Вода окисление фотохимическое

Хлорофилл — вещество, ответственное за зеленый цвет в растениях, является комплексным соединением, в котором четыре пиррольных цикла связаны в виде комплекса с магнием. Основное значение хлорофилла в природе — его участие в процессе фотосинтеза, в преобразовании световой энергии в химическую [8]. Хотя механизм фотохимического превращения двуокиси углерода и воды в углеводы и кислород еще не совсем ясен, первичной реакцией должно быть фотовозбуждение хлорофилла с последующим использованием этой энергии для окисления воды и восстановления двуокиси углерода. Известны два хлорофилла а и 6 (XII, XIII), которые мало отличаются по структуре, причем главным образом ответствен за фотосинтез первый из них. Полный синтез XII и XIII был осуществлен в 1960 г. [9] (схема 4). [c.318]

В это.м уравнении НгА может обозначать Нг5 (как в пурпурных серных бактериях), элементарный водород Нг, изопропанол и т. д. Рассмотрев множество реакций такого рода, Ван-Ниль пришел к логическому заключению, что у сине-зеленых водорослей, выделяющих О2, и у эукариотических растений в роли окисляемого субстрата, представленного в уравнении (13-25), выступает вода. Ее расщепление приводит к образованию О2 и поставляет атомы водорода, необходимые для процесса восстановления. Интересно, что такое фотохимическое расщепление является единственной известной реакцией биологического окисления Н2О. Ни один из окислителей, имеющихся в живых организмах, не является достаточно мощным, чтобы отщепить атомы водорода от молекулы воды этой способностью наделены лишь фотохимические реакционные центры фотосинтезирующих организмов. [c.37]

Считается, что только обе фотосистемы обеспечивают эффективный фотосинтез в любую светопогоду. Первая стадия фотосинтеза состоит из фото-физической и фотохимической компонент. Фотофизическая компонента детально изучена физиками-спектроскопистами на молекулах хлорофилла и его ассоциатах и на многочисленных их моделях — металлопорфиринах. Сложнее обстоит дело с фотохимической компонентой окисления воды, выделения кислорода и транспортировки электрона к акцепторам СО2. [c.738]

Проблема пробоподготовки при определении тяжелых металлов и радионуклидов осложняется еще и тем, что химические элементы в природе испытывают постоянные превращения под воздействием кислорода, воды, солнечного облучения, микрофлоры и микрофауны. Среди этих процессов можно назвать химическое и фотохимическое окисление, ком-230 [c.230]

Предполагают [5], что в превращениях оксидов азота участвуют гидроксидные (ОН-) и гидропероксидные (НО 2) радикалы, возникающие в реакциях фотолиза воды и разложения углеводородов. Обнаружено, что НО 2 является важной промежуточной частицей в процессах горения и образования фотохимического смога. Он активно участвует в окислении N0 [c.14]

Фотохимическая минерализация пробы основана на фотохимическом окислении органических веществ природных вод (УФ-облучение с использованием добавок окислителей) и предназначена для полного разложения органических веществ, содержащихся в пробе, и перевода комплексных форм определяемого элемента (меди) в ионное состояние [1, 2]. [c.130]

Вертикальное распределение НО также неравномерно. При прочих равных условиях с высотой концентрация его в тропосфере убывает примерно пропорционально убыли содержания водяных паров. Однако выше тропопаузы наблюдается увеличение концентрации НО до значений 10 -10 см , что связано с резким возрастанием фотохимического образования метастабильного кислорода, не только расщепляющего молекулы воды, но и инициирующего окисление молекулярного водорода и метана (реакции 5.28 и 5.29). [c.161]

С целью получения моделей для изучения продуктов фотохимического растепления антибиотиков группы митомицина изучено окисление различных производных аминонафтола солью Фреми при этом получены неоднозначные результаты [61. Раствор 0,045 моля 7-ацетиламино-2-нафтола в 200 мл метанола прибавляют к охлажденному льдом раствору 0,1 моля соли Фреми в2 л воды и 400 жл О О н о [c.82]

История изучения фотосинтеза начинается с 1881 г., когда Ю.Л. Мейер доказал, что фотосинтез протекает в структурах листьев растений - хлоро-пластах. В 20-х годах XX в. К.А. Тимирязев исследовал роль специальных структур - пигментов, называемых хлорофиллами, в поглощении солнечного света (особенно красного и синего) и использовании световой энергии в фотосинтезе. В 1937 г. Р. Хилл открыл фотолиз воды, или фотохимическое окисление воды и образование кислорода, а в 50-х годах М. Калвин с сотрудниками изучили так называемую темновую стадию, во время которой образуются органические вещества. Фотосинтез протекает в хлоропла-стах, которые содержат все необходимое для синтеза органических соединений фоточувствительные пигменты, переносчики электронов, ферменты, коферменты, различные органические соединения, используемые в ходе биосинтеза на темновой стадии. Световая стадия фотосинтеза показана на рис. 39 и может быть описана суммарным уравнением [c.92]

