Уровень переноса молекулярный

Молекулярный уровень переноса — второй, более высокий уровень, связанный с тепловым движением. На этом уровне перенос и импульса, и тепла, и вещества играет важнейшую роль в большинстве процессов химической технологии. [c.178]

Второй, более высокий уровень переноса связан с тепловым движением молекул. Эго молекулярный уровень. Перенос количества движения, тепла и вещества на молекулярном уровне играет важнейшею роль практически во всех процессах химической технологии. [c.91]

Надо отметить, что с этих позиций различные научные теории, количественно описывающие физические явления, представляют собой математические модели природы. Примерами таких теорий являются кинематическая теория газов, кинетическая теория высокоэластичности резин, модель атома Бора, молекулярные теории полимерных растворов и каждое из уравнений переноса, рассмотренное в этой главе. Все они, как и всякая математическая модель, содержат упрощающие предположения. Например, в уравнениях переноса содержится допущение о сплошности среды и, что еще более неточно, необратимые процессы считаются локально равновесными. Важнейшим различием между математическим моделированием природных явлений и математическим описанием технологических процессов являются требуемый уровень точности и, конечно, уровень общности явлений, описываемых в том и другом случаях. [c.113]

Одной из причин уменьшения роли метода валентных схем за последние двадцать лет была трудность переноса его на неэмпирический уровень для всех молекул, за исключением простейших. Машинные программы для проведения неэмпирических расчетов по методу молекулярных орбиталей доступны уже в течение многих лет в качестве стандартных программ и требуют ЭВМ только умеренных размеров. Программы же для неэмпирических расчетов по методу валентных схем не столь широко доступны, а те, которые были написаны отдельными группами исследователей, обычно применимы лишь к ограниченным классам молекул. [c.288]

При поглощении макромолекулой ультрафиолетового или видимого света определенной энергии только один электрон переходит на более высокий энергетический уровень, все остальные электроны в первом приближении не затрагиваются. Образующееся в таком варианте возбужденное состояние характеризуется коротким временем жизни порядка 10 —10 с, а затем наиболее вероятен перенос одного электрона с верхней занятой молекулярной [c.220]

Химическая реакция, состоящая из элементарных стадий, протекает в молекулярном масштабе. Ее свойства (например, скорость) не зависят от масштаба реактора, т.е. скорость реакции зависит только от условий ее протекания независимо от того, как или где они созданы. Результатом исследования на этом уровне является кинетическая модель химической реакции — зависимость скорости реакции от условий. Следующий масштабный уровень — химический процесс — совокупность химической реакции и явлений переноса, таких как диффузия и теплопроводность. На этой стадии кинетическая модель реакции является одной из составляющих процесса, причем объем, в котором рассматривается химический процесс, выбирается с такими условиями, чтобы закономерности его протекания не зависели от размера реактора. Например, это может быть рассмотренное выше зерно катализатора. Далее полученная модель химического процесса как одна из составляющих элементов, в свою очередь, входит в следующий масштабный уровень - реакционную зону, в которую также входят и структурные закономерности потока, и явления переноса в ее масштабе. И, [c.94]

Прежде всего следует запомнить, что информация, содержащаяся в РНК, — это информация из вторых рук . Подлинным источником первичной информации является не РНК, а ДНК. Этот, казалось бы, мало значащий факт, частность, имеет на самом деле первостепенную важность, и всю серьезность его последствий читатель поймет позднее. Первичная информация — это информация генетическая (вопросам генетики посвящена гл. 2). Итак, перед нами вновь проблема переноса информации, на сей раз — от ДНК к РНК. Но то, что так просто решается в технических системах связи, в клетке тоже не должно представлять особых трудностей. Так оно и есть на самом деле, и эта простота биологического решения проблемы способна ошеломить всякого, кто отвлечется от таких известных вещей, как азбука Морзе, телефон и телевидение, и переключится на уровень молекулярных размеров. [c.53]

