2. Буссенго, конечно, не мог проанализировать содержание азота в том семени, которое он посадил. Приведенные числа – усредненные данные анализов нескольких однотипных семян, отсюда – небольшое расхождение между приведенными в таблице данными по содержанию азота в семени и в растении у пшеницы, а также и у овса. Расхождение же у гороха и клевера, как уже было сказано, связано не с ошибкой измерений, а с действительно происходившим усвоением азота из воздуха – правда, при помощи бактерий.
3. Содержание азота в органических веществах первым пытался определить французский химик и физик Жозеф Луи Гей-Люссак (1778–1850). Он сжигал образец и измерял объем газа, остающегося после удаления Н2
О и СО2. Аналогичный метод применял и Либих; воду он поглощал с помощью Са(ОН)2, а углекислый газ – с помощью КОН. Затем был разработан более точный метод: органическое вещество разлагали так, чтобы азот выделялся в виде аммиака, который затем анализировали, поглощая его раствором соляной кислоты.Нитрифицирующие бактерии окисляют азот белков до нитратов (так образовались залежи чилийской селитры). Железобактерии окисляют соединения Fe(II) и Fe(III). Серобактерии окисляют восстановленные соединения серы (сероводород, сульфиды металлов, молекулярную серу и др.) до более окисленных соединений: сульфатов, сульфитов или, по крайней мере, молекулярной серы: 2H2
S + O2 → 2S + 2H2O. В этой реакции при окислении 1 моль сероводорода выделяется 260 кДж энергии.Интересно, что некоторые зеленые и пурпурные бактерии, способные к фотосинтезу, также окисляют сероводород, в итоге выделяя вместо кислорода серу: H2
S + CO2 → 2S + (CH2O). Только окисление сероводорода им нужно для получения не энергии, а электронов (точнее, «восстановительных эквивалентов»). Эти бактерии живут на небольшой глубине, куда проникает солнечный свет, а сероводород поднимается со дна, где гниют погибшие организмы (он образуется из серосодержащих аминокислот, входящих в состав белков).Фотосинтез можно выразить суммарным уравнением 6СО2
+ 6Н2О → С6Н12О6 + 6О2. Удаление СО2 из слоя воды, примыкающего к верхней стороне листа, снижает кислотность (повышает рН; как показали измерения, при интенсивно протекающем фотосинтезе природные воды могут стать заметно щелочными, до рН = 11), и в результате содержащиеся в воде ионы кальция начинают отлагаться на листе в виде карбоната: Са2+ + 2НСО3– → СаСО3 + Н2О + СО2. Иными словами, равновесие этой реакции при удалении из среды СО2 смещается вправо, т. е. в сторону образования карбоната.Это экваториальные области, где нет смены времен года и, следовательно, годовые кольца не образуются. Более точный ответ – те экваториальные области, где нет смены засушливых и влажных периодов.
По кольцам нельзя определить возраст дерева в Африке из-за наибольшего процента в мире неграмотного населения.
Колец на деревьях нет в заповедниках, т. к. там деревья нельзя пилить.
Нагревание замороженных плодов в воде будет происходить гораздо быстрее, чем на воздухе, из-за значительно более высокой теплопроводности воды. При медленном нагревании (на воздухе) до комнатной температуры растительные клетки остаются целыми и сохраняют свою упругость (осмотическое давление в них остается прежним). При быстром нагревании расширяющаяся внутриклеточная жидкость разрывает оболочку клеток – и получается полужидкая масса.
1. Нуклид 14
С непрерывно образуется в верхних слоях атмосферы под действием космических лучей: нейтроны выбивают протоны из атомов азота 14N, превращая их в атомы 14С, которые быстро окисляются до 14СО2. При этом общая скорость образования 14С в атмосфере равна скорости его распада. В результате этих двух процессов содержание 14С в углекислом газе атмосферы поддерживается на постоянном уровне.2. Во всех живых организмах происходит обмен веществ (в том числе и углеродсодержащих) с окружающей средой. Растения синтезируют свою массу с использованием углекислого газа воздуха, животные едят растения или других животных, поедающих растения. Поэтому изотопный состав углерода в живых растениях и животных такой же, как и в углекислом газе воздуха. Исключение составляют внутренние слои древесины очень старых деревьев; определение в них содержания 14
С явилось одним из подтверждений правильности радиоуглеродного метода.3. После гибели организма обмен углерода с окружающей средой прекращается, и содержание 14
C в останках начинает уменьшаться в результате радиоактивного распада.