Шпаргалка по "Биологии"

вопрос(4) с озоном связаны наиболее важные хим-е процессы в стратосфере.алиотропное модификация О(2)Известно, что основная часть природного озона сосредоточена в стратосфере на высоте от 15 до 50 км над поверхностью Земли. Однако плотность озона очень низкая, и если сжать его до плотности, которую имеет воздух у поверхности земли, то толщина озонового слоя не превысит 3,5 мм. Озон образуется, когда солнечное ультрафиолетовое излучение бомбардирует молекулы кислорода (О2 - > О3).

Больше всего озона в пятикилометровом слое на высоте от 20 до 25 км, который  называют озоновым. Концентрация озона  в этом слое невелика, однако общее  его количество в стратосфере  достигает очень внушительной цифры - более 3 млрд. тонн. Образование озона  из обычного двухатомного кислорода  требует довольно большой энергии - почти 150 кДж на каждый моль. Такая  насыщенность озона энергией делает его взрывоопасным. образуется это вещество: Основная реакция - взаимодействие обычного двухатомного кислорода с атомарным: О2 + О=О3.

Атомарный кислород - еще более  насыщенное энергией вещество - образуется при электрических разрядах в  кислороде и воздухе, а в стратосфере  появляется под действием постоянного  и довольно мощного ультрафиолетового  излучения Солнца: Образование озона  происходит непрерывно одновременно с  его расходованием, поэтому усредненная  концентрация озона в течение  длительного времени оставалась постоянной. Процесс образования  и разложение озона называют циклом Чемпена. Результатом процессов в цикле является переход солнечной энергии в теплоту. Озоновый цикл ответственен за повышение температуры на высоте 15 км.

Защитная роль озонового слоя. Озон поглощает часть ультрафиолетового  излучения Солнца: причем широкая  полоса его поглощения (длина волны 200-300 нм) включает и губительное для  всего живого на Земле излучение

Вопрос6) смоги пан пау.

Смог-весьма токсичен для человека.образуется при высоком давлении.все загрезнители скапливаются в приземном слои атмосферы.смог вызывает удушение приступы астмы олергическ. Реакции и тд.смог бывает:влажным фотохим.иледяной.влажный-образуется в местахс высокой влажност.воздуха и частыми туманами в зимнее время года(при сжигании угля)основой состовл. Сажа(CO/CO2/SO2)сернистый газ.сажа(С)И( co2)сажа и СО2образуется в результате не полного сгорания топлива(,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,)

Фото.хим-е св-ва-образ.в ясную солнечн. Погоду.при низкой влажностью воздуха.основ-е состовляющие озон(O3/NO/NO2)ледяной смог-возникает при очень низких t  небольшое кол-во загрезняющих вещ-в

Приводит к возникновению густого  тумана. ПАН- пероксиацетилнитра-т Органическое соединение, образующееся при взаимодействии радикалов некоторых соединений с окислами азота, например: CH3C(O)OO + NO2 = CH3C(O)OONO2; Пан. - одни из основных загрязнителей городской атмосферы, образующиеся иногда в результате фотохимического окисления неядовитых веществ и являющиеся сильными мутагенами.

ПАУ-Полиароматические углеводороды (ПАУ) — органические соединения, для которых характерно наличие в химической структуре трех и более конденсированных бензольных колец. Основными источниками эмиссии техногенных ПАУ в окружающую природную среду являются предприятия энергетического комплекса, автомобильный транспорт, химическая и нефтеперерабатывающая промышленность. В основе практически всех техногенных источников ПАУ лежат термические процессы, связанные со сжиганием и переработкой органического сырья: нефтепродуктов, угля, древесины, мусора, пищи, табака и др.

Вопрос7)кислотные осадки.

Кислотные осадки, дождь, снег или  дождь со снегом, имеющие повышенную кислотность. Кислотные осадки возникают  главным образом из-за выбросов оксидов  серы и азота в атмосферу при  сжигании ископаемого топлива (угля, нефти и природного газа). Растворяясь  в атмосферной влаге, эти оксиды образуют слабые растворы серной и  азотной кислот и выпадают в виде кислотных дождей.Относительная кислотность раствора выражается индексом рН . Поскольку рН измеряется в логарифмической шкале, водная среда с рН = 4 в десять раз более кислая, чем среда с рН = 5, и в сто раз более кислая, чем среда с рН = 6.

Обычная незагрязненная дождевая вода имеет рН = 5,65.

Последствия. Разные природные обстановки различным образом реагируют  на повышение кислотности. Кислотные  осадки могут привести к изменению  химических свойств почвы и воды. Там, где вода в реках и озерах стала довольно кислой (рН менее 5), например, в горах Адирондак (шт. Нью-Йорк, США) или в южных районах Норвегии и Швеции, исчезает рыба. При нарушении трофических цепей сокращается число видов водных животных, водорослей и бактерий. В городах кислотные осадки ускоряют процессы разрушения сооружений из мрамора и бетона, памятников и скульптур

 

Вопрос8) Эмульсиями называются дисперсные системы, в которых дисперсионная  среда и дисперсная фаза находятся  в жидком состоянии. Эмульсии являются обычно грубодисперсными системами эмульсии - это микрогетерогенные системы, состоящие из двух практически взаимно-нерастворимых жидкостей, которые очень сильно отличаются от друг-друга по характеру молекул. Если одна из жидкостей является полярной, например вода, то вторая - должна быть неполярной или малополярной, например, органическая жидкость.

