Круговорот углерода

Круговорот углерода

• Углеродный цикл. История углерода в далеком прошлом Земли еще не ясна. О. Ю. Согласно космологии, разработанной в 1944 году Шмидтом и в настоящее время почти повсеместно принятой. Земля образовалась не из массы такого горячего газа, как считалось ранее (более 50 миллиардов лет назад), а из пыльных частиц холодного космического matter. As о происхождении, температуре и химическом составе такого огромного облака в первые годы жизни до сих пор нет единого мнения.

• Стягивание отдельных частиц холодной космической пыли в компактную массу планеты сопровождалось повышением температуры. Дальнейшее потепление уже сформировавшейся Земли было связано с распадом содержащихся в ней радиоактивных веществ elements. As в результате внутренний слой нашей планеты был нагрет не менее чем до 2000°С. это сопровождалось интенсивной вулканической активностью, в ходе которой из недр Земли выбрасывалось огромное количество различных газов и паров (основной его массой был водяной пар).После этого, с уменьшением запасов радиоактивных элементов, Земля постепенно остыла до своего нынешнего состояния.

As в результате внутренний слой нашей планеты был нагрет не менее чем до 2000°С. Людмила Фирмаль

Самая высокая температура, достигнутая в прошлом на поверхности Земли, имеет 2 крайних точки зрения. Согласно 1 из них, эта температура превышала 1000°С. водяной пар, выносимый из недр Земли, конденсируется только после достаточного охлаждения Земли. Согласно другой точке зрения, температура земной поверхности не превышает примерно 100 X. В этих условиях жидкость Вода существует на поверхности нашей планеты с давних времен. Четыре \ В обоих случаях основным веществом атмосферы на поверхности Земли был водяной пар.

Следующее место газа и пара, выбрасываемых недрами Земли, занимает количество углекислого газа. Таким образом, можно было бы подумать, что древняя атмосфера содержала углерод, главным образом в виде углекислого газа. Обнаженная поверхность земной коры первобытной земли не создавала благоприятных условий для появления на ней органических форм жизни. Кроме того, эти условия отсутствовали в основных океанических водах.

Миллионы лет сотрудничества различных природных факторов В результате разрушения горных пород («выветривания») поверхность земли покрывается слоем земли, а воды океанов обогащаются различными salts. It именно углекислый газ играл заметную роль в процессе разрушения этой породы, благодаря чему металл первичного минерала превращался в промежуточный металл, затем в кислый карбонат, вымывался в воду и постепенно накапливался в sea.

At на этом этапе истории Земли химическое взаимодействие CO2 протекало исключительно по пути неорганического разрушения первичных минералов в земной коре. На Земле органические организмы, по-видимому, возникли более 30 миллиардов лет назад, то есть в период Катакии (рис. х-39). до сих пор неизвестно, как произошел резкий переход от неорганизованных веществ к более развитым формам, к простейшим организмам в природе. Но нет сомнения, что ему предшествовал длительный «подготовительный» период.

Условия, в которых происходили эти изменения, сильно отличались от современных ones. In в частности, температура земной поверхности была намного выше, и если в атмосфере содержался свободный кислород, то его количество было ничтожно малым. Существует предположение, что основным сырьем, составляющим организм, является углеводород, образующийся при взаимодействии воды с карбидами металлов. Такое взаимодействие стало возможным при разрушении твердой земной коры в процессе геологического transformations.

At одновременно с углеводородами, вследствие разложения нитридов водой, выделялся аммиак, азот которого использовался для образования белковых молекул. «Жизнь — это способ существования белковых тел, и ее существенным моментом является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой»(Энгельс).Такова была колыбель жизни. VDI. Мама, это sea. It сначала образовалась масса тех простых организмов, дальнейшее развитие которых привело к возникновению целого разнообразия органического мира.

Уже 10 миллиардов лет назад водоросли были широко распространены в морях, и появились представители простейших животных-губки, членистоногие. Позже (около 5 миллиардов лет назад) жизнь частично переместилась на сушу, где теплый, влажный CO2 и атмосфера с меньшим количеством кислорода особенно благоприятствовали развитию растений forms.

As в результате, 4 миллиарда лет назад, когда представителей животного мира было еще мало на суше, она уже была покрыта богатой растительностью*. Сильное развитие растительности как в море, так и на суше изменило химический состав атмосферы. Постоянно извлекая углекислый газ, необходимый для построения ткани, растение вернулось oxygen. In кроме того, содержание углекислого газа в атмосфере постепенно снижалось, так как значительное количество углекислого газа продолжало расходоваться на разрушение rocks.

In в связи с этим развитие растительности на планете явно снизилось после достижения своего максимума около 3 миллиардов лет назад.9-10 Можно подумать, что в конечном итоге должно быть установлено определенное равновесное распределение углерода между растительным покровом и атмосферой, имея в виду, что после гибели растительных организмов их остатки будут разлагаться и углерод будет возвращен в атмосферу в виде CO2.

Но этому мешали мощные изменения в земной коре, которые часто погребали огромные растительные массы под слоями горных пород. Разлагаясь в течение миллионов лет без кислорода, эти растения превращаются в богатые углеродом соединения, которые в конечном итоге образуют различные ископаемые угли. Это ценное наследие, которое было принесено нам из недавней геологической эпохи.