Эта величина близка, например, к теплоте образования молекулы СОг из углерода и кислорода (94,4 ккал/моль) или к теплоте образования воды из водорода и кислорода (68,4 ккал/моль). Таким образом, кванты ультрафиолетовой и видимой частей света могут вызвать фотохимический процесс или, во всяком случае, могут перевести в возбужденное состояние электронные системы, связывающие атомы в сложной молекуле. Таким образом, полосы поглощения веществ в растворе в видимой или ультрафиолетовой частях спектра характеризуют электронные уровни атомов в молекуле или ионе. Такие полосы характерны для определенных сочетаний атомов положение полос изменяется при комплексообразовании и реакциях окисления-восстановления. [c.85]

Восстановления молибдена(У1) в водных растворах, подкисленных соляной кислотой, при облучении ультрафиолетовым светом (А, > 125 нм) в отсутствие восстановителей не происходит [30]. При облучении в атмосфере водорода или окиси углерода молибден(У1) восстанавливается до молибдена(У). Добавление кислорода затрудняет восстановление. В атмосфере двуокиси углерода молиб-ден(У1) не восстанавливается. Предполагается, что при облучении в атмосфере водорода водород принимает участие в связывании промежуточных продуктов фотолиза воды и тем самым подавляет обратный процесс окисления молибдена(У) до молибдена(У1). Интенсивный процесс восстановления молибдена(У1) в атмосфере СО связан с фотосинтезом формальдегида, принимающего участие в фотохимическом восстановлении молибдена (У I). [c.51]

Фотохимическое окисление оказалось весьма эффективным для определения малых количеств органических веществ в воде [163]. Метод основан на количественном окислении органических веществ при облучении ультрафиолетовым светом в присутствии железа(111) до двуокиси углерода, которую затем определяют масс-спектрометрически. Предполагается, что механизм процесса можно представить следующим образом (в качестве примера приведено окисление изопропилового спирта) [c.90]

Проводимые последовательно реакции а-бромирования и окисления позволяют получать в триалкилборане различные сочетания групп [98]. Контролируемое фотохимическое бромирование (обычно Вг2 или Ы-бромсукцинимидом) в присутствии воды приводит к быстрой миграции (миграциям) групп в а-положение [схема (97)]. К такой последовательности прибегают, когда требуется [c.51]

Рис. 17. Схема прибора для фотохимического окисления органических веществ в воде

Фотохимическим методом можно количественно удалить иодиды окислением до свободного иода. При облучении ультрафиолетовым светом этанольных растворов иодидов в присутствии кислорода воздуха [201] или щелочных водных растворов (например, морской воды) иодиды быстро и количественно окисляются до свободного иода [244]. [c.122]

Сведения о концентрации карбонильных соединений и ее изменениях в природных водах представляют интерес при решении ряда вопросов химии и биологии водоемов (процессы трансформации, в частности, био- и фотохимического окисления формы миграции элементов механизмы биологической конкуренции и др.). Такие сведения практически отсутствуют отчасти вследствие затруднений определения карбонильных соединений. [c.210]

СЕНСИБИЛИЗАЦИЯ ОПТИЧЕСКАЯ (сенсибилизация хроматическая) — повышение эффективности фотохимического процесса в области излучения, поглощаемого веществом (оптическим сенсибилизатором), не вступающим непосредственно в реакцию, но способным передавать энергию возбуждения реагирующим компонентам системы. К оптически сенсибилизированным реакциям относятся реакции фотодиссоциации водорода, сенсибилизированные парами ртути или кадмия реакции образования воды окисления SO2 в SO i или СО в СО2, разложения фосгена, озона, сенсибилизированные хлором разложение щавелевой кислоты, сенсибилизированное ураниловыми солями, и многое др. Наиболее нлирокое практическое значение С. о. получила в фотолизе галогенидов серебра, который является основой фотографического процесса. [c.222]