Малополярные органические жидкости - бензол, бензин, керосин, анилин, масло  и др.,- независимо от их химической природы, называют маслом.

Эмульсии со временем разрушаются. В некоторых случаях возникает  необходимость ускорить разрушение эмульсий, например, разрушение эмульсии в сырой нефти. Ускорить процесс  разрушения можно всеми путями, ведущими к уменьшению прочности защитной пленки эмульгатора и увеличению возможности соприкосновения частиц друг с другом.

Методов разрушения эмульсии) очень  много. Наиболее важными из них являются следующие:Химическое разрушение защитных пленок эмульгатора, например, действием сильной минеральной кислоты.Прибавление эмульгатора, способного вызвать обращение фаз эмульсии и снижающего этим прочность защитной пленки.

Термическое разрушение Механическое воздействие

Эмульсии находят применение во многих химико-технологических процессах - в мыловарении, в производстве молочных продуктов, в производстве эмульсионных красок, в производстве каучуков путем  полимеризации, в производстве пластмасс  и в других производствах.

 

Вопрос9 Парнико́вый эффе́кт — повышение температуры нижних слоёв атмосферы планеты по сравнению с эффективной температурой, то есть температурой теплового излучения планеты, наблюдаемого из космоса. Парниковый эффект — это проблема, связанная с промышленной деят-стью чел-ства, но эту проблему можно уменьшить при грамотном подходе и защите окружающей среды. атмосферы, св-во атмосферы пропускать солнечную радиацию, но задерживать земное излучение и тем самым способствовать аккумуляции тепла Землёй. Земная атмосфера сравнительно хорошо пропускает коротковолновую солнечную радиацию, которая почти полностью поглощается земной поверхностью, так как альбедо земной поверхности в общем мало. Нагреваясь за счёт поглощения солнечной радиации, земная поверхность становится источником земного, в основном длинноволнового, излучения, прозрачность атмосферы для которого мала и которое почти полностью поглощается в атмосфере. Благодаря П. э. при ясном небе только 10—20% земного излучения может, проникая сквозь атмосферу, уходить в космическое пространство.

Вопрос10- гидросфера водная оболочка земли. Гидросфера – это совокупность всех вод Земли. Все многообразие природных вод в жидком, твердом и газообразном состоянии. Важным процессом, также, является глобальный круговорот воды. При воздействии энергии Солнца вода испаряется с суши и поверхности океанов. Этот пар участвует в процесс атмосферного переноса влаги. Часть потока атмосферной влаги выпадает в виде осадков, потом опять испаряется и опять выпадает в виде осадков и тд. Вот так происходят обороты влаги в пределах океанов и материков.Состояние гидросферы Земли характеризуется ее водным балансом. Ведь изменения гидросостояния Земли связаны с пространственным распределением воды, в частности с изменениями отношения запасов воды в ледниковых покровах и океанах, а не с изменением всего мирового водного объема. .

Вопрос11 Огромная роль воды в жизни  человека и природы послужила  причиной того, что она была одним  из первых соединений, привлекших внимание ученых. Глубокие философские обобщения  привели человечество к необходимости  познания физической и химической природы  воды. Тем не менее, изучение воды еще  далеко не закончено.Раскрыть ее секреты до конца еще не удалась никому. Человечество упорно в длительном борении за истину, объединяя знания поколений, постепенно открывало все новые и новые специфические особенности этой загадочной жидкости, «сока Жизни».

В 1783 году выдающиеся экспериментаторы Генри Кавендиш (1731-1810) и Антуан Лавуазье (1743-1794) установили, что вода состоит из двух газов: водорода и кислорода и соотношение их выражается формулой Н20.

Все достижения современной цивилизации  во многом обусловлены использованием и изучением воды. Достаточно назвать  водяной пар и паровую машину Джемса Уатта.

Исследование химического состава  воды привело к открытию Генри  Кавендишем водорода “горячего воздуха”, рождающего воду, к созданию Джонам Дальтонам атомной теории вещества.

 

Открытие химического состава  молекулы воды послужило началом бурному росту науки о биологической роли воды, об ее лечебно-профилактическом использовании.

Вода выступала катализаторам  развития многих фундаментальных научных  дисциплин. Вспомним также о ее причастности к ядерной физике в виде тяжелой  и сверхтяжелой воды. В настоящее  время наступила эра всеобщего  изучения роли воды в нормальных и  патологических процессах жизни, которую  можно назвать эрой водной биологии и медицины.Современному представлению о строении молекулы воды и водных растворов предшествовал бурный период научных и экспериментальных изысканий, подчас противоречивых и трудно воспроизводимых.

