12]

Специальными исследованиями Вильштеттер показал, что фотосинтеза у листьев зеленых разновидностей выше, чем у желтых, т.е. богатые хлорофиллом растения резче реагируют на повышение температуры, влияющей на протекание темновых реакций.Так, например, фотосинтеза зеленых листьев вяза в интервале температуры 15-25° был 1,Ф, а листьев желтой разновидности 1,30 при 20-30° - соответственно 1,29 и 1,07. Растения же желтых разновидностей резче реагировали на изменение интенсивности света, фaкfDpa, влияющего на протекание фотохимических реакций. Так, если интенсивность фотосинтеза листьев зеленой и желтой разновидностей бузины при 48 ООО лк принять за 100, то при 24 ООО, 12 ООО и 6000 лк относительные величины интенсивности фотосинтеза листьев зеленой разновидности были соответственно 99, 93, 71 а желтой - 87, б4, 39, [c.16]

Вследствие небольшой величины энергии активации темновых реакций фотовыцветания [около 8,37 кДж/моль (2 ккал/моль)] изменение температуры при постоянной влажности мало влияет на скорость процесса [396, 430]. Этот эффект может быть более выраженным в высокопористых волокнах, и в литературе имеются сообщения об особых случаях, когда высокая температура вызывала быстрое выцветание в отсутствие влаги [89, 400]. [c.441]