Содержащийся в них углерод больше не возвращался в атмосферу, а потому был удален из цикла. 11-17 Постепенное обогащение атмосферы кислородом создавало предпосылки для развития животной жизни на поверхности Земли. Около 3,5 млн лет назад первые предки современных амфибий развились из морфологии морских животных, рептилии произошли около 2,5 млн лет назад. ago.

In эпоха последнего царствования последнего, около 15 миллионов лет назад, с первыми предками современных птиц, млекопитающих появляется несколько позже. Дальнейшая эволюция морфологии животных на поверхности Земли ведет к постепенному вымиранию амфибий и рептилий, а на смену им приходят более высокоорганизованные птицы и млекопитающие.

Из последних, около 1000 миллионов лет назад, развиваются далекие предки современного человека. Основные химические реакции, которые снабжают животное энергией, необходимой для жизни, осуществляются в процессе дыхания и протекают по простой суммарной схеме. C-f 02 = C02 + 94 ккал •Вы можете утверждать, что дата, указанная в этом пункте, не является спорной и является более точной. Это неудивительно, поскольку часто приводит к противоречивым результатам, когда методы установления различны.

Но в целом их следует считать более или менее точно характеризующими отдельные этапы развития жизни. В результате этой реакции в течение жизни организма из атмосферы постоянно извлекается кислород, в атмосферу возвращается углекислый газ, что создает определенный противовес процессам поглощения со И генерации кислорода в процессе роста растений. Как и растительная жизнь, животный мир в прошлые эпохи также оставил бесценное наследие-нефть.

Химия образования нефти еще не до конца выяснена, но почти наверняка главным материалом в большинстве из них были остатки жизни в мелководном бассейне. Быстрое развитие растительности (главным образом простейших), подобно»цветам»современных озер, привело к столь же быстрому развитию животной жизни. С учетом депрессии очень быстрый темп размножения простого организма при благоприятных условиях не вызывает удивления Не исключено, что на дне водоемов прошлых времен скопились сотни тысяч тонн реликвий.

Медленно разлагаясь без доступа воздуха в стоячей бентической воде, эти остатки постепенно покрывались глиной и песком одновременно. За миллионы лет они превратились в нефть, и их углерод был удален из цикла.22 ″ 27 Процесс образования ископаемого угля (особенно торфа) и нефти, несомненно, протекает в отдельных местах Земли. И, конечно, они уже далеки от такого масштабного, как before.

As в результате он будет продолжать играть определенную роль в текущем углеродном цикле, поскольку мы рассматриваем, какой из них более удобен для использования, как показано на рисунке 1. Схема х-40. Из атмосферного и океанического углекислого газа ежегодно растениями извлекается около 1700 миллиардов тонн углерода. Большая часть прироста растительной массы потребляется травоядными (2).Последний организм становится добычей хищника.

Человек потребляет как пищу растительного, так и животного мира. Дыхание животных и растений и распад их остатков (3, 4) постоянно возвращает большое количество углерода в виде углекислого газа (углекислого газа) в атмосферу (и морскую воду).Если же подпроцесса нет, то общее количество возвращаемого таким образом винтика должно быть примерно равно единовременно усвоенному растению.

Но на самом деле всегда существует определенное количество удаления углерода из цикла за частичной минерализации растительных остатков (5) и животных (6) из-за образования торфа, ископаемого угля, нефти и т. д. Таким образом, углеродный цикл не является полностью обратимым процессом, и уже его органическая часть намечает основную линию свободного развития истории этого элемента-его постепенный переход из атмосферы на поверхность минералов.

Это происходит в том же направлении, между атмосферным углекислым газом и различными породами, но с еще более сильной неорганической реакцией(7).При выветривании последних часть содержащихся в них металлов под действием СО2 поступает в умеренно кислые карбонаты, которые смываются водой и транспортируются реками в море, где частично осаждаются.

По приблизительным оценкам, общее количество углекислого газа, которое мы ежегодно объединяем при выветривании горных пород, соответствует 20 миллиардам тонн углерода. Зеленые насаждения Зверята Четыре Атмосфера и гидросфера Икс Полезные ископаемые Рисунок Х-40.Диаграмма цикла углерода. Различные огромные природные процессы, приводящие к обратному перемещению углерода из минерала в атмосферу (5) (извержения вулканов, газовые источники, известняковые влияния, образовавшиеся во время гнойной грозы, не могут компенсировать этого огромного расхода COg).

Поэтому в неорганической части углеродный цикл также направлен на снижение содержания CO в атмосфере ZG-z4. Развитие сознательной деятельности человека повлияло на все направления процессов, происходящих во время цикла свободного углерода. Вырубка лесов, частичное замещение полей культурными растениями и многие подобные изменения в природе могут повлиять на степень усвоения СО2 растительными организмами (2) растениями ( / ) и животными.

Промышленное использование растительных и животных остатков, а также потребление в виде топлива (огонь, некоторые жиры и масла), как правило, ускоряли возвращение CO2 в атмосферу(3 и 4 в частности).Косвенно деятельность человечества влияет и на процессы минерализации растений (5) и животных(6), несколько ослабляя их.

Промышленная добыча полезных ископаемых, при которой образуется большое количество минеральной пыли и обнажаются свежие слои горных пород, создает более благоприятные условия для выветривания(7). Все эти сознательные воздействия на человека частично компенсируются друг другом и не оказывают существенного влияния на общий баланс углеродного цикла.

