/ природа
Справочник химика 21
Реферат: Свойства геосистем и ландшафтов. Пространственная и временная организация ландшафтов
Справочник химика 21 Химия и химическая технология Статьи Рисунки Таблицы О сайте Реклама. С помощью модельных мембран изучают ряд функций биологических мембран, а том числе, барьерную например, селективность проницаемости - хорошую проницаемость для воды и плохую для ионов. Можно моделировать биологический транспорт , вводя в модельную мембрану молекулы-переносчики. Отсюда вытекает основное требование к материалу защитного покрытия — он должен отличаться высокими диэлектрическими свойствами, химической стойкостью , малыми коэффициентами проницаемости для воды, газов, ионов хлора и сульфата, высокой, адгезией к металлу, механической прочностью , структурной ста- бильностью во времени. Непрерывность его определяет барьерные и механические свойства клетки. В процессе жизнедеятельности непрерывность бислоя может нарушаться с образованием структурных дефектов типа сквозных гидрофильных пор. Вполне естественно ожидать при этом изменения всех функций клеточной мембраны, включая проницаемость и стабильность. Ранее эти проблемы обсуждались раздельно, однако создание модели липидной поры позволяет рассмотреть их с единых позиций. Важен тот факт, что липидные поры , помимо проницаемости, оказались причастными к стрессовым воздействиям внешних сил на уровне клеточных мембран. Один из них заключается, вероятно, в нарушении свойств самой липидной зоны мембраны. В пользу этого свидетельствует тот факт, что возрастание ионной проницаемости наблюдается на искусственных липидных мембранах при протекании в них перекисного фотоокисления липидов. Второй механизм , видимо, связан с разрушением белковых 8П-групп, необходимых для сохранения барьерных свойств мембран. Косвенно на это указывают данные о более высоком квантовом выходе разрушения тиолов мембран 0,18 по сравнению с таковым в случае УФ-облучения тиолов белков в растворе 0, Влияние наполнителей на диффузионные свойства полимеров состоит в том, что частицы наполнителя представляют барьерные препятствия, удлиняющие путь диффундирующих молекул. Абсолютная скорость , с которой пермеат пересекает мембрану, называется проницаемостью, а отнощение скоростей проникания через мембрану двух различных веществ — селективностью. Проницаемость и селективность имеют первостепенное, но не единственное значение , определяющее возможность осуществления любого мембранного разделения. В этой главе будут рассмотрены все основные разделительные процессы, что позволит раскрыть основную тему этой книги — взаимосвязь структуры и свойства. На микрофотографии поперечного сечения , полученной при помощи сканирующего электронного микроскопа , видно, что барьерный слой состоит из отдельных слоев различной плотности общей толщиной 0,25 мкм рис. Такая толщина способствует возрастанию гибкости и сопротивления истиранию мембран, которыми более тонкие барьерные слои не обладают. Полагают, что тот факт, что ни один из тонкопленочных композитов, включая РТ-ЗО, не проявляет сколько-нибудь заметной стойкости к окислительной деструкции под действием хлора , объясняется особенностями химических свойств особо тонких пленок , а не тонкопленочных композитов. Поперечно-сшитая полиэфирная [46] мембрана, например, настолько подвержена деструкции даже растворенным кислородом , что в исходный раствор непрерывно добавляют бисульфит натрия. Однако тонкопленочные композиты, состоящие из тонких пленок сшитого сульфированного полисульфона, обладают стойкостью к хлору. Пленки из ПЭВП жестче, чем пленки из