химический каталог




Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 1

Автор Д.Мецлер

я организации питания и для медицины. Разработаны косвенные калориметрические методы, позволяющие измерять, уровень основного обмена у человека. Эти вопросы хорошо изложены в книге Уайта и др. [8]\.

Основным обменом называют скорость выделения организмом тепла в покоящемся состоянии по прошествии значительного времени? после приема пищи. В этих условиях организм человека получает энергию за счет запасенных ранее питательных веществ, причем скорость их потребления оказывается приблизительно постоянной. Основной обмен, как правило, пропорционален площади поверхности тела\. для девушек эта величина составляет в среднем ~154 кДж? ч-1 • w2*. для юношей ~172 кДж*ч-1-м~2. Для человека весом 70 кг это соответствует ~320—360 кДЖ'Ч-1. Заметим, что 360 кДж-ч-1 эквивалентны мощности 100-ваттной лампочки. Хотя обмен у разных людей значительно варьирует, слишком сильные отклонения в ту или иную сторону свидетельствуют о каких-то нарушениях, связанных, например», с недостатком или избытком гормона щитовидной железы тироксина. Скорость метаболизма немного падает во время сна и сильно повышается при совершении тяжелой физической работы. Иногда у человека интенсивность обмена возрастает до 2500 кДж-ч-1 (600 ккал-ч-1). При: интенсивности 320 кДж*ч-1 (76 ккал-ч-1) человек каждые 24 ч должен получать 7680 кДж (1835 ккал) энергии для поддержания основного обмена и еще какое-то дополнительное количество энергии для> совершения мышечной работы. Обычная конторская или нетяжелая домашняя работа повышает интенсивность обмена примерно вдвое.

6. Энтропия и теплопередача

Почему тепло всегда переходит от теплого тела к холодному и никогда не наблюдается обратного процесса? Мы знаем, что направление потока тепла контролируется разностью температур, но тогда возникает другой вопрос: что такое температура? Размышления по этому поводу, а также по поводу взаимных превращений работы и теплоты привели к открытию второго закона термодинамики и к введению новой термодинамической функции — энтропии 5.

Рассмотрим фазовый переход при постоянных температуре и давлении, например плавление льда. При температуре чуть выше 0 °С лед, плавится полностью, а при температуре чуть ниже 0°С он вообще неплавится. При 0 °С наблюдается равновесие: на языке термодинамики плавление льда при 0 °С представляет со:бой обратимый процесс. Исходя из каких критериев можно было бы предсказать такое поведение воды? Для многих знакомых нам процессов, например для горения, характерно то, что самопроизвольное протекание реакции сопровождается выделением большого количества тепла, т. е. АН в этом случае отрицательно. Однако при плавлении льда тепло поглощается. При 0 °С \Н процесса составляет 6,008 кДж-моль-1; почти то же значение получается и чуть ниже 0 °С, когда лед вообще не плавится, и чуть выше 0°С, когда лед плавится полностью. В последнем случае плавление льда представляет собой самопроизвольный процесс, для которого АН положительно. Принимая во внимание эти факты, можно ясно видеть,, что знак изменения энтальпии сам по себе не может служить критерием самопроизвольности реакции.

Понять природу перехода лед — вода удалось лишь после осознания того факта, что при плавлении льда помимо увеличения Н на*

6,008 кДж-моль 1 (в результате чего увеличивается внутренняя энергия молекул — поступательная, колебательная и вращательная) происходит уменьшение упорядоченности системы. Хотя исторически энтропия была введена из других соображений, сейчас ее понимают как меру «микроскопического беспорядка». Когда лед плавится, энтропия 5 возрастает, поскольку структура становится менее упорядоченной.

7. Второй закон термодинамики

Второй закон термодинамики формулируется по-разному, но в обычной математической формулировке он гласит, что во «вселенной» (илн в замкнутой системе)

AS (системы + ее окружения) = 0 для обратимых процессов, AS > 0 для реальных (необратимых) процессов.

Иногда второй закон формулируют иначе: энтропия вселенной всегда возрастает.

Второй закон определяет одновременно S и термодинамическую шкалу температур:

^обра™=QlT, (3-5)

где q — бесконечно малое количество поглощенного тепла. Для обратимого фазового перехода, каким является плавление льда при постоянных давлении и температуре, изменение энтропии Н20 равно в точности АН/Т [уравнение (3-6)]. Энтропия измеряется в джоулях на 1 К ИЛИ в калориях на 1 К^SPtT<06paTHM=Q/T=AH/T. (3 6)

В последнем случае часто пользуются сокращением э. ед. (энтропийные единицы). Поскольку плавление льда является обратимым процессом, второй закон утверждает, что энтропия окружения уменьшается на ту же величину, на которую возрастает энтропия воды. Заметим, что для воды при 0 °С TAS численно равно теплоте плавления, 6,008 кДж-моль-1. Таким образом, повышение энтропии льда в ходе его плавления при 0 °С равно 6,008-103 Дж/273,16 К = 22,0 Дж-град-1.

Определение термодинамической температуры [уравнение (3-7); более подробно см. об этом в учебниках по термодинамике]; тоже следует из уравнения (3-5):

Т (К) = (dE/dS)

страница 86
< 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 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176

Скачать книгу "Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 1" (5.5Mb)


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

 

 

Реклама
шапки, шарфы в ульяновске купить
купить цветные линзы neo cosmo в москве сегодня
аренда микрофонов цены
моноколесо кинг сон

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
(06.12.2016)