Ван Ниль и Гаффрон считают, что окисление воды представляет собой одну (или даже единственную) из первичных фотохимических реакций обычного фотосинтеза (как в схеме на фиг. 16). Таким об-pa30i[, предположение о неучастии восстановителей-заменителей воды в фотохимическом процессе не исключает логического вывода, что и в бактериальном фотосинтезе первичным фотохимическим процессом является окисление воды. Отсюда отсутствие выделения кислорода на свету пурпурными бактериями можно объяснить двояким образом. Согласно одной гипотезе, предложенной Гаффроном, промелсуточный продукт окисления воды ОН может восстанавливаться у бактерий восстановите.мми-заменителями — водородом, сероводородом и т. д., так как эти организмы содержат активную гидрогеназную систему и не содержат энзима Eq, выделяющего кислород. Вторая гипотеза, предложенная ван Нилем, предполагает, что первичный продукт, получающийся при окислении воды у бактерий ОН , несколько отличен от продукта, получающегося у зеленых растений ОН - , и поэтому он не может превратиться в [c.174]

Фотохимическое окисление и нефотохнинческое восстановление хлорофилла. Вейгерт [66] считает, что первичный фотохимический процесс в фотосиптезе — передача электронов от хлорофилла Е воде, за которой следует окисление воды окисленным хлорофиллом и восстановление двуокиси углерода восстановленной водой [c.560]

ФОТОСИНТЕЗ — синтез растениями органических веществ (углеводов, белков, жиров) из диоксида углерода, воды, азота, ( юсфора, минеральных солей и других компонентов с помощью солнечной энергии, поглощаемой пигментом хлорофиллом. Ф.— основной процесс образования органических веществ на Земле, определяющий круговорот углерода, кислорода и других элементов, а также основной механизм трансформации солнечной энергии на нашей планете. В процессе Ф, растения усваивают вгод4 101 туглерода, разлагают 1,2 х X 10 т воды, выделяют 1 10 т кислорода и запасают 4-102° кал солнечной энергии в виде химической энергии продуктов Ф. Это количество энергии намного превышает годовую потребность человечества в ней. Ф.—сложный окис-лительно-восстановительный процесс, сочетающий фотохимические реакции с ферментативными. Вследствие Ф. происходит окисление воды с выделением молекулярного кислорода и восстановление диоксида углерода, что выражается [c.268]

О.чигосахарид растворяют в воде, охлаждают до5°С, прибавляют раствор> метапериодата натрия (100%-ный избыток по отношению к теоретическому количеству) [4]. Полученный раствор разбавляют водой до концентрации перйодата не выше 0,05М и концентрации олигосахарида не выше 1%. Окисление ведут при 5°С в темноте. Отбирают пробы до достижения полноты окисления (практически не изменяющегося содержания НСООН и перйодата). Необходим холостой опыт. Метад осложняется иногда наблюдающимся сверхокислением — потреблением перйодата свыше теоретически необходимого. Объясняется это протеканием (иногда) более глубокого окисления продуктов окисления, фотохимического окисления формальдегида и муравьиной кислоты при нарушении условий окисления и т. д. . [c.17]

На завершающем этапе очистки воды применено фотохимическое окисление, обеспечивающее дальнейшее обезвреживание пестицидов и разложение остаточных количеств органических веществ. Использование фотолиза повышает надежность технологии в случае расширения ассортимента загрязнений, не полностью или совсем не удаляюидахся в процессах коагуляции и адсорбции. Воду облучают лампой высокого давления ПРК-4 в течение 10 мин. Источник УФ-излучения расположен [c.168]

В морской воде под влиянием ветра, отливов и приливов нефть эмульгируется, испаряется, частично растворяется и подвергается химическому и фотохимическому окислению. Для полного окисления нефти в морской воде к])слорода не хватает (для окисления 4 л нефти требуется количество кислорода, содержащееся в 1,5-10 л морской воды, насыщенной воздухом). Вода за1-рязпяется смолистыми неосаждающимися шариками, которые загрязняют также и пляжи. Опасны и ароматические углеводороды, поражающие почти все морские организмы, а также ухудшающие вкус морепродуктов, повышающие их канцерогенность. [c.7]

Фотохимические сенсибилизированные ртутью роакции окисления изучались многими авторами на примере окисления водорода, метана, отана, пропана и др. По поводу первой из этих реакций отметим, что, согласно [1641, главным ее продуктом прн 14°С является перекись водорода HjOj, содержание которой в продуктах реакции превышает 85< н. Этот результат подтверждает заключение о том, что атомы кислорода по яв.ппотся первичными продуктами взаимодействия возбужденного атома ])] упи с молекулой Oj, так как в этом случае главным продуктом реакции должна была бы быть вода. [c.168]