Напротив, потребление ископаемого минерального топлива продолжает расти, что оказывает весьма существенное влияние. Сжигая только 1 уголь, атмосфера ежегодно возвращается в виде винтика объемом более 2 мл. Т углерода. Учитывая потребление других видов ископаемого топлива (нефти, газа, торфа и др.) и многие промышленные процессы, которые приводят к выбросам CO2 (например, кальцинирование известняка), можно было бы подумать, что человечество в настоящее время вводит ежегодный цикл около 30 миллиардов тонн углерода (5), ранее содержавшегося в минералах.

Таким образом, влияние человека на цикл преобразования углерода, его влияние на направление прямо противоположно общему результату его свободного development. In по форме фигуры это можно нарисовать следующим образом. Свободно протекающий естественный процесс Углерод CO2 h — * углеродные минералы Сознательная деятельность человека

Наиболее мощным естественным процессом удаления углерода из цикла является связывание CO2 при разрушении rocks. As уже упоминалось, что ежегодно из атмосферы извлекается около 20 миллиардов тонн углерода. Но еще большая часть этого элемента возвращается к ней сознательной деятельностью человека. Таким образом, общее содержание СО2 в современной атмосфере не только снижается, но и несколько увеличивается.

Добавь 1) сначала предполагалось, что облака космической материи были захвачены солнцем на части пути вокруг центра нашей галактики (они проходили со скоростью около 2 км / с за период около 220 миллиардов лет).Далее, это облако было предложено как остаток материала от образования самого Солнца Наконец, возможно (и наиболее вероятно) предположение, что облачный материал выделяется из уже сформированного кишечника содики. 

2) частицы пыли в мировом пространстве находятся в состоянии глубокого вакуума. Помимо звезд, они имеют равновесную температуру около −270°C. Но ближе к источнику излучения эта температура повышается. Абсолютно черные объекты (то есть те объекты, которые прекрасно поглощают все входящие и исходящие от них лучи) и на расстоянии от Земли от солнца они нагреваются примерно до+ 4°С. Таким образом, средняя равновесная температура реальных пылевых частиц должна быть между −270 ° С и + 4 ° С, но это еще точно не ясно. 

3) химический состав облаков космической пыли зависит от их происхождения (включая время, прошедшее с момента старта) и конечной равновесной температуры. со времен НТ. Ни один из них не был установлен точно; можно наметить эту композицию предварительно. Возможно, он был чем-то близок к составу камня. Однако нет никаких сомнений в том, что количество летучих веществ, содержащихся в первом пылевом облаке (в замороженном состоянии), значительно выше. 

4) независимо от восприятия»горячего»или»холодного» прошлого земной поверхности, большая часть ее воды должна в конечном итоге поступать из льда космоса. Интересно, что впервые такую идею высказал Аристотель. 5) Существует 2 точки зрения на состав первичной атмосферы Земли. Согласно 1 из них, древняя атмосфера состояла в основном из водяного пара, углекислого газа и свободного азота, в то время как другие газы(CO, CH», NH», HjS и др.) включались только в качестве примесей.

Согласно другой точке зрения, первичная атмосфера носила редуктивный характер. nature. In помимо водяного пара, он состоял в основном из водорода, метана и аммиака. Под действием солнечной радиации водяной пар разлагался по схеме H20-f hv = H * — f O, а водород поступал в верхние слои атмосферы, постепенно теряя Землю (IV§ 1 15 постскриптума).Кислород, с другой стороны, окислялся от метана до CO, затем до CO, затем до аммиака до N и consumed.

So, атмосфера, состоящая в основном из азота, углекислого газа и водяного пара, вторична с этой точки зрения. Возможно, этот взгляд более точен. Так как фотохимическое разложение водяного пара не прекращалось, атмосфера тогда стала обогащаться свободным кислородом. Но до появления завода такое обогащение шло явно очень медленно. 8) эксперименты показали непосредственно, что многие органические вещества, в том числе различные аминокислоты, образуются вследствие воздействия ультрафиолета (или разряда) на смесь водяных паров(СН4, NH4, H4).

• В отдаленные времена озоновый слой (II§ 4 доб.), что защищает Землю от»сильного»солнечного излучения.3) когда такого фотохимического синтеза еще не существовало, условия, при которых он протекал, были очень благоприятными. Потому что аминокислоты являются основой белкового организма. Основной Генезис жизни может быть непосредственно связан с подобным процессом. 7) интересные эксперименты по выяснению возможности развития первичных организмов только под воздействием высоких температур.

Сначала метан пропускали через водный раствор аммиака, а затем через кварцевую трубку, нагретую до 1000°с, заполненную различными минеральными веществами(кварц, силикагель, оксид алюминия и др.). Его наносили лавой, нагретой до 170 ° С и периодически орошали дистиллированной водой (имитация дождя).Через несколько часов после такого режима на поверхности лавы была обнаружена широкая тонкая структура, состоящая из большого количества сферических частиц, образованных цепочечными аминокислотами.

Полученный продукт содержал 18 аминокислот, которые содержатся в белке. Людмила Фирмаль

Исходя из этих результатов, можно предположить, что основные агрегаты аминокислот появились на склонах вулкана. Затем их смыло дождем и отнесло на берег. sea. It был в то время очень разбавленный » суп » из простейших compounds. So, эти агрегаты нашли благоприятные условия для дальнейшего превращения в простейший биоматериал.