ПЭНП, хотя все же достаточно гибки, и имеют меньшую прозрачность. Они обладают лучшими барьерными свойствами, но проницаемость кислорода и диоксида углерода все же слишком высока, чтобы ПЭВП мог служить барьером для этих газов. Исследования, выполненные на искусственных и природных мембранах , показали, что проницаемость биологических мембран для ионов и молекул в значительной мере определяется составом липидов и структурой их гидрофобных и гидрофильных компонентов. Барьерные свойства мембран зависят от природы углеводородной цепи фосфолипидов, взаимодействия фосфолипида и холестерина и химической природы полярных головок фосфолипидов, с уменьшением длины цепи жирнокислотных остатков фосфолипидов или увеличением степени их ненасыщенности увеличивается подвижность цепей , что в свою очередь повышает скорость диффузионных процессов , а также транспорт молекул-переносчиков. При взаимодействии фосфолипидов с холестерином уменьшается площадь фосфолипидов и, следовательно, их проницаемость. Природа полярных головок также влияет на проницаемость биологических мембран. Эффект ионной проницаемости зависит от заряда фосфолипида. Например, в грамположительных бактериях фосфатидилглицерин заряжен отрицательно селективно пропускает катионы и протоны, а лизилфосфатидилглицерин заряжен положительно —анионы. Обработка кожи эфиром, бензолом, нетролейным спиртом понижает проницаемость, аналогично действует повышенная влажность кожи, ее мацерация, применение кератолити-ческих средств, что можно объяснить нарушением фи-зико-химических и механических барьерных свойств кожи. Раздражающее действие на кол [c. Поэтому тонкие барьерные слои и толстые подложки могут быть получены из разных мембранных полимеров , что позволяет достичь требуемой комбинации свойств, недостижимой при применении единого материала. Такие мембраны изначально были разработаны для обессоливания гиперфильтрацией тонко- или ультратонкопленочные композиты или мембраны с отдельно сформированным барьерным слоем. Другой тип композитных мембран используется в газоразделении. Мелкодисперсные наполнители, существенно влияющие на механические и физико-химические свойства полимеров , снижают влагопроницаемость композиций. Уменьшение проницаемости обусловлено как барьерным характером наполнителей, так и сорбцией молекул полимера на поверхности частиц активного напо. Исходя из того, что от состава и состояния мукополисахаридов существенно зависит уровень проницаемости, можно заключить, что изменения этого свойства как эпителиальной выстилки , так и соединительнотканной стромы кишечника могут играть немаловажную роль в развитии сложной картины желудочно-кишечного синдрома. При этом значительные нарушения непрерывности эпителиального слоя кишки, обнажение ворсинок не являются обязательным компонентом нейтронного поражения при облучении дозами порядка ЛДюо 4- Не исключено, что при таких дозах нарушение кинетики клеточных популяций не столь глубоко, чтобы привести к обнажению ворсинок. Последние сохраняют эпителиальный покров, состоящий, в отличие от нормального, из значительно меньшего количества измененных атипичных клеток. В силу дефектности этих клеток и изменения проницаемости соединительнотканных элементов нарушается барьерная функция кишечника, всасывание, выделение и пищеварение. В частности, эффект может быть связан со способностью структурированной воды усиливать барьерную функцию слизистой оболочки кишечника в отношении чужеродных белковых соединений , либо с появлением под ее влиянием так называемого состояния неспецифически повышенной резистентности организма [25,60].