Стационарное содержание пероксида водорода в природных водах определяется многими факторами и обычно колеблется в пределах 10 б—10" моль/л. В круговороте кислорода Н2О2 занимает промежуточное положение между молекулярным кислородом и водой. К образованию Н2О2 приводят каталитические процессы окисления с участием О2 и фотохимические процессы, протекающие в гомогенной среде с участием растворенных органических и неорганических веществ, тогда как распад пероксида водорода осуществляется под влиянием солнечных лучей, а также под ка- [c.617]

Принципы, лежащие в основе фотохимического окисления воды, аналогичны уже объясненным, хотя в практической реадизации обнаруживаются большие сложности, так как требуется скорее перенос четырех электронов, чем двух. В этом случае нужны расходуемые акцепторы найдено, что эффективны персульфаты. Ключевым в производстве кислорода является применение суперколлоида КиОа в качестве катализатора выделения Оа подобно применению платины в восстановительной системе. Схема производства имеет вид [c.271]

Особенности изучения темы студентами УГНТУ в рамках предмета Экология связано с интегрированным подходом, с определением цепей (сетей) событий, с выявлением основных факторов воздействия, структуры индикаторов и индексов устойчивого развития водоемов (УРВ). Рассматриваются пути миграции нефти в пресной воде в пленочной, эмульгированной, растворенной формах и в виде нефтяных агрегатов, а также разрушение нефти и ее компонентов с учетом пространственно-временного фактора. Показывается действие на них УФ лучей Солнца, биоты, атмосферы, гидросферы, водосборного бассейна. Оно проявляется в виде физических, химических, биохимических, механических процессов. Изучаются процессы самоочищения водоема (пев), которые включают распад, трансформацию, миграцию, утилизацию, а также накопление углеводородного загрязнения (УЗ). Строятся цепи событий - воздействия УЗ на компоненты водоема (его части) и сети воздействия в целом на водоем, как многофакторные функции. Например, в пленочной форме цепь (сеть) событий представляется процессами испарения углеводородов, эмульгирования, растворения углеводородов в воде и некоторых соединений воды в пленке, окисления, биодеградации, седиментации. Процесс эмульгирования, в свою очередь, зависит от физико-химических свойств УЗ, гидрометрических факторов и наличия диспергирующих соединений. Изучаются химические и биохимические ПСВ (разрушение и перераспределение УЗ), связанные с протеканием фотохимических, окислительно-восстановительных, гидролитических реакций в зависимости от компонентного состава нефти и факторов экосистемы. Структура индикаторов (воздействия, состояния, отклика) и индексов (количественное описание индикатор) УРВ рассматривается как взаимосвязанная структура причинно-следствершых связей. [c.175]

Любой из интермедиатов дает при окислении соответствующий третичный спирт с высоким выходом. Гидроборирова-ние монохлорбораном с последующим гидролизом и фотохимическим бромированием в присутствии воды прямо приводит к алкилборным кислотам [51], например [c.84]

В качестве дополнительных мер по стабилизации растворов полиокса против окисления рекомендуется использование деионизованной воды, буферных растворов с pH = 8 и более, введение деактивирующих катионов типа Mn +, образующих комплекс с полимером. Фотохимическую стабильность повышают введением сали-цилатов, меркаптанов, дитиокарбаматов, ксантатов, фосфитов и других известных светостабилизаторов [162]. [c.277]

Сравнение фотохимической чувствительности около тридцати соединений висмута в фотослоях показало, что наибольшей склонностью к фотолизу обладают оксигалогениды, оксикарбонат и некоторые соли алифатических кислот (тартрат, ацетат, оксалат, цитрат) [311]. Фотолиз усиливается в присутствии паров воды и ионов Ag. Продукты фотолиза обладают высокой стабильностью при хранении. Для остальных малочувствительных к свету соединений висмута продукты фотолиза весьма нестабильны. Предполагают, что ими являются соединения висмута со степенью окисления меньше (III). Химическое усиление основано на резком снижении индукционного периода и увеличении скорости восстановления твердых соединений висмута (III) до металла при действии после облучения ряда водорастворимых восстановителей, особенно редокс-пары Ti(III)/Ti(IV) в кислой среде в присутствии EDTA. В этих условиях наблюдается частичное растворение ионов Bi(III), перешедших в раствор, на поверхности растуших в ходе проявления висмутовых частиц. [c.290]

