Энергетические уровни, концентрация

Возможно, наиболее часто в роли лимитирующего биогенного элемента в пресных водоемах выступает фосфор (Р) [318, 384]. За ним следует азот (Ы) (см. обсуждение ниже). Таким образом, уровень концентрации фосфора в воде может иметь критически важное значение в вопросе предсказания вспышки цветения фитопланктона. В связи с этим было осуществлено большое количество исследовательских работ, направленных на выяснение биологических процессов потребления и усвоения фосфора и создание соответствующих математических моделей. Фосфор присутствует в ткани клеток фитопланктона, в составе многих соединений, наиболее важным из которых является ортофосфат (существующий в виде НгРО- при 3 < pH 7 или НРО - при 8 pH < 12). Фосфатные группы являются основными структурными элементами нуклеиновых кислот. Входя в состав легких нуклеотидов, фосфор участвует в энергетических и анаболических процессах в растительных клетках [581]. [c.200]

Приблизительно аналогичным образом можно трактовать спектр ЭПР жидкой серы. В отсутствие реакции можно было бы ожидать значительно более узкую линию, чем наблюдается в действительности, т.е. время жизни электрона в данном состоянии спина было бы относительно большим. Большая часть ширины линий связана с уменьшением концентрации свободных радикалов в результате быстрой химической реакции, представляющей собой реакцию, обратную рассмотренной выше. Это уменьшает среднее время жизни радикала, так же как в абсорбционной спектроскопии среднее время жизни возбужденной молекулы уменьшается вследствие возможности дезактивирующих столкновений. Поэтому спиновый энергетический уровень г электрона в радикале становится неопределенным по соотношению Гейзенберга и, следовательно, линия уширяется. Тогда ширина линии, или более точно уширение линии б v, связанное со средним временем жизни радикала т, дается (при рассмотрении по порядку величины) соотношением Гейзенберга [c.205]

Отсюда можно сделать вывод, что достаточно длительное облучение твердого вещества, так же как его нагревание, приводит его энергетический уровень в соответствие с уровнем энергии излучения. При этом, несмотря на общее увеличение концентрации дефектов, прежние дефекты нерадиационного происхождения могут попутно с перемещением атомов и образованием вакансий исчезать или превращаться в другие дефекты. [c.143]

Рассмотрим это явление. Фотон, излучаемый атомом, прежде чем покинуть источник света, может быть поглощен другим атомом того же вещества, который переходит на более высокий энергетический уровень. Чем больше концентрация вен ества в источнике света, тем чаще происходит такое поглощение. Общее время жизни возбужденных атомов увеличивается, что приводит к росту числа гасящих соударений. В результате рост интенсивности спектральной линии np[i увеличении концентрации замедляется. [c.53]

Промежуточной стадии разряда. Это изменение свободной энергии и соответствующая ему величина равновесного потенциала зависят при выбранной температуре лишь от природы начальных и конечных продуктов электродной реакции. Уровень энергии сольватированного иона в данном растворителе и при данной концентрации водородных ионов остается постоянным. Сохраняется неизменным также и энергетический уровень водородного газа при определенном давлении. Энергетический уровень молекулярного газообразного водорода, который не связан с природой электродного металла, показан на рис. 71 горизонтальной линией Н2- Равновесный водородный потенциал, определяемый разностью уровней и А (или А ), зависит от природы растворителя, но не от природы металла. Для теории замедленного разряда важно не общее изменение энергии при катодном выделении водорода, но разность энергетических состояний частиц непосредственно перед актом разряда и сразу же после него. [c.361]

При поглощении системой некоторого количества лучистой энергии атомы будут возбуждаться и переходить на более высокий энергетический уровень. При однородной системе, которую мы имеем в случае спектрофотометрии и фотоколориметрии, количество энергии поглощения находится в прямой зависимости от концентрации вещества в растворе. [c.418]

Поглощая определенное количество лучистой энергии, система возбуждается, переходя на более высокий энергетический уровень. Если система однородна, то количество поглощенной энергии будет пропорционально концентрации поглощающего вещества в растворе. Если система неоднородна, то при взаимодействии электромагнитного излучения с веществом помимо процесса поглоще- [c.104]