8)обнаружение органических веществ (аминокислот и др.) в некоторых камнях показана принципиальная возможность возникновения внеземной жизни. Но, по-видимому, не было условий (ни одного из известных небесных тел), которые бы реально реализовали такую возможность. 9) сильный эндотермический (около 112 ккал * на моль со) процесс усвоения растениями углекислого газа с образованием углеводов можно обобщить общей схемой.

(26 триллионов, 5000 миллиардов ккал!1 секунда на всей поверхности Земли).Важность света для развития зеленых растений была уже известна Аристотелю: «та часть растений, где влага не смешивается с солнечными лучами) остается белой», — писал он. К. Л. Как установлено классическим исследованием Тимирязева (1843-1920), процесс фотосинтеза протекает под воздействием сложных органических веществ (хлорофилла), содержащихся в зеленых частях растений.

Спектр поглощения показан на рисунке Х-41.Коэффициент использования энергии солнечного света при фотосинтезе невелик (в среднем около 2%). 10) зеленые растения поглощают около 550 миллиардов тонн углекислого газа в год и выделяют около 4000 миллиардов г oxygen. At при этом образуется около 3,800 млрд г биомассы. По другим оценкам, ежегодное общее производство фотосинтеза составляет 850 миллиардов тонн органического вещества, что эквивалентно усвоению только 1500 миллиардов г углекислого газа и выделению 1100 миллиардов г кислорода.

Соотношение биомассы растений и животных ко всей Земле оценивается в 2200: I. 11) основные составные части древесины (не только древесина, ИО, трава, мох и др.) являются клетчатка [(С0Н, 0О5) г), а L и D и U являются органические вещества неустановленного строения. Это более богатых углеродом, чем клетчатка. При разложении мертвых растительных организмов, не имеющих доступа к воздуху (заболоченное дно, под слоем горных пород), из них выделяются летучие продукты разложения, а остатки постепенно обогащаются carbon.

So, это влияет на химический состав продуктов разложения и теплотворную способность. Продукты разложения, в зависимости от их свойств, называются торфом, бурым углем, антрацитом или антрацитом. В таблице ниже сравниваются данные, характеризующие влажность высушенных на воздухе продуктов и их органическую массу (химический состав, летучие вещества, теплотворная способность). Характер продукции к)ДА для высушенного на воздухе products.

It это был большой опыт для меня. * O + n + s летучие вещества. К-калория * способность. ккал / к * 60 50 6 44 85 4500 Торфяной 50 57 6 37 67 5400 25 72 5 23 53 6700 Жечь. 。 5 80 5 15 35 8100 Газ в камне. 。 。 3 83 5 12 30 8400 Жирный уголь. 。 。 2 87 5 8 23 870J Тощий…. 1 91 4 5 10 8650 0.5 96 2 2 5 8400 Торф-относительно молодой продукт, он сохраняет структуру сформированных растительных волокон (чаще всего мхов).Возраст бурого угля оценивается в несколько миллионов лет, но также легко заметить структуру исходных пород древесины.

Со старым ископаемым топливом эта структура узнаваема только в исключительных случаях. Наконец, формируется из растительности Длина воды, ни* Ряса. Х-41.Спектр поглощения хлорофилла. Далее в древности антрацит представляет собой плотную массу серо-черного цвета, на которой следы растительных структур уже совершенно незаметны. Формой перехода от антрацита к графиту является ГИТ-Шунг. 

12) ископаемый уголь является одним из наиболее важных видов промышленного и бытового топлива. Их доля в топливном балансе нашей страны составляет около 45%.Добыча угля в СССР в 1972 году также достигла 65500 млн тонн (в 1940-1 млрд 6600 млн тонн, в 1913-2900 млн тонн). 13) помимо непосредственного потребления угля в качестве топлива, значительное количество угля расходуется на производство необходимого металлургии Кокса. Последний получается при сильном нагревании углей, без доступа к air.

As в результате из угля выделяются различные летучие продукты, а в печи остается зольно-черный спеченный Кокс, выход которого составляет 60% / 0% от массы взятого угля. При предварительном удалении летучих веществ Кокс горит почти без пламени, поэтому он особенно пригоден для выплавки металлов из руд. Теплотворная способность Кокса составляет около 8000 ккал / кг. Важным побочным продуктом коксования является каменноугольная смола (которая служит исходным материалом для многих органических веществ), аммиак и коксовый газ.

Последний включает в себя Hj, который составляет около 60% (по объему). 25 сентября. 2-другие углеводороды. 5-КО. 2-CO2 и 5-6%N *. Благодаря высокому содержанию H2 коксовый газ является хорошим исходным материалом для производства водорода. С этой целью газовая смесь подвергается мощному охлаждению, и ч? Все ингредиенты, кроме сжиженных, и поэтому водород может быть легко отделен. 

14) в коксовании процесс получения легкого газа из угля очень похож. Этот процесс осуществляется при более низкой температуре, чем расчеканка. Поэтому добываемый газ содержит относительно больше углеводородов, чем Кокс. Его состав обычно включает около 50%H», 30-CH». 4-другие углеводороды, 9-СО. 2-CO2 и 4-5% N2.Газ накипи очень токсичен, потому что он содержит довольно много окиси углерода. При сжигании газов такого состава выделяется 5500 ккал / м3. Из 1 тонны угля добывается около 300 м3 легкого газа. 50 л смолы и 3 кг аммиака.

Уголь также является побочным продуктом угля gasification. In в связи с расширением производства природного горючего газа, производство газообразного газа теряет свое прежнее значение. Однако в будущем ОИО может вновь увеличиться. 15) если вы сжигаете легкий (или природный) газ с помощью обычной газовой горелки, то»неизлучающее» пламя будет состоять из 3 конусов (рис. х-42).

Внутренний конус образуется струей газа, смешанного с воздухом, и горение не происходит вообще. Следующие конусы имеют избыток горючих веществ и недостаток кислорода. Поэтому сгорание в ней происходит не полностью, и пламя в этой зоне»уменьшается».Наконец, во внешнем конусе полное сгорание осуществляется с использованием избыточного атмосферного кислорода, в результате чего пламя здесь «окисляется».

Примерное распределение температуры отдельных точек пламени показано на рисунке. Х-42.Указанные цифры можно считать только индикаторами (поскольку они сильно зависят от состава газа). 16) поскольку добыча угля очень хлопотна Д. И. Менделеев (1888) отстаивал идею подземной газификации угля. суть Кэ заключается в получении газообразного топлива путем неполного сжигания угля под землей.

В настоящее время подземная газификация угля является технологически продвинутым процессом, но не находит широкого применения.1 одной из причин этого является относительно низкая калорийность добываемого газа (не более 1000 ккал / м3). в дальнейшем подземная газификация будет、 С * 0 С РКС. Х-42.Пламя газовой горелки.

Формирование тонкого пласта, на долю которого приходится почти 4-3 минуты всех известных запасов угля на Земле. 17) интересно, что очень мелкая угольная пыль вызывает нарушение устойчивости облака, которое ничем не хуже сухого льда(§ 1 add.40).Низкая стоимость этого материала, вероятно, значительно расширит применение искусственного опрыскивания. 18) экзотермическая реакция окисления углерода к. CO2 протекает через ткани живых организмов, где углерод транспортируется в виде органических веществ, извлеченных из пищи.

Кислород, необходимый для дыхания, поступает в организм человека через легкие, а через огромную общую поверхность тонких (0,004 мм) влажных стенок (около 90 мг при вдохе и 30 мг при выдохе) этот газ проникает в сосудистую сеть, которая обволакивает легкие. Здесь кислород образует сложные органические вещества( гемоглобин и Ом) и нестабильные соединения, содержащиеся в эритроцитах, и в таком виде артериальная кровь эритроцитов переносится в организм tissues.

In в последнем кислород отделяется от гемоглобина, окисляя органические вещества пищи, а образующийся углекислый газ частично образует нестабильное соединение с гемоглобином, в основном растворяется в кровяной жидкости, а затем переносится в легкие темным венозным кровотоком, через который С03 выводится из организма. В общем случае дыхательный процесс можно схематично представить следующим образом (гем-гемоглобин）： Подол+ 02 =подолом * о * (легких: вдохе) низом * 02-Ф С(из пищи)=подолом•Коа (плетение) низ * СО2 низ+ C02f(легких: выдох）

Таким образом, гемоглобин действует как катализатор в процессе дыхания. Частица с молекулярной массой 000 содержит 4 атома Fe, каждый из которых может связываться с молекулой 1 унции. 19) около 21 Об для вдыхаемого воздуха.0.03 Об с% oxygen. It содержит 16% CO и 4% CO2.At отдыхая, человек потребляет около 1 литра кислорода в течение 20 часов, а дыхание насыщает до 95% артериальной крови. Если по каким-то причинам этот процент снижается (снижение парциального давления кислорода, дефект самого дыхательного тракта и т.), появляются симптомы кислородной недостаточности: снижение внимания, Мышечная слабость, одышка и др.

Реакция человеческого организма на снижение давления воздуха (моря) видна из рисунка Х-43. Около 1 24 м3 воздуха в сутки проходит через органы дыхания человека, выдыхая около 0,5 М5 углерода dioxide. To для того чтобы содержание этого газа в воздухе в доме не превышало 0,1%, необходимо вводить около 1 20 свежего воздуха в час и человеку, удаляя соответствующее количество»гнили»и проветривая.

Обычно это происходит естественным образом из-за трещин, дыр в стенах и»вентиляции».Искусственная вентиляция применяется в общественных местах, заводских цехах и др. 20) искусственная вентиляция особенно необходима, если вредные пары и газы, особенно угарный газ, могут накапливаться в воздухе заводского помещения.

Этот газ вступает в реакцию с гемоглобином в крови, а также с кислородом, и образующееся соединение (Гем-со) намного больше stable. So, даже при низкой концентрации СО в воздухе, большая часть гемоглобина связана с ним. Поэтому прекратите участвовать в транспортировке кислорода. Содержание в воздухе составляет 0,1 об. Даже если% CO есть, опыт показывает.

То есть гемоглобин, в котором соотношение СО и кислорода составляет 1: 200 19 Б. В. Некрасов 100200300 4) 0500600700 Давление, мм рт Рисунок Х-43.Реакция организма человека на снижение гумов| * дл Руми. Оба газа объединяются в равных количествах. Поэтому при вдыхании вдыхаемого воздуха, загрязненного угарным газом, может наступить смерть от удушья, несмотря на наличие избыточного кислорода.

Учитывая обратимость гемоглобинсвязывающих реакций как кислорода, так и со. Вдыхание свежего воздуха (еще лучше, чистого кислорода) путем»обугливания» приводит к обратному выделению со из легких и его постепенной замене кислородом, что сказывается на выздоровлении пострадавшего извне. 21) интересный результат был получен при приеме кислородсодержащего препарата drink.

It оказывается, такое дополнительное введение тонизирует весь организм, снимает усталость и положительно влияет на многие различные заболевания. 22)Как видно из текста, наиболее важная роль в образовании нефти принадлежит остаткам простых organisms. To характеризуя удивительную скорость размножения, достаточно привести 1 пример. Зеленые диатомовые водоросли При самых благоприятных условиях водоросли могут производить на Луне массу, равную массе вещества 2-10 ЭГ, то есть весь поверхностный слой земли на 16 km.

In дело в том, что скорость размножения простейших организмов строго ограничена реальными условиями окружающей среды(содержанием растворенных газов, пищевых компонентов и др.), но она все равно очень высока. Современные моря и океаны содержат такое огромное скопление простых организмов в слое воды до глубины около 200 м (так называемый планктон) и вблизи дна очень глубоких мест(так называемый Бентос).Общее доступное количество планктона оценивается в 360 миллиардов граммов живого веса, а бентоса — в 80 миллиардов граммов.

И бентические организмы теперь с меньшей вероятностью накапливаются в виде их остатков. Иначе сложилась ситуация в прошлые времена, когда условия для развития простых организмов были лучше, а потребителей планктона и бентосных организмов было гораздо меньше. В некоторых случаях сырьем для образования нефти служат останки более высокоорганизованных животных (рыбы, например), и не исключено, что они были убиты массами по различным причинам. reasons.

So, прямые эксперименты показали, что при нагревании животного жира при высокой температуре и давлении без доступа воздуха получается продукт, похожий на обычное масло. Существует также мнение, что основным материалом для образования ефтей были другие животные, растительные организмы на отмелях древнего моря. 23) в дополнение к ныне почти общепринятой теории «органического»происхождения нефти были предложены 2 теории»космического»и» минерального » происхождения.

Согласно первому, нефть образовалась в результате сжижения углеводородов, которые уже находились в атмосфере первичной Земли. Эта теория очень маловероятна. Согласно»минеральной» теории, выдвинутой Менделеевым (1876), нефть образуется в результате взаимодействия горячих карбидов металлов с водой, которая проникает в ядро Земли. Сама по себе эта теория невероятна, но тщательное изучение состава и свойств масла говорит против нее. 24) обычные условия возникновения Ефтея благоприятствуют»органической» теории. Залежи нефти встречаются в осадочных породах различных типов. ages.

As как видно из рисунка Х-44, залежи нефти находятся под куполом слоя глины или другой герметичной породы. Над нефтью обычно находится скопление «нефтяных» газов, а ниже-слой песка, насыщенного рассолом. Сырая нефть представляет собой маслянистую коричневую или черную жидкость, нерастворимую в воде с зеленоватым оттенком с плотностью 0,75-0,95 г / cm3.By Рисунок Х-44.Схемы нефтепромыслов. Элементный химический состав включает 83-87% углерода, 14-1% водорода, а также небольшое количество азота, кислорода, серы (в некоторых случаях фосфора).как уже указывалось в данных элементного анализа, нефть состоит в основном из смеси различных hydrocarbons.

In в одних видах преобладают представители конгенерного семейства метановых, в других-циклических углеводородов. 25) нефть является очень ценным химическим сырьем и отличным топливом (при сжигании она может достигать около 1 кг и достигать 11 000 ккал). на нефтеперерабатывающих заводах отделяются многие продукты: петролейный эфир, бензин, НАФТА, керосин, различные масла, вазелин, парафин и т. д.

Все эти вещества представляют собой смеси различных углеводородов, начиная от летучих (в петролейном эфире) и заканчивая твердыми (в парафине) в нормальных условиях. Рафинированный керосин является одним из основных видов горючего жидкого реактивного топлива. Нефтяной газ состоит в основном из газообразных углеводородов, которые могут быть использованы в качестве топлива и для производства катализаторов различных продуктов из него (водорода, спирта, формальдегида и др.).

Вода на нефтяном месторождении часто содержит значительное количество йода и брома, которые становятся сырьем для их добычи. 26) В связи с популяризацией двигателей внутреннего сгорания значительно возросло потребление продуктов нефтепереработки. С I860 по 1960 год мировое годовое производство увеличилось с 67 тысяч тонн до 1,051 миллиона тонн и продолжает быстро расти.1 из крупнейших нефтедобывающих стран был Советский Союз (в 1972-3 млрд 9400 тонн, с 1940 по 9,2 года, или Г в 1913 году).

27) при оценке качества моторного топлива очень важно октановое число, определяющее режим работы двигателя и этого топлива. Действие двигателя внутреннего сгорания основано на использовании энергии при периодических взрывах горючих веществ и смешанных паров воздуха. Эти взрывы происходят в цилиндрах двигателя, и после предварительного сжатия поршнем газовая смесь воспламеняется с помощью электрической искры.

Если смесь уплотняется сильнее перед взрывом, то выход, который генерирует двигатель, будет больше. Однако на практике сжатие может осуществляться только до предела. Это связано с тем, что в будущем произойдет взрыв газовой смеси, то есть взрыв с чрезмерно высокой скоростью разложения. Допустимая степень сжатия некоторых видов топлива характеризуется октановым числом. Чем он больше, тем выше качество этого моторного топлива, потому что оно позволяет сильнее сжать смешанный газ, прежде чем он взорвется.

При построении условной шкалы октанового числа значение 100 присваивается изооктану (CH|) » CCHjCH (CH) t (смесь воздуха и пара взрывается только при высокой степени сжатия) и значение нуля легко взрывается до обычного heptane. By при смешивании обоих углеводородов в определенных пропорциях получается жидкость, соответствующая средней точке жидкой накипи, которую экспериментально сравнивают с испытуемым топливом. Величина октанового числа жидкого топлива во многом зависит от состава и структуры входящих в его состав соединений. С обычным бензином вы редко превышаете 70.

To повышая допустимую степень сжатия, в бензин часто добавляют антидетонаторы в небольших количествах (до 0,3%).Наиболее известным из них является тетраэфир-Pb (CtH$) 4-желтый SNAC » N » Mn (CO), (mp 2, mp 233°C). 28) в среднем было подсчитано, что каждые 2 месяца человек потребляет пищу в количестве, равном его weight. It проводится по следующим 2 направлениям. 1) Организация и возобновление и регуляция обмена веществ、 2) работа, выполняемая путем поддержания оргазмов и температуры тела.

В качестве первого направления наиболее важными являются различные вещества, характеризующиеся низким содержанием в пище, такие как белки и витамины, минеральные соли. Функцию «топлива» в организме в основном выполняют жиры и углеводы. К оценке питательного качества продуктов необходимо подходить, учитывая оба вышеперечисленных фактора, которые важны для организма.

В дальнейшем. следует иметь в виду, что одна пища не является полностью absorbed. In вообще, животные питательные вещества лучше усваиваются человеком, чем растительные. Приблизительными оценками тепла, подаваемого организму, в среднем можно считать то, что каждый грамм пищевого белка дает 4,5 ккал, жира-9, углеводов-4.Последняя цифра, конечно, является природой среднего.

Состав продукта, вес. n 100 г дает ккал Вода белки жиры углеводы неперевариваемые Белый хлеб….. 40.8 6.9 0.7 47.8 3.8 230 Ржаной хлеб….. 48.3 4.7 0.7 39.2 7.1 187 70.4 19.0 9.5 0.0 1.1(06 79.5 17.9 0.0 0.6 2.0 79 Молоко…….. 87.6 3.3 3.5 4.4 1.2 64 Масло(сливочное). 。 И5.С 0.5 79.3 0.5 4.2 742 Жир(свиной)…. 95.1 0.7 0.2 0.0 4.0 45.5 22.6 20.0 3.4 8.5 292 Нам………. 16.7 6.5 0.9 72.8 3.1 334 76.1 1.4 0.0 19.0 3.5 секунды 86.8 0.4 0.0 10.1 2.7 43 Количество энергии, которое человеческий организм должен получать за счет пищи, во многом зависит от климата, рода занятий, веса, пола, возраста и т. д. В очень грубом среднем, это 1 ккал за 3000 дней.

С точки зрения оптимальной переработки организмом, среднесуточный рацион должен распределяться примерно следующим образом: 100 г белка, 100 г жира, 400 г углеводов. Жиры и углеводы можно частично заменить без смещения. Напротив, основная роль белков в природе разная, поэтому нельзя существенно заменить белки жирами и углеводами. 29) рН крови в некоторой степени зависит от характера потребляемой пищи(V§ 7 add.7).Поэтому, если вы едите в основном фрукты и овощи, это будет кислотно-щелочное питание, а в основном белковое питание.

Для того чтобы организм функционировал правильно, важно ввести в организм достаточное количество минеральных солей и витаминов. Первые входят в состав почти всех видов пищи и вводятся частично дополнительно (соленые).Витамины — это сложные органические вещества, содержание которых в отдельных видах пищи очень разное. При недостаточном введении витаминов в организм нарушается обмен веществ, развиваются Ц или другие заболевания.

Молоко питательно. По общей калорийности и питательному составу вместо 6 литров яиц используется 1 литр молока. Молоко-практически единственный продукт, который одновременно содержит все необходимые организму витамины и минеральные соли. Увеличьте питательную ценность молока, особенно с овощной диетой. Чтобы обеспечить хорошее усвоение пищи, ее следует приправлять различными ароматизаторами и пахучими веществами, которые будут переваривать ее и усиливать секрецию пищеварительной системы juices.

It существенно, что каждый орган имеет свои отличительные особенности diet. So, мозгу для нормальной работы в основном нужен сахар, а селезенке-гликоген (животный крахмал), etc. Do не игнорируйте проблему качества.«Хроническая неосторожность с едой-это неосторожность» (И. П. Павлов). 30) некоторые одноклеточные водоросли (такие как хлорелла) могут быть очень nutritious. So при условии достаточного азотного питания Хлорелла содержит 50%белка (хороший аминокислотный состав), 35% углеводов (из которых）

Всего несколько процентов составляют клетчатка), 5% жира, около 10%минеральных солей и все необходимые организму витамины. Эксперименты по массовому размножению таких водорослей дали весьма обнадеживающие результаты. Великое дело. Изменение условий питания, температуры и освещения может существенно изменить органический состав хлореллы. Например, 58% белков, 37,5 углеводов и 4,5 жиров, или 8,7 белков, 5,7 углеводов и 85,6 жиросодержащих водорослей были получены из той же исходной культуры. 

31) интересные исследования, направленные на создание искусственных и синтетических продуктов питания. Есть обзорная статья*на эту тему. 32) с постепенным удалением углерода из атмосферы в течение миллионов лет, в настоящее время он имеет в среднем 0,03 Об на поверхности Земли. Earth. It это привело к тому, что он содержит только% COj. Углекислый газ (и водные массы) свободно передают тепловое излучение Солнца на Землю и значительно замедляют обратное излучение Земли, поэтому снижение содержания СО2 в атмосфере является одной из причин изменения климата на поверхности Земли. 

1 было подсчитано, что когда винтик полностью исчезнет из атмосферы, средняя температура земной поверхности упадет по сравнению с современными 21 градусом. Наоборот, если содержание COj увеличить в 2 раза, то оно увеличится на 4 градуса(это увеличит таяние льдов и резко повысит уровень моря).Атмосфера содержала много углекислого газа (и водяного пара) в прошлом геологическом времени, поэтому среднегодовая температура Земли была выше, чем в настоящее время (+14°С). 33) разница в соотношении молекул CO2, содержащихся в атмосфере, к тепловому излучению Солнца и Земли обусловлена разницей в самом излучении.

В среднем, морская поверхность достигает поверхности Земли примерно в 75% от количества солнечного света. 6 8 S / 2 N / fi 18 20 22 длина волны 8, мм Рисунок Х-46.Основным из них является поглощение инфракрасных лучей углекислым газом и водой Паром. Энергия (1I60 ккал!(мг * ч)}.Это достигается при отсутствии атмосферного воздуха.

Из радиации, достигающей поверхности Земли, отражается лишь гораздо меньшая часть (океан отражает около 10%.90% падающего света и большая его часть поглощается, но большая часть энергии, подаваемой на земную поверхность солнцем, представляет собой излучение с длиной волны 0,4-1,8 мкм (рисунок х-45), причем особое значение имеет обратное излучение Земли длиной более 4 мкм, около 15 мкм. из рисунка х-46 видно, что это соответствует зоне селективного поглощения углекислого газа.

Около 20%теплового излучения Земли приходится на»окно»в области 9-13 мкм и почти полностью lost. In в общем, Земля потеряет всего около 3 минут своего тепла 1 Со и при отсутствии защитного действия Н20 она его потеряет. 0.6 1.0 л <точка Apuhq 、* Восемнадцать Рисунок Х-45.Распределение энергии солнечного света и поверхности моря (относительные единицы). * Беликов В. М. успехи в химии. В I960, Н * 9.1569. 34) обычное стекло ведет себя как углекислый газ и водяной пар в atmosphere.

In кроме того, он не только поглощает тепловое излучение самой земли, но и изолирует прилегающие к ней слои атмосферы. it. By это、 В теплицах и парниках используют искусственное отопление для поддержания температуры значительно выше, чем окружающий воздух. Прозрачная ацетатцеллюлозная пленка дает лучшие результаты в том же направлении.

Полиэтилен и другие пластмассы. Поиск материалов и материалов, характеризующихся резко различным отношением к поглощению солнечной энергии и радиации земли, максимизирует использование солнечной энергии и обоснованно решает многие проблемы народного хозяйства, является одним из ключевых научно-технических вопросов (воспроизводство культурных растений в климатических зонах, лучшее отопление в холодных регионах).Щ, охлаждение в горячих зонах и др.).

35) общее количество углерода в земной коре (3 оболочки) составляет, очевидно, около 1•10 т, и большая его часть рассеяна по всему природному миру, поэтому его нельзя даже условно распределить по отдельным формам залегания. Данные примерного учета небольшой части сравниваются в таблице ниже. Кумулятивное содержание углерода с, кумулятивное содержание углерода с, Т 3-101 * уголь. 。 。 2 * 101^® Океан……..«.10 ′ з. О»» Существа. 。 。 Y012 (В. И. Вернадский).

Уже далеко не по всем цифрам понятно, какая огромная масса этого элемента была удалена из цикла в истории Земли в результате отложения угля и известняка. Фактическое количество углерода, извлеченного из этой первичной атмосферы, должно быть еще больше, потому что большинство его дисперсионных соединений определенно образовались из-за углерода dioxide.

So, на данный момент он содержит лишь небольшую часть запасов CO , которые первоначально присутствовали в atmosphere. At в то же время, сравнивая данные многих атмосферных анализов, выполненных в разное время в разных местах, мы приходим к выводу, что содержание СО в современных атмосферах медленно, но постепенно увеличивается (рисунок Х-47). J860, Вт / ’ 920 Ф%О, Г Рисунок Х-47. изменения в содержании COj aiyot-fgrr (1000/1).

Смотрите также:

Предмет химия

Углерод	Кремний
Органические соединения	Коллоиды