Компоненты природы имеют разнообразные свойства, которыми занимаются частные науки, такие, как почвоведение, геохимия, геология и гидрогеология, гидравлика, гидрология, метеорология и климатология. Каждая из этих наук разрабатывает собственные методы познания свойств компонентов природы, но результаты этого познания имеют нечто схожее. На уровне системного анализа полезно рассмотреть обобщенные свойства в таких категориях, как проводимость, барьерность и емкость компонентов природы. Кроме того, такой путь упрощает формализацию научного знания о свойствах компонентов природы и способствует широкому развитию методов моделирования процессов в геосистемах и ПТК. Нужно различать истинную и виртуальную скорости потока. Например, при движении воды в пористом пространстве вода течет не через все поперечное сечение природного тела, а только через пустоты — поры, заполненные влагой, то есть В этом выражении w - объемная влажность, то есть отношение объема влаги к объему пористого тела, - действительная истинная скорость движения воды в порах, занятых водой. Можно записать закон движения потока переноса энергии — то есть математическую связь определяющей скорости миграции растворенных веществ или передачи энергии, действующих силы и свойств самого тела: Водные потоки — наиболее часто встречающиеся в природе. Вода движется в руслах реках и каналах , трубах, пористом пространстве почве, грунтах, трещиноватой скале. При движении воды в руслах и трубах говорят о пропускной способности последних, чем характеризуют их проводимость с помощью коэффициента Шези. При движении воды в почве и грунтах проводимость характеризуется величиной коэффициента влагопроводности, который обращается в коэффициент фильтрации при полном насыщении пористой среды. Все они зависят как от свойств жидкости и характера её движения, так и от свойств природного тела. Проводимость почвы зависит и от состава жидкости; так, смесь воды с нефтепродуктом движется в почве по-другому, не как вода, коэффициент фильтрации зависит как от проницаемости пористой среды, так и от вязкости и плотности жидкости. Очевидно, что при описании движения нефтепродуктов в той же пористой среде он примет иное значение. В гидрогеологии при изучении движения подземных вод вводят величину k ф T — проводимость пласта. Здесь появляется мощность пласта T , так как она влияет на величину потока воды через данное природное тело. В природе вода часто содержит различные растворенные вещества соли, биогены, загрязнители , поэтому водные потоки участвуют в их переносе. К экзотичному потоку вещества в жидком состоянии относится лавовый поток. В качестве примеров потоков вещества в газообразном состоянии можно привести движение почвенного воздуха, ветер. Потоки вещества в твердом состоянии: При расчете таких потоков иногда не действует общий закон движения, приведенный выше. Смешанные потоки вещества возникают при транспорте наносов, суффозии, движении селя происходит совместное передвижение воды и твердого вещества , переносе пыли ветром совместное движение газа и твердого вещества , аэрации потока на водосбросных сооружениях и т. Следовательно вещество и энергия в природе передвигаются не только из-за наличия действующих сил, но и за счет такой способности природных тел , как проводимость. Можно сказать, что проводимость — одна из причин того, что вещество и энергия стремятся равномерно распределиться в пространстве, выровнять концентрации веществ и количество тепла в пространстве, увеличить степень неупорядоченности системы, её энтропию. Барьерные свойства компонентов природы. В качестве примера можно привести месторождения различных полезных ископаемых — от известняка до металлических руд. Значит, наряду с проводимостью природные тела обладают свойствами задерживать некоторые вещества, что можно назвать барьерностью. В самом общем смысле барьер можно понимать как локальное нарушение проводимости, что приводит к ускорению или замедлению потоков веществ и круговоротов в целом. Можно делить барьеры на природные и техногенные созданные человеком ; каждый из них, в свою очередь, делится на следующие виды:. Все эти процессы очень часто происходят одновременно в одном барьере, поэтому их называют биогеохимическими. Теория геохимических барьеров разработана А. Биогеохимические барьеры — это компоненты или части компонентов геосистем, в которых на относительно коротком расстоянии в результате специфического сочетания механических, физико-химических, биологических процессов происходит избирательное накопление одних химических элементов и удаление других. В этих барьерах резко изменяются условия миграции веществ, что часто приводит к накоплению химических элементов. Важнейшими из них являются растительный покров, почва, толщи водоненасыщенных горных пород, в основном мелкоземов, и застойные скопления подземных вод. Естественный или искусственно созданный растительный покров работает, прежде всего, за счет перехвата воздушных потоков, содержащих пыль, аэрозоли, капельножидкие вещества. Это