В последние годы обнаружена еще одна возможная интересная область применения перхлоратов как катализаторов реакций превращения энергии солнечного излучения в химическую энергию. Хейдт с сотр. " установили, что простой каталитический фотохимический процесс расщепления возможен в воде, содержащей ионизированные перхлораты трех- и четырехвалентного це-рия н избыток свободной хлорной кислоты (концентрация аниона IO4 составляет примерно 2,5—3 М). Часть лучей поглощается при окислении ионов Се (III) до ионов Се (IV), причем выделяется водород другая часть лучей поглощается при обратной реакции восстановления ионов Се (IV) до ионов Се (III) с одновременным выделением, кислорода. При соответствующей конструкции аппарата можно получать водород и кислород в разных точках системы собранные водород и кислород отличаются высокой чистотой (водород не содержит Од, а кислород—Hj) . В дальнейшем они могут быть использованы в качестве источников химической энергии. Хотя, по-видимому, это открытие вносит коренные изменения в область использования солнечной энергии, потребуется еще много времени, пока станет возможным его практическое применение. [c.160]

Аналогичная реакция протекает и при использовании других нитронов, в том числе ДМПО. Во многих рассмотренных случаях (появление аддуктов с радикалами ОН в биологических системах, при электролизе водных растворов и при фотохимическом окислении воды на каталитических поверхностях) радикалы ОН, даже если и возникают, кинетически не могут прореагировать со спиновой ловупшой. Образование таких аддуктов по реакции ОН с катион-радикалом ФБН представляется более вероятным. [c.164]

Участие в создании органической природы. Вопрос о месте формальдегида в развитии растительного мира давно привлекает внимание ученых. Легко видеть, что наряду с метаном, метанолом, циановодородом и муравьиной кислотой формальдегид относится к числу наиболее простых, можно сказать элементарных органических соединений. Большинство других простейших соединений, встречающихся в природе, таких, как оксид и диоксид углерода, вода, аммиак и т. п. относится уже к сфере неорганической химии, (различными исследователями доказана возможность образования формальдегида в условиях, близких к природным. Так, зарегистрировано образование формальдегида при фотохимическом окислении метана или метанола, при атмосферном давлении и в отсутствие катализаторов [1]. Термодинамически возможно получение формальдегида гидрированием оксида и диоксида углерода. Хорошо известно, что гидрирование легко протекает в присутствии металлов, распространенных в земной коре, — хрома, меди и т. д. С этой точки зрения, весьма Интересно наблюдение, сделанное недавно в Ленинградском университете Корольковым и Щукаревым [2]. Этим исследователям удалось показать, что образование формальдегида происходит и при взаимодействии оксида углерода (II) с водой, под влиянием оксидов молибдена, точнее, биядерных комплексов, в состав которых входит катион Mo202(H20)s +. Окислительно-восстановительное превращение оксида углерода (II) протекает в две стадии. Вначале образуется гидридный кластерный комплекс ((Нг) и диоксид углерода [c.7]

Окислы азота и группа аммония NH имеют в основном антропогенное происхождение МОд. - З Ю" , NH - 13-ю т/год N0 активно участвует в образовании фотохимических аэрозолей, NO2 растворяется в воде и в результате реакции окисления образует HNO3. Вертикальный градиент HNO3 такой же, как у HgO, тогда как содержание N83 с высотой уменьшается значительно медленнее. Это можно считать доводом в пользу утверждения, что большая часть NHj образует сульфат аммония. Локальное отношение [N03]/[NHj] для воздушного бассейна над городом составляет 0,91 - 1,4, т,е. на NH NOj в этом случае приходжтся 10-15 от всей массы аэрозолей ддя частиц с г < 5 мкм (примерно 10-14 мкг/м ). [c.16]

Фотохимические сеисибилизоваиныс ртутью реакции окисления изучались многими авторами иа примере окисления водорода, метана, этана, пропана и др. По поводу первой из этих реакций отметим, что, согласно данным Бейтса и Салли [360], главным ее продуктом при комнатной температуре (14° С) является перекись водорода Н2О0, содержание которой в продуктах реакции 22 превышает 85%. Этот результат подтверждает сделанное выше заключение о том, что атомы кислорода не являются первичными продуктами взаимодействия возбужденного атома ртути с молекулой О2, так как в этом случае главным продуктом реакции должна была бы быть вода. Исходя из допущения, что в результате взаимодействия возбужденного атома ртути с Н2 первоначально возникают атомы водорода, Бейтс [359] предложил следующий механизм реакции [c.379]

В работе но фотохимическому, сенсибилизированному ртутью окисле-Н11Ю метана А. Б. Налбандяном [1] было показано, что при сравнительно высоких температурах (400—500°) продуктами реакции являются формальдегид, окись углерода и вода. Анализ кинетических закономерностей, полученных в этой работе, позволил нрийти к заключению, что окись углерода целиком образ стся из формальдегида, а формальдегрщ в свою очередь — из метана. Таким образом, была доказана следующая носле-довательность стадий в реакции фотохимического окисления метана [c.97]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология