химический каталог




Введение в химию окружающей среды

Автор J.E.Andrews P.Brimblecombe T.D.Jickells P.S.Liss

роцессы дыхания и фотосинтеза. Однако лесами выделяются также огромные количества следовых органических соединений. Такие терпены, как пинен и лимонен, придают лесам их чудесный аромат. Леса являются также источниками органических кислот, альдегидов и других органических соединений (вставка 2.7).

Несмотря на очевидность того, что леса представляют мощный источник газов, особенно важную роль в генерации атмосферных следовых газов играют микроорганизмы. Метан — газ, который накапливается вследствие протекания реакций в анаэробных системах. Влажные почвы маршей и рисовников служат средой преобладания микроорганизмов так же, как и пищеварительный тракт жвачных животных, например крупного рогатого скота".

Почвы Земли богаты соединениями азота, дающими начало всему спектру активных химических процессов с участием азота, в результате которых накапливаются многие азотсодержащие следовые газы. Можно взять мочевину (NH2CONH2), присутствующую в моче животных, как типичное азотное соединение почв, накапливаемое биологическим путем. В результате гидролиза NH2CONH2 разлагается до аммиака (NH3) и С02 согласно уравнению

NH2CONH2(№) + Н20(х) -» 2N Н3<г) + СОт. (2.7)

Если почва, где произошел этот гидролиз, имела щелочную реакцию (см. вставку 2.5), то выделяется газообразный NH3, тогда как в условиях кислой среды он прореагирует с образованием иона аммония NHj^h)-'

NH3(r) + Н^водн) -> NH4(b(wih)(2.8)

Растения могут поглощать почвенные NH3 или NH4 прямым путем, а некоторые микроорганизмы, например Nitrosomonas, окисляют NH4, используя его в качестве источника энергии в процессе дыхания так же, как друтие клетки используют восстановленные соединения углерода. Одной из возможных является

2NH3(r) + 202(г, -> N20,rt + ЗН20(г). (2.9)

42 ГЛАВА2

АТМОСФЕРА 43

Это биологический источник оксида азота (N2O), важного и достаточно устойчивого газа тропосферы. В природе протекают многие другие реакции с участием соединений азота, в процессе которых образуются газы NH3, N2, N20 и оксид азота (N0).

Деятельность микроорганизмов в океанах также является мощным источником следовых газов. Морская вода обогащена растворенными сульфатами и хлоридами [и в меньшей степени солями других галогенов: фтора (F), брома (Вг), йода ([)]. Морские микроорганизмы используют эти элементы в метаболизме, в результате чего образуют серу (S)- и галогенсодержащие следовые газы. Однако содержание азота в поверхностных морских водах настолько низкое, что в действительности океаны являются азотной пустыней. Это означает, что морская вода не служит достаточно большим источником азотсодержащих микрокомпонентных газов.

Органические сульфиды, продуцируемые морскими микроорганизмами, вносят особо существенный вклад в накопление серы в атмосфере. Наиболее типичным соединением является диметилсульфид [ДМС; (СНз)28]. Это летучее соединение образуется морским фитопланктоном, например Phaeocystis pouche-tii, в верхних слоях океана в процессе гидролиза бета-диметил-сульфопропионата [ДМСП; (CH3)2S+CH2CH2COO-] до ДМС и акриловой кислоты (СН2СНСООН):

(CH,)2S+CH2CH2C007,OJ1H) -> (CH3)2Sm + СН2СНСООН<юд,). (2.10)

(2.11)

Другим важным соединением серы, выделяемым океанами, является карбонилсульфид (COS). Он может образоваться в результате реакции между дисульфидом углерода (CS2) и водой:

CS2CI10JIH) + Н20(Г) -» OSC(r) + H2S(r),

ВСТАВКА 2.7. Структура органических молекул

Органические молекулы содержат углерод, водород и часто другие неметаллы — кислород, азот, серу или галогены, например хлор. Сложность органических молекул такова, что часто целесообразнее представлять их в виде простых рисунков, чем записывать формулу. Как было уже показано во вставке 2.2, связи обозначаются в виде черточек между молекулами. Этот принцип используется для того, чтобы показать конфигурацию некоторых органических молекул, обсуждаемых в данной главе.

б) этан

а) метан

Н I

н-с-н I

н

Н Н I I -С-С-Н I I Н Н

в) этен

Н Н

^С = СС

н трихлорфторметан (фреон - II) CI I

F-C-CI

н н

д) диметилсульфид

Н Н I I H-C-S-C-H I I Н Н

в) бензол (кольцо бензола)

ж) метиламин H

н-<Г<н н

II I

н-' vc* чн I

и) фенол ОН

н

з) толуол сн

L

Рис. 1. Органические молекулы: метан (а); этан (в); этен (в) — обратите внимание на двойную связь; трихлорфторметан (Фреон-11) (г); диметилсульфид (д); бензол (е) — двойные связи становятся делокализованными, что изображается в виде кольца. Принято опускать атомы Н при символическом изображении бензола; метиламин (ж) — содержит аминогруппу (NH2); толуол (з); фенол (и); бекзо(а)пирен (к) - ПОЛИЦИКЛИЧНЫЙ ароматический углеводород (ПАУ). Кольцо бензола особенно устойчиво, что позволяет ему быть связующим блоком более крупных молекул, например таких, как бензопнрен.

44 ГЛАВА 2

АТМОСФЕРА 45

и, несмотря на то что поток его в атмосферу меньше, чем ДМС, 1 из его устойчивости следует, что он будет накапливаться в больших концентрациях. Эти серосодержащие газы малорастворимы

страница 13
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81

Скачать книгу "Введение в химию окружающей среды" (5.03Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
чугунные радиаторы отопления цены в москве
счеты купить
Jacques Lemans Sports 1-1868C
уличный стенд для объявлений адрес и телефон в чите

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(07.12.2016)