Вопрос12

Состав и классификация  природных вод

Вода в своих трех состояниях — жидкость, лед и  водяные пары — широко

распространена на поверхности  Земли и занимает объем 1,4 млрд км3 Почти

вся эта вода (более 97 %) находится  в океанах, а бóльшая часть из оставшейся

образует полярные ледяные  шапки и ледники (около 2 %). Континентальные

пресные воды представляют менее 1 % от общего объема, в основном это под-

земные воды (глубинные  — 0,38 %, поверхностные — 0,30 %; озера  — 0,01 %;

почвенная влага — 0,005 %; реки — 0,0001 %; биосфера — 0,00004 %). Атмосфера содержит сравнительно мало воды (в виде паров) — 0,001 %. В растворенном состоянии в химическом составе пресной воды преобладают четыре металла, присутствующие в виде простых катионов: Са2+, Na+ К+и Мg2+. Ионный состав растворенных веществ в пресной воде принципиальноотличается от химического состава континентальной коры, несмотря на то, что все катионы в речной воде, за исключение мне которого количества натрия и хлора, являются результатом процессов выветривания. Ионные соединения хо-

рошо растворимы в полярных растворителях типа воды. Однако, находясь в

растворе, различные ионы вступают в реакции с водой по-разному. Ионы с низ-

ким зарядом обычно растворяются в виде простых катионов или анионов. Та-

кие ионы слабо взаимодействуют с водой. Ионы меньшего размера с более вы-

соким зарядом вступают в реакции с водой, притягивая ОН– и образуют незаяженные и нерастворимые гидроксиды, высвобождая в ходе реакции ионы во-

дорода. Например:

Fe3+ + 3H2

O = Fe(OH)3 + 3H+

. Некоторые высокозаряженные ионы образуют большие и устойчивые

анионы типа оксианионов. Ряд оксианионов присутствуют в водах виде слабых

кислот, и их поведение  зависит от рН растворов. Например, H3PO4

дает следующие ионы: РО3/4)НРО 2/4

Н РО 2/4Один из самых распространенных способов классификации основан на

различиях в общем количестве растворенных неорганических и частично рас-

творенных органических веществ, содержащихся в природных водах. Общее

количество растворенных веществ — минерализацию воды — принято опреде-

лять по массе сухого остатка предварительно отфильтрованной и выпаренной

пробы после высушивания  до постоянной массы при температуре 105 °С. В на-

стоящее время по величине минерализации природные воды принято  делить на

восемь видов, или классов

 

Вопрос13 Окисляемость воды связана с присутствием в ней органических соединений: двухвалентого железа, сульфитов и сероводорода. Существенное повышение окисляемости воды, как правило, свидетельствует об увеличении ее загрязнения, поэтому по величине окисляемости обычно судят о гигиенической характеристике водоема. под химическим составом природных вод надо понимать весь сложный комплекс минеральных и органических веществ, находящихся в разных формах ионно-молекулярного и коллоидного состояния.

С некоторой условностью химический состав природных вод можно разделить на следующие пять групп:

1) главные ионы, т. е. ионы, содержащиеся  в наибольшем количестве (хлоридные  Сl-, сульфатные SO4-, гидрокарбонатные НСОз-, карбонатные СО3-, натрия Na+; калия К+, магния Mg2+ и кальция Са2+); 

2) растворенные газы (кислород О2, азот N2, двуокись углерода СО2, сероводород H2S и др.); 

3) биогенные элементы (соединения  азота,   фосфора, кремния);

4) микроэлементы - соединения всех  остальных химических элементов;

5) органические вещества.

 Несколько особое положение  занимают ионы водорода Н+, находящиеся  в природных водах в очень  небольшом количестве, но играющие  очень большую роль в химических  и биологических  процессах,  протекающих в природных водах. Жесткость воды представляет собой свойство природной воды, зависящее от наличия в ней главным образом растворенных солей кальция и магния. Суммарное содержание этих солей называют общей жесткостью (мг-экв/дм3, мг-экв/л).

Классификация: мягкая (<4 мг-экв/л), средней жесткости (4-8 мг-экв/л), жесткая (8-12 мг-экв/л), очень жесткая (>12 мг-экв/л).

Вопрос14

 
вопрос16 Литосфера – твердая оболочка Земли, включает земную кору и часть верхней мантии планеты, имеет толщину от 50 до 75 км на континентах и 5-10 км ниже дна океана. Верхние слои литосферы (2-3 км, а по некоторым данным – до 8,5 км) иногда называют литобиосферой. В этой части литосферы существуют или способны существовать живые организмы или жизнеспособные системы, в основном особые виды анаэробных бактерий.Одно из отличий литосферы от других объектов окружающего нас мира заключается в том, что она является постоянным местом обитания человека, а поэтому в наибольшей степени подвержена антропогенному воздействию (с учетом эксплуатации поверхностного слоя и недр Земли). При этом максимальному загрязнению и разрушению подвергается почва – самый верхний слой литосферы.