В настоящее время получено довольно большое количество экспериментальных данных, показывающих, что двухквантовые фотохимические реакции действительно происходят при участии триплетных состояний ароматических молекул. Рассмотрим некоторые из них. В работе Теренина и сотр. [14] было показано, что добавление в растворы ароматических аминов в этаноле небольших количеств нафталина резко снижает скорость образования спиртовых радикалов. Это объясняется эффективной дезактивацией триплетного состояния молекул амина путем безызлучательного переноса энергии на три-плетный уровень нафталина. В работе [6] вопрос о роли триплетных состояний был рассмотрен в несколько другом плане. Для ряда ароматических соединений в углеводородных растворах при 77° К были измерены скорость образования молекулярного водорода (и н,) и концентрации триплетных состояний ароматических молекул (Т). Для определения (Г) измерялись начальные интенсивности фосфоресценции и времена ее затухания. Сопоставив величины Ши, и (Г) для разных сенсибилизаторов, мы обнаружили, что между ними существует определенная корреляция, а именно большему значению соответствует большая величина (Г). [c.217]

Оптическая и колебательная спектроскопия связана с электронными и фононными переходами между атомными и молекулярными уровнями. При этом возможно применение как в растворах, так и в твердотельном вариантах для исследования нанокластеров, поверхности твердого тела и адсорбированных на ней атомов, молекул и кластеров. К оптической спектроскопии относятся электронная адсорбционная спектроскопия и спектроскопия отражения, спектроскопия кругового дихроизма и магнитного кругового дихроизма, а также спектроскопия с переносом заряда, когда излучение сопровождается переходом электрона с уровня одного атома на уровень другого атома. Колебательная и вращательная спектроскопия включает инфракрасную адсорбционную и отражательную спектроскопию, спектроскопию комбинационного рассеяния, а также спектроскопию характеристических потерь электронов. [c.83]

При тепловой активации электрона с основного уровня донора Ejy он переходит в зону проводимости, а затем релаксирует из зоны на основной уровень акцептора Е - При больших значениях АЕ (от Ео яо нижнего края зоны проводимости) или низких температурах перенос электрона обеспечивается механизмом, аналогичным туннельному переносу электрона через среду-медиатор, когда квантовые свойства электрона играют первостепенную роль. В этом случае перенос зависит от перекрывания молекулярной орбитали (МО) донора с МО щ-го звена цепи (Li), МО акцептора с МО П2-ГО звена цепи ( 2) и МО ближайших звеньев цепи (Lq) (остальные пояснения см. в тексте) [c.396]

По отношению к молекулярному кислороду организмы подразделяются на аэробов (для которых кислород необходим) и анаэробов (для которых кислород безразличен или токсичен). В свою очередь, аэробы и анаэробы подразделяются на облигатные (обязательные) и факультативные (не обязательные) (см. схему, рис. 17). Некоторые облигатные аэробы могут существовать при содержании кислорода, равном его содержанию в атмосфере (21%) или превышающем эту величину (до 50%), но встречаются те, которые не переносят уровень кис- [c.48]

В случае дырочной 1рпроды темновой проводимости термическая энергия активации 2Е, очевидно, определяет высоту акцепторного уровня электрона над нижними уровнями молекулярных центров (рис. 2, стрелка 2 ). Электронный дефект представляет собой вакансию, образовавшуюся в исходной молекулярной орбите при возбуждении триплетного уровня молекулы как единой системы электронов. Миграция такого электронного дефекта в кристалле совершается, по-видимому, путем межмолекулярного переноса электрона от заполненной к вакантной орбите, хорошо известного из окислительно-восстановительных реакций переноса электрона в растворах и не требующего преодоления энергетических барьеров. На схеме рис. 2, б показано также, что фотопроводимость кристалла дырочного типа может возникать при заполнении акцепторного уровня не снизу, а сверху обходным путем (стрелки Ъ У ж 1 ). Акцепторный уровень на схеме обозначен как триплетный уровень Г молекулярного центра. Однако на салгом деле темновая энергия активации органических кристаллов определяется не столько структурой молекулы, сколько наличием такой электроноакцепторной примеси, как сорбированный кислород (см. ниже). [c.325]

Другой особенностью этих систем является наличие запрещенных зон. На рис. 6 приведен случай катализатора — диэлектрика или собственного полупроводника в условиях, когда уровень Ферми молекулярной системы реагента в исходной точке (е ) ниже уровня Ферми кристалла е . В этом случае наличие запрещенной зоны не влияет на перенос заряда от кристалла к реагенту, и величины переноса определяются формулами (10). Другой случай имеет место, когда значение попадает в область запрещенной зоны (рис. 7). Здесь перенос заряда в рассматриваемом приближении невозможен — при координировании в крибталле просто образуется дополнительный локальный уровень. Если же ер попадает в пустую зону проводимости, расположенную выше запрещенной (рис. 8), то возможен перенос заряда от реагента к кристаллу, однако в формулах (10) необходимо ввести поправку (А) на величину запрещенной зоны [c.86]

Химическое и пространственное строение вешества определяет наличие у него биоактивности. Однако ее уровень (эффективность действия) может в значительной степени зависеть от разнообразных факторов. Большинство лекарственных вешеств должно обладать хорошей водорастворимостью, так как они переносятся в организме главным образом кровяным током, что благоприятствует созданию концентрации, достаточной для проявления фармакологического действия. Многие лекарственные вещества должны иметь хорошую липофильность и обладать способностью проникать через клеточные полупроницаемые мембраны, чтобы влиять на биохимические процессы метаболизма. Препараты, действующие на центральную нервную систему, должны свободно переходить из крови в спинномозговую жидкость и мозг, т.е. преодолевать гематоэнцефаличе-ский барьер, который защищает мозг от проникновения в него чужеродных веществ, растворенных в крови. Другим барьером для проникновения лекарственных вешеств из крови к тканям органа-мишени являются стенки капилляров. Для большинства лекарственных веществ не очень высокой молекулярной массы [c.18]

Затем анализируются свойства воды, определяемые взаимными поступательными движениями молекул Н2О в жидкости, явления переноса. Поступательные движения молекул в жидкости представляют собой наиболее характерное свойство жидкого состояния, определяющее высокий уровень внутренней энергии жидкости по сравнению с кристаллом, и обусловлены взаимодействием больших ансамблей молекул. Анализ данных по различным явлениям переноса в жидкой воде показывает, что средние значения амплитуды атомных колебаний в жидкой воде имеют значение, близкое к 0,6 А. Большое значение коэффицента трения в воде по сравнению с коэффициентом трения в других жидкостях при температуре плавления показывает, что в воде сильно межмолекулярное взаимодействие, определяемое ближайшими соседями. В этой главе обсуждаются результаты изучения свойств воды методом ЯМР (ядерного магнитного резонанса) и молекулярного рассеяния света. Рассматриваются свойства воды, обусловленные диссоциацией молекул Н2О на ионы. Показывается, что зависимость ogKa и Т1 (времени спин — решеточной релаксации в воде) от температуры очень похожи и определяются большими амплитудами колебаний протона молекулы Н2О. [c.7]

Если рассматривать перенос электронов на молекулы восстанавливающихся веществ с привлечением метода молекулярных юрбиталей (МО), то потенциал полуволны 1/2 можно интерпретировать как величину, связанную с энергией вакантной молекулярной орбитали. При этом реакция электронного переноса носит обратимый характер, если электрон переносится на молекулы с сопряженной системой связей, для которых характерен низкий энергетический уровень молекулярной орбитали. Даль- [c.30]

Зависимости между полярографическими потенциалами полуволны и энергиями молекулярных орбиталей исследовали Фукуи и сотр. [11]. Расчет энергий низших незанятых ст-орбиталей методом молекулярных орбит в приближении ЛКАО показал, что замещение водорода галогеном обусловливает значительное изменение в энергии наинизших незаполненных уровней, но не изменяет заметно энергии наивысших заполненных уровней. Полярографические потенциалы полуволны хлор-, бром- и иодметанов достаточно хорошо коррелируют с энергиями наинизших свободных а-орбита-лей. Из этого был сделан вывод, что при восстановлении алкил-галогенидов определяющая потенциал стадия включает перенос электрона на низший свободный а-уровень связи углерод — галоген. [c.196]