Таким образом, при определенной концентрации атомов матрицы или носителя , т. е. когда существенно увеличивается атомная концентрация в плазме спектрального источника, начинают играть большую роль неупругие столкновения, приводящие к тушению возбужденных атомов, и, следовательно, к уменьшению интенсивности линий элементов. При малой концентрации носителей наблюдаются соударения, которые происходят, вероятно, без передачи энергии и без перехода на другой энергетический уровень, т. е. возникают упругие столкновения, приводящие к уменьшению диффузии атомов из объема плазмы, что вызывает в конечном счете увеличение интенсивности линий изучаемых элементов. [c.73]

Это и понятно, ибо энергия активации есть величина постоянная, характеризующая не скорости процесса, зависящие от концентрации и других факторов, а тот минимальный энергетический уровень, при котором может идти данная реакция. Вот почему величина является количественной характеристикой качества данного фермента. Она показывает энергетические потенции катализатора, его способность снижать энергию активации данного процесса с того энергетического уровня, который требовался для течения реакции без участия катализатора. [c.99]

Качественная схема энергетических уровней доноров и акцепторов, показанная на рис. 1.5, также оказывается одинаковой для всех неметаллических кристаллов как для полупроводников, так и для диэлектриков, независимо от характера их химической связи при этом каждому типу примеси приписывается свой энергетический уровень в запрещенной зоне. Правда, следует иметь в виду, что энергетические состояния электронов, локализованных на примесных атомах, соответствуют узким уровням только при достаточно малых концентрациях примесей, когда их взаимодействие не существенно. При больших концентрациях взаимодействие примесных атомов приводит к расщеплению уровней в самостоятельную зону, лежащую внутри запрещенной зоны основного вещества, а в некоторых случаях даже сливающуюся с зоной проводимости. [c.37]

При этом возникает деформация кристаллической решетки металла,, меняется энергетический уровень электронов, появляются дефекты , обеспечивающие более высокую подвижность частиц. Вероятно, поэтому энергия разрыхления при диффузии атомов железа в растворах Ре—С быстро убывает с ростом концентрации углерода [40] от 69000 (чистое Ре) да 34000 кал моль (при 5% С). [c.362]

Невозбужденные атомы элементов, находящиеся в свободном состоянии в плазме, способны поглощать характеристическое резонансное излучение определенной для каждого элемента длины волны. В результате этого оптический электрон атома переходит на более высокий энергетический уровень, а пропускаемое через плазму излучение ослабляется. Атомное поглощение света характеризуется экспоненциальным законом убывания интенсивности прошедшего монохроматического излучения /у, которое зависит от толщины слоя плазмы I и концентрации С поглощающих атомов [c.253]

Энергетический уровень состояния Х +, Y относительно XY обычно достаточно высок, и поэтому равновесная концентрация первого может быть пренебрежимо малой. Любое взаимодействие между этими двумя состояниями увеличивает разницу их энергий. [c.209]

Можно различать 2 типа последовательных реакций. В первом из них промежуточное соединение достигает только бесконечно малой концентрации по сравнению с концентрацией реагентов и продуктов реакции. Кинетику такой системы можно трактовать как приближение к стационарному состоянию. Примером этой системы является нуклеофильный катализ гидролиза эфиров гидроксильным ионом. Ход реакции можно описать графиком зависимости стандартной свободной энергии от координаты реакции, представленным на рис. 5. В этом случае промежуточное соединение чрезвычайно неустойчиво, и энергетический уровень его значительно выше, чем для реагента или продукта реакцйи. Наблюдаемая скорость определяется скоростями образования неустойчивого промежуточного продукта ( 0 и его расщепления причем медленной стадией реакции является стадия 1. [c.76]

Диффузия воды через полупроницаемую мембрану называется ОСМОСОМ, концентрация растворенных веществ в вакуоли служит мерой максимальной способности клетки поглощать воду. Энергетический уровень молекул данного вещества, отражаемый скоростью их диффузии, называют химическим потенциалом этого вещества. Здесь, однако, мы говорим только о воде и потому будем пользоваться специальным, предназначенным именно для этого частного случая термином водный потенциал. Водный потенциал (113) характеризует способность воды диффундировать, испаряться или поглощаться. Он имеет размерность энергии, деленной на объем (что совпадает с размерностью давления), и его величину выражают обычно в атмосферах или барах (1 бар=0,987 атм). В действительности мы не можем измерить энергию молекул воды, например, в лабораторном стакане, поэтому условно за нуль принят г чистой воды при нормальных условиях (стандартных температуре и давлении). Измерить возможно только разность энергий молекул воды, находящихся в разных условиях. Чем ниже энергия молекул воды, тем ниже и водный потенциал поскольку а ) чистой воды принят равным нулю, с увеличением концентрации растворенных веществ -ф становится все более отрицательным. При осмосе молекулы растворенного вещества снижают энергию молекул воды, так что раствор имеет более отрицательный потенциал, чем чистая вода. [c.171]

Уровнем Ферми р полупроводника называют такой энергетический уровень, вероятность нахождения электрона на котором равна 1/2. В чистом кремнии (см. рис. 26.1) уровень Ферми находится посередине между зоной проводимости и валентной зоной в этом случае его называют собственным уровнем Е- . В кремнии и-типа (см. рис. 26.2, а) уровень Ферми ближе к зоне проводимости, поскольку число электронов на уровнях выше больше, чем в чистом кремнии. В кремнии / -типа наблюдается обратная картина (см. рис. 26.2,6). Здесь уровень р расположен ниже Е- и ближе к валентной зоне. Точное положение р в запрещенной зоне зависит от концентрации легирующего элемента, и при повышении последней разность энергий между р и возрастает в кремнии как и-, так и / -типа. [c.386]

Кроме электронной структуры каждого иона и его окружения в кристалле существенную роль играют коллективные электронные свойства, которые зависят от степени делокализации электронов на отдельных ионах решетки (наличие узких или широких энергетических зон и их расположение по отношению к уровню Ферми). Из данных ЭПР следует, что с введением каждого нового атома молибдена в решетку пятиокиси ванадия возникает новый энергетический уровень в спектре (четырехвалентный ванадий) [60]. По мере увеличения концентрации молибдена эти уровни, по-видимому, сливаются в зону, причем электропроводность и работа выхода электрона возрастают. Такое изменение электронных свойств катализатора приводит к изменению скоростей окисления углеводородов. Лимитирующей стадией окисления углеводородов почти, всегда является не адсорбция компонентов, а их взаимодействие на поверхности твердого тела. Как показывают измерения работы выхода электрона при адсорбции смесей кислорода с углеводородами [203], образующийся при этом кислород-углеводородный комплекс, вероятно, заряжен. По-видимому, в случае связи углерода с металлическим ионом решетки комплекс заряжен положительно, а если связь осуществляется через кислородный атом, то комплекс является акцептором электронов. Таким образом, в зависимости от электронной структуры атомов, входящих в состав твердого тела, и электронных свойств образца поверхность катализатора будет заполнена различными заряженными кислород-углеводородными [c.289]

Атомы примеси вносят в Энергетический спектр кристалла все свои энергетические уровни, как занятые электронами, так и свободные. Если концентрация примеси мала, расстояния между ее атомами велики, и переходы электронов между примесными атомами, таким образом, исключаются, то в энергетическом спектре появляются обособленные, локальные уровни. Если же концентрация примеси достаточно высока, т. е. атомы примеси сближены и взаимодействуют друг с другом, то примесные уровни сливаются в зоны, которые размещаются в запрещенной зоне или накладываются на ближайшие незанятые уровни в разрешенных зонах. Таким образом добавляются новые уровни и зоны. Мало того, под влиянием примеси исходные энергетические зоны кристалла изменяются, уровень Ферми смещается. Словом, образуется новый, более -сложный энергетический спектр, отвечающий новой конфигурации электронов, которая возникает в результате изменения состава вещества. Это значит, что исходное — чистое вещество и вещество, полученное добавлением к нему примесей — разные твердые химические соединения, разные твердые вещества, относящиеся друг к другу как исходное соединение и продукт его химического превращения. [c.115]

Допуская в первом приближении, что атомы серы, принимающие в структуре сульфида электроны атомов металла, не изменяют своего энергетического состояния при замене некоторого количества атомов цинка на атомы меди, мы можем считать, что валентная зона кристаллофосфора совпадает с валентной зоной чистого сульфида цинка. Но, конечно, возбужденные состояния валентных электронов меди не могут совпадать с возбужденными состояниями валентных электронов цинка их уровни находятся ниже дна зоны проводимости, т. е. в запрещенной зоне чистого сульфида цинка (уровень 4, рис. 40). Так как концентрация меди [c.123]

Поскольку термодинамическая концентрация частиц всегда меньше единицы, уровень электрохимического потенциала расположен ниже всех энергетических уровней системы (рис. 4, 6 [c.38]

Потенциал переноса групп для креатинфосфата равен —43,1 кДж-моль . Вследствие этого перенос с образованием АТР происходит самопроизвольно, со значением AG = = —8,6 кДж моль . Креатинфосфат находится в мышце в концентрации 20 мМ, играя роль резервуара высокоэнергетических фосфорильных групп и поддерживая в адениловой системе мышцы высокий уровень энергетического заряда (биосинтез креатина описан в гл. 14, разд. В,3). [c.418]

Перечисленными соображениями обусловлена актуальность построения имитационной модели функционирования ВХС, методологическая основа которой существенно отличается от аналогичных разработок [Косолапое, 1996 Методические указания..., 1987 Шнайдман, 1991]. В проблемном плане предлагаемая имитационная модель характеризуется совмещением традиционных водно-балансовых расчетов с оценкой загрязненности водотоков различными примесями, в том числе от рассредоточенных источников. Последнее обстоятельство чрезвычайно существенно, поскольку при современном уровне антропогенной нагрузки на водные объекты в большинстве речных бассейнов при выборе комплекса мероприятий уже нельзя ограничиться только водохозяйственными (водно-энергетическими) расчетами без оценки показателей качества воды. Поэтому учет динамики концентраций примесей в водотоках и водохранилищах обеспечивает тот минимальный уровень общности, на котором модель применима в современных задачах планирования, проектирования и эксплуатации ВХС. Здесь речь идет именно о моделях имитационного типа, которые построены не как узко расчетные задачи, а реализованы согласно основным требованиям имитационного моделирования. В связи с этим необходимо уточнить, каковы особенности имитационных моделей, отличающие их от иных математических моделей. [c.364]

Каждый сорт поверхностных состояний дает в SJq положительный вклад. Он максимален и равен V4 от соответствующей концентрации поверхностных состояний, если уровень Ферми совпадает с энергетическим уровнем этих состояний. Отсюда следует, что всегда Slq>0, но меньше V4 полной концентрации поверхностных состояний. Из (3) также следует, что [c.148]

Работа галиевого детектора основывается на эффекте Пеннинга. В камере находится источник р-излучения. Электроны атома гелия (газа-носителя) в результате столкновения с р-частицами переходят на более высокий энергетический уровень. Энергия возбуждения больше энергии ионизации молекул примеси, поэтому при столкновении возбуждаемых атомов гелия с этими молекулами происходит их ионизация. Величина ионизационного тока характеризует количество примесей. Важной особенностью гелиевого детектора, является то, что он позволяет определять такие примеси постоянных газов, как азот, кислород, водород и т. п. Чувствительность гелиевого детектора достигает объемной концентрации 10" %. [c.402]

Поскольку важнейшие св-ва монокристаллов и поликристаллич. материалов являются структурно-чувствительными, т. е. определяются наличием определенного рода Д., разработаны методы, позволяющие получать как монокристаллы с миним. концентрацией Д., так и материалы с заданным типом и концентрацией Д. Необходимый уровень концентрации точечных Д. в кристаллах можно обеспечить, кроме допирования, обработкой их в атмосфере, содержащей собственные атомы структуры при фиксированном парциальном давлении паров, изменением условий кристаллизации, путем пластич. деформации или, наоборот, отжигом. Облучение, воздействие электрич. или магнитным полем, хим. обработка кристалла также м. б. использованы в качестве способов получения дефектов. Можно устранить образование нежелательных Д., намеренно создавая в кристалле безвредные с точки зрения техн. св-в Д. Напр., прозрачную керамику на основе Zr02 удалось получить, легируя последний УзО, и создавая тем самым структуру с высокой концентрацией Д,, являющуюся энергетически более выгодной, чем структура с внутр. порами, межкри-сталлитными границами и дислокациями. [c.31]

Механизм предполагает образование электронно-возбужденных состояний, суш ествующих в растворе некоторое время, достаточное для установления равновесия перед актом химического превращения или взаимодействия. Основной предпосылкой для такого рассмотрения послужили экспериментальные факты, указывающие на зависимость величин квантовых выходов реакций фотовосстановления комплексов Со(1П) от концентрации водородных ионов [8, 16]. Поскольку в водных растворах происходят очень быстрые реакции переноса протонов, то при окислении аммиака, находящегося в координационной сфере, вследствие фотопереноса электрона от атома азота к кобальту возможно образование частиц Со — NHg, которые, стехиометрически отличаясь от молекулы исходного комплекса, могут и быть промежуточным метастабильным состоянием в фотохимии амминокомплексов. Однако такое состояние не получается прямым спектроскопическим путем. Энергетический уровень (или уровни) промежуточного состояния комплексного иона лежит ниже уровня, соответствующего энергии полосы ПЗМ. Это позволило отнести образующиеся химически активные частицы к низкоэнергетическим возбужденным состояниям переноса заряда, которые не могут быть получены прямо из основного состояния. [c.102]

Исходя из теории энергетических зон, авторы работы [152] сделали попытку объяснит влияние полярных групп на статическую-электризацию полимеров. Полярные группы в полимерах соединяются с основной цепью посредством валентных связей, и можно предположить, что с энергетической точки зрения они оказывают такое же влияние, как и примеси в металлах. Если энергетический уровень, вызванный введением полярной группы, находится выше, чем уровень основной цепи, то электризация этого полимерного вещества должна определяться полярной группой. Приведенный выше пример существенного влияния незначительной концентрации аминогрупп (0,11—0,34%) в олигостироле на знак и величину статического потенциала как будто подтверждает это объяснение. [c.53]

Подробного рассмотрения заслуживают обоснованность и необходимый уровень энергетических затрат для снижения концентрации кислорода при производстве окисленных битумов. Для обеспечения взрывобезопасности содержание кислорода в отработанных газах окисления не должно превышать 4% (об.). В противном случае газы окисления нужно разбавлять. На практике такое разбавление осуществляют обычно лишь при производстве высокоплавкпх битумов, когда содержание кислорода в газах особенно велико. Это объясняется значительным удорожанием процесса при использовании разбавителя — обычно водяного пара, реже технического азота. [c.125]

Изложенная точка зрения представляется перспективной при исследовании вопроса об образовании F-центров при действии рентгеновых лучей. Экспериментальные данные [7] позволяют представить схематически механизм этого процесса следующим образом. Действие радиации приводит к повыще-нию концентрации свободных электронов и дырок (либо экситонов). В присутствии свободных носителей либо экситонов существенно отлична от нуля вероятность теплового образования дефекта Френкеля с одновременным захватом электрона междоузельным атомом (энергетический уровень ем) и дырки отрицательно заряженной вакансией аниона (энергия 8 ). При этом энергия, затраченная на удаление атома из узла, W, существенно компенсируется выделением энергии sm+ v Это обстоятельство, как и в предыдущем примере, может существенно увеличить вероятность теплового рождения дефекта по сравнению со случаем, когда такое рождение не сопровождается захватом электрона и дырки на уровни образующегося дефекта. Однако оценка, аналогичная приведенной, для случая одновременного захвата электрона и дырки несколько затруднена. Этот вопрос также нуждается в дальнейшем рассмотрении. [c.222]

Пренебрегая собственной проводимостью, оценить электропроводность полупроводникапри комнатной температуре и температуре жидкого кислорода, если концентрация акцепторов Ю м , энергетический уровень этих акцепторов на 0,5 эВ выше, чем потолок валентной зоны и подвижность дырок в валентной зоне 0,1м /(В с). [c.268]

Для функционирования живых организмов важны не только и даже не столько их общая оводненность, сколько то состояние, в котором находится содержащаяся в них вода — ее концентрация (ведь, как всякое другое вещество, вода в гетерогенной среде обладает той или иной концентрацией), энергетический уровень, реакциониоспособность, подвижность и т. д. Иными словами, важен не только фактор емкости (т. е. общее содержание воды в процентах от сырой или сухой массы), но и фактор напряжения, который характеризуется термодинамическими параметрами, постепенно входящими в обиход физиологов. Вместе с тем состояние воды характеризуется также ее структурой, соотношением свободной (с неизмененными физико-химическими свойствами) и связанной (с измененными физико-химическими свойствами вследствие взаимодействия с неводными компонентами) воды. [c.21]

При рассмотрении механизма хемосорбции уровень Ферми приобретает важное значение [23]. Если наивысший заполненный энергетический уровень адсорбата лежит выше уровня Ферми металла (рис. 4, а), то возможен переход электрона к металлу в результате этого адсорбированные частицы становятся положительными ионами (донорами). При незаполненном энергетическом уровне адсорбата, расположенном ниже уровня Ферми (рис, 4, б), возможен переход электрона с металла на адсорбированную частицу, т. е. на поверхности электрода появляются отрицательно заряженные адсорбированные частицы — акцепторы. Таким образом, наряду с нейтральными частицами в зависимости от уровня Ферми на поверхности электрода могут появляться отрицатель-вые или положительные хемосорбированные частицы. Воздей-<1твуя различными способами на систему, можно смещать уровень Ферми и тем самым изменять знак заряда и концентрацию хемо- орбированных частиц. Согласно Волькенштейну [20], в случае полупроводника (большинство металлов чаще всего бывает покрыто полупроводниковым чехлом ), хемосорбированные заря- [c.11]

Скорость окислительных стадий цикла определяется скоростью реокисления NADH в цепи переноса электронов. При некоторых условиях ее может лимитировать скорость поступления Ог. Однако в аэробных организмах она обычно определяется концентрацией ADP и (или) Р , доступных для превращения в АТР в процессе окислительного фосфорилирования (гл. 10). Если в ходе катаболизма образуется больше АТР, чем это необходимо для энергетических потребностей клетки, концентрация ADP падает до низкого уровня, выключая, таким образом, процесс фосфорилирования. Одновременно АТР, присутствующий в высоких концентрациях, действуя по принципу обратной связи, ингибирует процессы катаболизма углеводов и жиров. Это ингибирование осуществляется во многих пунктах метаболизма, часть которых показана на рис 9-3. Важным участком, на котором осуществляется такое ингибирование, является пируватдегидрогеназный комплекс (гл 8, разд К2) [19]. Другим таким участком сложит цитратсинтетаза— фермент, катализирующий первую реакцию цикла трикарбоновых кислот [20]. Правда, существуют сомнения относительно того, имеет ли такое ингибирование физиологическое значение [16]. Уровень фосфорилирования аденилатной системы может регулировать работу цикла еще и другим способом, связанным с потребностью в GDP на стадии е цикла (рис. 9-2). В митохондриях GTP в основном используется для превращения АМР в ADP. Следовательно, образование GDP зависит от АМР — соединения, которое образуется в митохондриях при использовании АТР для активации жирных кислот [уравнение (9-1)]. [c.324]

Развитие промышленности на современном этапе сопровождается быстрым ростом концентрации производства и увеличением размеров предприятий. Чем крупнее предприятие, тем больше условий для Успейь ного труда высококвалифицированных кадров работников, освоения передового опыта, широкого распространения передовой техники на основе новейших научных разработок, комплексной механизации и автоматизации производства, всемерного углубления специализаций и комбинирования сложных производственных процессов. Концентрация производства обеспе щвает большую экономию на сырьевых и энергетических затратах. Таким образом, чем крупнее размеры предприятий, тем выше уровень производительности труда, рентабельности, тем ниже издержки производства. Интересно рассмотреть влияние мощности оборудования на уровень себестоимости продукции, рентабельности и трудоемкости с помощью корреляционного анализа. [c.213]