свойство растений используется при утилизации сточных вод путем орошения. Известны растения, выносящие из почвы тяжелые металлы в повышенных количествах, их используют для очистки почвы. Мощным биогеохимическим барьером является почва — активно функционирующее органоминеральное тело, в котором идут разнообразнейшие физико-химические и биологические процессы, в том числе присутствует широкая гамма микроорганизмов. Почвоведы, называя одним из основных свойств, отличающих почву от инертной горной породы, поглотительную способность, умеют количественно оценивать емкость поглощения. Почва способна задерживать или поглощать газы, растворенные вещества, минеральные или органические частицы и суспензии. Во многом поглотительная способность связана с высокодисперсной, главным образом, коллоидной частью почвы, имеющей большую удельную поверхность, то есть суммарную поверхность всех частиц, составляющих единицу массы почвы. Различают несколько видов поглотительной способности: Поглотительную способность почвы несложно регулировать доступными агротехническими и мелиоративными приемами:. Барьерными свойствами обладает толща водоенасыщенных горных пород, в основном мелкоземов, и области застойного скопления подземных вод. В соответствии с принципом природных аналогий необходимо использовать совместно несколько барьеров, что находит реализацию в способах очистки загрязненных земель, когда применяются биологический барьер растительного покрова, сорбционный барьер подстилающих грунтов, искусственно усиливается сорбционный барьер почвы, создается гидрофизический барьер на пути движущейся области загрязнения. Борьба с загрязнением земель, по сути, заключается в управлении барьерами , создании одних и разрушении других барьеров. Природным процессам свойственна изменчивость во времени. Динамика определяется действующими силами, проводимостью природных тел, а кроме того — способностью вмещать в себя вещество и энергию. Вмещающая способность природных тел не всегда сводится к исчислению геометрических объемов, свободных для вмещения. В природных телах существует равновесное насыщение, когда количество вмещаемого вещества энергии является результатом действия суммы удерживающих и вытесняющих сил. В качестве примера можно назвать запас влаги в капиллярной кайме, который определяется балансом между капиллярно-каркасным потенциалом и гравитационным потенциалом. Можно сказать, что емкость это способность природного тела вмещать и удерживать определенное количество вещества и энергии при равновесии всех действующих сил. Так, почву можно характеризовать коэффициентом влагоемкости, который показывает, как меняется влажность, содержание влаги в единице объема почвы, в зависимости от полного напора. Емкостные свойства изменчивы и зависят от состава свойств природного тела. Возможность управления емкостными свойствами можно проиллюстрировать на примере теплоемкости почвы. Теплоемкость единицы объема почвы как системы, состоящей из твердых частиц, воздуха и воды запишем в следующем виде:. Меняя соотношение влаги и воздуха в почве увлажнением или дренированием, можно многократно менять её теплоемкость за счет резко различных удельных теплоемкостей воды и воздуха. В гидрогеологии при рассмотрении неустановившегося движения грунтовых вод используются емкостные показатели — коэффициент водоотдачи d, который при опускании уровня грунтовых водхарактеризуется отношением объема вытекшей воды к объему осушенного грунта и недостаток водонасыщения при подъеме УГВ. Емкостные свойства определяют инертность потоков. При стабильных внешних воздействиях, местном климате и базисе эрозии, наступает стабильное засоление. Это дает основания говорить о галогеохимической емкости почв, которая характеризуется стабилизировавшимися среднемноголетними запасами солей. Они подвержены годовым изменениям, зависят от влагоемкости и емкости поглощения почв. Учет галоемкости почв позволяет более адекватно описывать многолетние процессы засоления и рассоления почв. Мелиорация засоленных почв по существу сводится к управлению галоемкостью почв. Проводимость — способность природного тела пропускать сквозь себя потоки вещества и энергии. Потоки можно разделить на вещественные и энергетические, при этом вещественные делятся на виды по состоянию движущегося вещества. Проводимость зависит от свойств самого природного тела, свойств потока вещества или энергии и от действующих сил, вызывающих этот поток. В общем виде поток вещества или энергии можно записать в виде: Можно делить барьеры на природные и техногенные созданные человеком ; каждый из них, в свою очередь, делится на следующие виды: Поглотительную способность почвы несложно регулировать доступными агротехническими и мелиоративными приемами: Теплоемкость единицы объема почвы как системы, состоящей из твердых частиц, воздуха и воды запишем в следующем виде:
Друг сердечный значение
Как приготовить куриные наггетсы дома видео
Инструкция телефона nortel networks
Структура хозяйственного отдела
Replace waste toner box перевод