В прибор наливают воду или водный раствор и отмечают уровень жидкости в капилляре. Если к электродам приложить разность потенциалов, то противоионы диффузного слоя, энергетически слабо связанные с поверхностью твердой фазы (мембрана), будут перемен1аться к соответствующему электроду и благодаря молекулярному трению увлекать за собой дисперсионную среду (водный раствор). Вполне естественно предположить, что че.м больше потенциал диффузного слоя, тем больше переносчиков зарядов, тем выше скорость перемещения жидкости в пористом теле. Скорость течения жидкости и ее направление при постоянной напряженности э.1ектрпческого ноля определяются свойствами мембраны и раствора. Таким образом, уже качественное изучение электроосмоса позволяет однозначно определить знак -потенциала, а количественные измерения—установить зависимость между скоростью переноса жидкости и -потенциалом. Изменяя состав и свойства дисперсионной среды, можно проследить за изменением структуры двойного электрического слоя по изменению значения электрокинетического потенциала. [c.260]

Как уже отмечалось выше, существенную роль в определении взаимного энергетического положения уровней играет взаимное отталкивание уровней и зон. Простейшие примеры такого отталкивания — это расщепление на полосы У1 и Уг в С, Ое и 51 вследствие взаимодействия С — С 2 , 51 35 — 51 35, Ое 45—Ое 45 и довольно сложиый характер молекулярных уровней молекул и кристаллов N2, О2 (гл. 3),, 4 [26, 465], 5в [466-468], Аз, 5Ь, В1 [407],5е,Те [469],где нет переноса электронной плотности от одного атома к другому, однако пространственное ее распределение изменяется существенным образом по сравнению со свободными атомами за счет образования а- и я-связей и неподеленных пар. Продемонстрируем это явление на примере фосфидов цинка и меди и оксианионов непереходных элементов. Рентгеновские и рентгеноэлектронные спектры интересующих нас фосфидов представлены на рис. 76. В ОаР уровень Оа 3 расположен довольно глубоко и слабое взаимодействие Оа Зй —Р 3 лриводит лишь к незначительному добавочному максимуму в Р 2,з-спектре. Максимум Р 2,3 имеет обычное значение, близкое, например, к значению в ВР, где нет ана- [c.153]

Согласно уравнению на стр. 428, для восстановления одной молекулы СОг необходимы 3 молекулы АТФ и 2 молекулы НАДФ-Н. Для образования двух молекул НАДФ-Н (см. рис. 29) фотосистема I должна поднять на более высокий энергетический уровень четыре электрона, столько же электронов должна дать фотосистема II. для получения одной молекулы Ог. Так как для отщепления одного электрона необходим один световой квант, то для образования двух молекул НАДФ-Н и одной молекулы Ог необходимы 8 квантов. Если считать, что на каждую пару электронов в течение всего процесса приходится одно фотофосфорилирование, то при переходе двух пар электронов от фотосистемы II к фотосистеме I должно образоваться две молекулы АТФ. Однако для восстановления СОг необходимы три молекулы АТФ. Если перенос пары электронов сопряжен с фотофосфорилированием в двух местах, как предполагают многие исследователи, то возникают четыре молекулы АТФ. Возможно, что при определенных условиях вступает в действие циклический поток электронов, который вырабатывает только АТФ. Эффективность фотосинтеза в природе намного ниже величин, вычисленных, исходя из молекулярных процессов. Например, сахарный тростник запасает в виде органических соединений до 8% поглощенной световой энергии. Кроме того, суммарная эффективность фотосинтеза понижается за счет процессов фотодыхания, протекающего в митохондриях фотосинтезирующих клеток. Фотодыхание рассматривают как короткозамкнутую цепь фотосинтеза, при котором восстановительная способность электронов расходуется не на восстановление СОг, а на восстановление молекулярного кислорода. Оно не сопровождается окислительным фосфорилированием АДФ. [c.429]

Приводим численные результаты для случая, когда система катализатора (молекула железопорфирина) много больше молекулярной системы реагента — перекиси водорода. Уровни энергии этих систем известны приближенно [1—7]. Из расчетных данных для молекулы Н2О2 в различных зарядовых состояниях [1—4] можно оценить ее окислительно-восстановительную емкость (в электронах на тысячу см ) Ср 0,02 электронов/10 см . Далее получаем 8 — = 55 10 см и, по формулам (10), Ад 0,2 электрона (перенос от катализатора к реагенту) и Ае = 55 10 см . При таком большом повышении уровня Ферми малой молекулы Н2О2 (перенос заряда на разрыхляющий уровень) она становится неустойчивой и распадается. При координировании с частицей НО2 происходит обратный перенос заряда НО2 [c.87]

Биохимические и физиологические механизмы адаптации к физическим нагрузкам сформировались в ходе длительной эволюции животного мира и зафиксированы в структуре ДНК (в геноме). Поэтому у каждого человека имеются врожденные механизмы адаптации, унаследованные от родителей. Такая врожденная адаптация назьшается генотипической. Таким образом, организм изначально обладает способностью адаптироваться к выполнению физической нагрузки. В принципе молекулярные механизмы адаптации одинаковы для любого организма. Однако уровень реализации отдельных адаптационньгх механизмов характеризуется значительными индивидуальными колебаниями и в существенной мере зависит от соматотипа и типа высшей нервной деятельности каждого индивида. Например, одни индивиды обладают выраженной способностью адаптироваться к выполнению кратковременных силовых или скоростных упражнений, но быстро утомляются при продолжительной работе. Другие же легко переносят длительные нагрузки невысокой мощности, но не могут развить большую силу и быстроту. Индивидуальные особенности генотигшческой адаптации необходимо учитьшать при отборе для занятий отдельными видами спорта. [c.178]

Рассмотрев реакции связывания углерода, вернемся теперь к вопросу о том, как в процессе фотосинтетического переноса электронов, протекающем в хлоропласте, образуются АТР и NADH, необходимые для синтеза углевода из СО2 и Н2О (см. рис. 7-41). Необходимая энергия извлекается из солнечного света, поглощаемого молекулами хлорофилла (рис. 7-46). Процесс преобразования энергии начинается с возбуждения молекулы хлорофилла квантом света (фотоном), сопровождающегося переходом электрона на более высокий энергетический уровень. Такая возбужденная молекула нестабильна и стремится вернуться к исходному состоянию одним из трех способов 1) в результате превращения избыточной энергии в тепло ( в молекулярное движение), либо в тепло и свет с большей длиной волны ( флуоресценция) в том случае, когда лучистая энергия поглощается отдельной молекулой хлорофилла в растворе 2) в результате передачи энергии (но не электрона) непосредственно соседней молекуле хлорофилла при помощи процесса, называемого резонансной передачей энергии или 3) путем передачи высокоэнергетического электрона одной из ближайших молекул (акцептору электрона) и возвращения в первоначальное состояние в результате принятия низкоэнергетического электрона от какой-то другой молекулы (донора электрона, рис. 7-47). Последние два механизма играют ключевую роль в фотосинтезе. [c.467]

Как показано на рис. 8.19, сразу после переноса и донор, и акцептор находятся в возбужденных колебательных состояних, но из-за колебательной релаксации быстро переходят на основной колебательный уровень. Следовательно, даже если константа скорости прямого переноса (А ) очень велика, обратный перенос (А ) едва ли возможен. Резонансный перенос энергии изменяет относительную заселенность возбужденных уровней доноров и акцепторов. Возбуждение донора снимается, а акцептор переходит в возбужденное состояние и, следовательно, может флуоресцировать. Такое излучение акцептора называется сенсибилизированным. Заметим, что хромофоры не обязательно должны принадлежать одной и той же молекуле. Перенос энергии может происходить и между свободными молекулами в растворе, если их концентрация достаточно высока, чтобы среднее меж-молекулярное расстояние было не более 50 А. [c.98]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология