Энтропия
Состояние какого-либо тела (например газа) можно охарактеризовать двояко:
1) не рассматривая поведение отдельных частиц (молекул, атомов, ионов), указать лишь суммарный результат в виде таких доступных наблюдению и измерению величин (например, Т, P, V и др.), т.е. определить макросостояние вещества;
2) рассматривая тело как микросистему из отдельных частиц, указать для каждой из них мгновенные скорости и координаты, т.е. определить микросостояние вещества. Число микросостояний системы, посредством которых осуществляется макросостояние вещества, называют вероятностью состояния и обозначают W.
Величина W есть число различных способов, посредством которых реализуется данное состояние вещества. Макросостояние системы тем более вероятно, чем большим числом микросостояний оно осуществляется. Число микросостояний W — велико. Следовательно, удобнее и проще характеризовать состояние системы величиной пропорциональной логарифму вероятности осуществления данного микросостояния. Эту величину называют — энтропией от греческого превращение.
Как показано Больцманом, между энтропией S и вероятностью W существует связь, выраженная формулой:
R = 8,3144 Дж/мольЧ К — универсальная, газовая постоянная,
NA= 6,02296Ч 1023 моль-1 — постоянная Авогадро
S= [ Дж/(мольЧ К)].
Энтропия S характеризует состояние и возможные изменения состояний материальных систем.
Следовательно, вероятность различных состояний вещества (газ, жидкое, твердой) можно описать как некоторое его свойство, т.е. количественно выразить значением энтропии.
1 э.е.= 4,184 Дж/моль К
э.е. — энтропийная единица.
Энтропия является функцией состояния и для перехода из состояния 1 в состояние 2 ее изменение равно:
С другой стороны понятие энтропии связано с количеством теплоты системы, хотя теплота и не является функцией состояния, но сообщение теплоты системе меняет функцию состояния S, которую нельзя привести к прежнему значению.
Так например, для идеального газа приведенная теплота представляет собой полный дифференциал функции состояния? энтропия.
Энтропия — величина экстенсивная, она зависит от количества вещества в систе.
Энтропия является количественной мерой беспорядка:
Величину S можно рассматривать как меру неупорядоченности состояния системы (вещества).
Чем выше беспорядок в системе, тем выше энтропия системы, и наоборот, чем выше порядок, тем меньше его энтропия.
чем тверже вещество, тем меньше его энтропия.
Пример:
при комнатной T:
S алмаза= 0,6 э.е.
S графита= 1,4 э.е.
Все изменения, которые вызывают увеличение беспорядка, приводят к росту энтропии. Энтропия растет с — T, при плавлении твердого вещества, при превращении жидкости в пар, т.е. при переходе вещества из состояния с меньшей энергией.
Средообразующие свойства
Процессы жизнедеятельности живых организмов происходят при непрерывном изменении окружающей среды. При этом не только меняется газовый состав атмосферы вследствие дыхания (и фотосинтеза), но и увеличивается количество перегноя и минеральных компонентов в почве.
Сказывается влияние также на климат и очистку сточных вод перед поступлением их в водоемы. Эту функцию исполняет особая живность – мелкие рачки и некоторые виды рыб, которые процеживают через себя потоки воды, выбирая пищу.
На изменение окружающей среды влияет и механическое воздействие, например, при антропогенной деятельности. Однако по своему результату оно не такое интенсивное как изменение физико-химических характеристик.
От растений зависит насыщенность воздуха влагой. Они сглаживают скачки температуры на поверхности грунта и помогают сохранить уровень увлажненности.
Наличие живых организмов влияет на электрические, температурные, физические свойства среды, обуславливают тепло- и электропроводность. Меняется не только состав воздуха, но и структура почв, содержание химических веществ в воде открытых водоемов.
Благодаря глобальному круговороту веществ в природе, который обуславливают живые организмы, в мире происходит постоянные их перемещения из одного места в другое.
Примечание
Неживые тела, согласно закону всемирного тяготения, могут передвигаться только вниз. Когда они задействованы в круговороте посредством живых организмов, становится возможным их перемещение вверх.
Согласно предложенным Вернадским заключениям, живое вещество способно выполнять следующие средообразующие функции:
- газовая;
- кислородная;
- окислительная;
- восстановительная;
- концентрационная
Газовая (и кислородная) осуществляется благодаря дыханию живых существ, процессам фотосинтеза растений и антропогенной деятельности человека.
Окислительная объясняется способностью влиять на процессы окисления посредством увеличения содержания кислорода в воздухе. Противоположный процесс – восстановительный. Он интенсифицируется при дефиците кислорода. При восстановительных реакциях образуется сероводород и метан. Благодаря его накоплениям ухудшаются и сводятся к нулю шансы на жизнь на глубине болот и в придонных толщах.
Концентрационная вызвана способностью живых организмов скапливать внутри себя отдельные химические элементы.
Средообразующие функции не существуют изолированно от других свойств. Они усиливают изменения физико-химических характеристик окружающей среды и поддерживают ее тенденции к стабилизации.
Концентрационная функция
Под этой функцией В. И. Вернадский подразумевал способность организмов к избирательному выбору из окружающей среды определенных химических элементов, в результате чего некоторые из них накапливаются в самих организмах.
Элементы концентрируются в связи с физиологическими потребностями организмов или вследствие сильного роста содержания какого-либо вещества в окружающей среде. Второй механизм играет значительную роль в жизнедеятельности людей. Организмы очищают окружающую среду, извлекая из нее загрязняющие вещества. Например, растения поглощают из атмосферы такие загрязняющие газы, как фтористый водород, хлор, диоксид азота, озон, оксид и диоксид углерода, существенно снижают содержание диоксида серы в воздухе.
Другим примером, который приводит в своей работе С. П. Горшков, является создание известкового скелета многими беспозвоночными. В таких организмах содержание кальция и диоксида углерода оказывается существенно большим, чем в окружающей среде.
Способность извлекать различные химические элементы и их соединения из растворов, а затем накапливать их в биомассе в концентрированной форме — одно из важнейших свойств живого вещества. Организмы заимствуют из водной среды углекислые соли кальция, магния, стронция, кремнезем, фосфаты, йод, фтор.
Выделения в организмах минеральной составляющей называют биоминералами. Например, в хвое деревьев содержатся тонкие, размером в микроны, частички кремнезема. В клетках некоторых бактерий присутствует сера. Коралловые постройки сложены кальцитом. В раковинах головоногих и двустворчатых моллюсков кроме кальцита присутствуют тонкие пластинки кристаллического арагонита.
В продуктах жизнедеятельности некоторых видов организмов содержание химических элементов во много раз превышает их содержание в окружающей среде: марганца — в 1 200 000 раз, железа—в 650 000 раз, ванадия — в 420 000 раз, серебра — в 240 000 раз.
Все химические элементы по их значению для микроорганизмов делятся на три группы: 1) существенные для питания и жизни клеток (Mg, К, Р, Mn, Zn, S и др.); 2) не существенные, но используемые в функциях клеток (Са, Na и др.); 3) токсичные (Hg, Аs, Cd, Pb, Ag, Be, В и др.).
Существуют группы бактерий, которые извлекают из горных пород определенные химические элементы, тем самым как бы играя роль обогатителей. Таковыми являются бактерии, извлекающие из горных пород железо, золото, серебро и другие элементы.
Организмы, обладающие способностью очищать окружающую среду от токсичных веществ и концентрировать их в себе, могут стать для человека источниками токсичных веществ. Это происходит при передаче по ступенькам трофической цепи поллютантов, когда их концентрация в биомассе быстро нарастает. Увеличение содержания загрязняющего вещества в каком-либо звене этой цепи по сравнению с концентрацией в окружающей среде называется коэффициентом накопления. Например, коэффициент накопления ДДТ для фитопланктона может достигать 8000, для планктонных рыб — 40 200, для хищных рыб — 134 500, для чаек — 2 500 000. Это означает, что при содержании ДДТ в воде 0,02 мг/л в тканях хищных рыб его становится 2,7 г на килограмм живой массы.
Энергетическая функция
Энергетическая функция — аккумулирование энергии в органическом веществе и перераспределение ее по пищевым цепям. Как вы уже знаете, живые организмы не просто зависят от постоянного поступления энергии Солнца, но и выступают как гигантский накопитель и уникальный преобразователь этой энергии. Поэтому в основе этой функции лежит процесс фотосинтеза, осуществляемый фотоавтотрофными организмами. Это единственный на нашей планете процесс, обеспечивающий превращение энергии солнечного света в энергию химических связей органического вещества. С помощью фотосинтеза солнечная энергия, запасаемая зелеными растениями, обеспечивает жизнедеятельность всех гетеротрофов. Энергетическая функция живого вещества связана и с такими процессами жизнедеятельности живых организмов, как питание, дыхание, выделение, размножение. В результате этих процессов идет превращение энергии.
Обнаружены целые экосистемы, функционирование которых основано на активности хемосинтезирующих бактерий. Они не зависят от продуктов фотосинтеза. Это глубоководные системы, где в абсолютной темноте вблизи выходов горячей воды, богатой минеральными солями и серой, помимо бактерий, существуют и уникальные многоклеточные животные, напоминающие двустворчатых моллюсков длиной около 30 см, и трехметровые черви, получающие энергию от хемосинтезирующих бактерий. Возможно, было время, когда солнечные лучи не могли проникнуть на Землю из-за интенсивной вулканической деятельности, и такие формы жизни были более разнообразными.
Роль живого вещества
Живое вещество способно преобразовывать энергию из одной формы в другую. В процессе фотосинтеза, растения превращают солнечную энергию в химическую, которую затем могут использовать как источник энергии и материалы для своего роста и развития. Благодаря этой способности живого вещества, энергия передается по пищевым цепям и используется для поддержания источников жизнедеятельности всех организмов в биосфере.
Важность живого вещества для биосферы обусловлена его участием в важных процессах, таких как круговорот веществ и поток энергии. Живое вещество адаптируется к изменяющимся условиям в окружающей среде, способное трансформировать и использовать энергию для своего собственного развития и выживания
Итак, роль живого вещества в биосфере заключается в его способности преобразовывать энергию и участвовать в важных биохимических процессах. Без участия живого вещества, функционирование и баланс в биосфере были бы невозможными.
*Средообразующая функция
Средообразующая функция — преобразование физико-химических параметров окружающей среды вследствие жизнедеятельности живых организмов. Результатом данной функции является вся природная среда, которая создана живыми организмами. Благодаря их деятельности сформировался современный состав гидросферы, атмосферы и почвы. От качественного состава атмосферного воздуха зависит радиационный фон и тепловой режим на планете. Живые организмы биосферы поддерживают и сохраняют баланс благоприятных условий среды в определенном стабильном состоянии для полноценной жизнедеятельности.
Внутренняя энергия и энтальпия
Движение является неотъемлемым свойством материи. Движение проявляется в разных формах, качественно отличающихся друг от друга, но взаимосвязанных между собой и превращающихся друг в друга.
Мерой движения является энергия.
В химической термодинамике важное значение имеет понятие внутренней энергии. Внутренней энергией системы называется сумма потенциальной энергии взаимодействия всех частиц тела между собой и кинетической энергией их движения, т.е. внутренняя энергия системы складывается из энергии поступательного и вращательного движения молекул, энергии внутримолекулярного колебательного движения атомов и атомных групп, составляющих молекулы, энергии вращения электронов в атомах, энергии, заключающейся в ядрах атомов, энергии межмолекулярного взаимодействия и других видов энергии
внутренняя энергия системы складывается из энергии поступательного и вращательного движения молекул, энергии внутримолекулярного колебательного движения атомов и атомных групп, составляющих молекулы, энергии вращения электронов в атомах, энергии, заключающейся в ядрах атомов, энергии межмолекулярного взаимодействия и других видов энергии
Внутренней энергией системы называется сумма потенциальной энергии взаимодействия всех частиц тела между собой и кинетической энергией их движения, т.е. внутренняя энергия системы складывается из энергии поступательного и вращательного движения молекул, энергии внутримолекулярного колебательного движения атомов и атомных групп, составляющих молекулы, энергии вращения электронов в атомах, энергии, заключающейся в ядрах атомов, энергии межмолекулярного взаимодействия и других видов энергии.
Внутренняя энергия — это общий запас энергии системы за вычетом кинетической энергии системы в целом и ее потенциальной энергии положения.
Абсолютная величина внутренней энергии тела неизвестна, но для изучения химических явления важно знать только изменение внутренней энергии при переходе системы из одного состояния в другое. Во многих процессах передача энергии может осуществляться частично в виде теплоты и частично в виде работы. Во многих процессах передача энергии может осуществляться частично в виде теплоты и частично в виде работы
Во многих процессах передача энергии может осуществляться частично в виде теплоты и частично в виде работы.
Таким образом, теплота и работа характеризуют качественно и количественно две различные формы передачи энергии от одного тела к другому; они измеряются в тех же единицах, что и энергия.
Работу или энергию любого вида можно представить как произведение двух факторов: фактора интенсивности на изменение фактора емкости, называемого также фактором экстенсивности (если фактор интенсивности остается постоянным во время процесса).
Так, например, обычная работа (механическая), равна произведению приложенной силы на приращение пути:
Если к системе (веществу или совокупности веществ) подводится теплота Q, то согласно закону сохранения энергии она в общем случае расходуется на возрастание внутренней энергии системы D U и на совершение работы А, т.е.
(1)
где D U — изменение внутренней энергии системы при переходе из начального состояния UНАЧ в конечное UКОН.
(2)
где D V — изменение объема в процессе.
При изохорном процессе А=0, т.к. изменения объема системы не происходит (D V=0).
Следовательно, переходу системы, предположим из состояния 1 в состояние 2 отвечает равенство:
(3)
Поэтому, если реакция протекает при V=const, то выделение и поглощение теплоты QV связано с изменением внутренней энергии D U.
Для изобарического процесса D V — разность между суммой объемов продуктов реакций и суммой объемов исходных веществ (Р=const).
(4)
Для изобарического процесса тепловой эффект QP будет равен:
(5)
(6)
или
(7)
Обозначим,
(8) — Энтальпия
Энтальпия равна сумме внутренней энергии и произведения объема на давление.
Энтальпия характеризует энергетическое состояние вещества и включает в себя внутреннюю энергию и энергию, затраченную на преодоление внутреннего давления (т.е. на работу расширения). Использовав (7) и (8) можно написать
т.е. D H — это тепловой эффект реакции Qp при p=const.
Энтальпия является функцией состояния, т.е. её изменение определяется заданными начальными и конечными состояниями системы и не зависит от пути перехода.
dim = или [кДж/моль]
Таким образом, при изохорическом процессе тепловой эффект реакции:
Тепловым эффектом (теплотой химической реакции) называют количество теплоты (энергии), выделяемое или поглощаемое системой в ходе реакции при условиях постоянного объема или давления, а получаемые продукты имеют ту же температуру, что и исходное вещество.
Фотосинтез: яркий пример поглощения энергии
Фотосинтез увлекательный процесс что демонстрирует замечательная способность растений поглощать и преобразовывать энергию из окружающей среды. Это яркий пример поглощения энергии в мире природы. В процессе фотосинтеза растения способны использовать энергию солнечного света и преобразовывать ее в химическую энергию, которая затем сохраняется в виде глюкозы.
Поглощение энергии синими чернилами на мелу
Когда мы говорим об поглощении энергии, важно понимать различные формы задействованной энергии. В контексте фотосинтеза первоисточник энергии – это свет
Поглощение световой энергии растениями происходит решающий шаг в процессе фотосинтеза.
Свет состоит из разные длины волн, и каждая длина волны соответствует определенный цвет. Когда свет взаимодействует с молекула, Такие, как молекула пигмента in растительная клетка, он может быть поглощен, отражен или передан. В случай фотосинтеза, определенные пигменты, такие как хлорофилл, обладают способностью поглощать энергию света, особенно в синий и красный регионы of электромагнитный спектр.
Поглощение световой энергии молекулы хлорофилла триггеры серия химических реакций внутри завод клетка. Эта энергия затем используется для преобразования двуокись углерода и воду в глюкозу и кислород через сложный сериал of биохимические реакции.
В дополнение к поглощение светаРастения также поглощают тепловую энергию из окружающей среды
Эта тепловая энергия имеет важное значение для поддержания оптимальная температура необходим для осуществления фотосинтеза. Без поглощения тепловой энергии, что собой представляет биохимические реакции участвующие в фотосинтезе, не будут протекать эффективно
Водопоглощение is еще один важный аспект поглощения энергии при фотосинтезе. Растения поглощают воду через их корни, и эта вода затем транспортируется в листья где происходит фотосинтез. Всасывание воды необходимо для общее функционирование of завод и играет жизненно важную роль в преобразовании энергии света в химическую энергию.
В целом фотосинтез замечательный процесс это демонстрирует эффективное поглощение и преобразование энергии растениями. Поглощая свет, тепло и воду, растения способны использовать сила солнечной энергии и преобразовывать ее в химическую энергию, которая необходима для их роста и выживания.
Формы поглощения энергии при фотосинтезе |
---|
Поглощение световой энергии |
Поглощение тепловой энергии |
Водопоглощение |
Химическое преобразование энергии |
В заключение следует сказать, что фотосинтез служит яркий пример поглощения энергии в мире природы. Поглощая свет, тепло и воду, растения способны преобразовывать солнечную энергию в химическую энергию, которая жизненно важна для их роста и развития. Этот процесс подчеркивает замечательная способность растений использовать энергию окружающей среды, что делает их важным вкладом в экосистема Земли.
Поглощение света хлорофиллом
На возбуждение одной молекулы хлорофилла требуется один квант, поэтому в красных лучах, (подробнее: Вклад Тимирязева в изучение фотосиртеза), несущих большое число мелких квантов, большее количество его молекул будет в возбужденном состоянии.
Энергия солнечного луча, поглощенная хлорофиллом, направляется на разложение воды. При этом происходит разложение воды на водород и кислород (через ряд этапов). Этот процесс называется фотоокислением воды.
Кислород воды выделяется в атмосферу. Это и есть тот кислород, которым обогащают окружающую среду зеленые растения в результате фотосинтеза. Водород воды при помощи ферментов восстанавливает углекислый газ.
Однако он не присоединяется к углекислому газу непосредственно. Углекислый газ, поступивший в растение, сначала присоединяется к сложному органическому веществу, которое условно обозначим RН.
Процесс можно схематично изобразить следующим образом: RH+СO2 ->R — COOH R — COOH + 4 Н (из воды) -> R — СН2ОН + Н2О
По данным американского ученого М. Кальвина, веществом, к которому присоединяется СO2, является фосфорный эфир пятиуглеродного сахара. Это вещество называется рибулезодифосфатом.
Вещество, обозначенное в схеме как R — СООН, представляет собой промежуточное шестиуглеродное соединение, которое затем распадается на 2 молекулы фосфоглицериновой кислоты (СН2ОН-СНОР-СООН).
Это то вещество, которое и подвергается восстановлению водородом воды и затем после ряда сложных превращений дает молекулу сахара С6Н12О6. Часть образовавшихся сахаров расходуется в процессе дыхания, часть — на образование сложных углеводов (дисахаридов, крахмала, клетчатки) и на синтез белков.
Химизм и энергетика фотосинтеза объясняется тем, что в процессе фотосинтеза происходит накопление энергии в образующихся органических соединениях.
Переход АТФ в АДФ
Из формулы фотосинтеза видно, что при превращении 6 молей углекислоты и 6 молей воды растения связывают 686 ккал солнечной энергии. Энергия поглощенного света может быть использована и на синтез соединений типа аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ).
Молекула АТФ имеет сложное строение: она состоит из азотистого основания — аденина, сахара рибозы и трех остатков фосфорной кислоты. В АТФ имеются 2 макроэргические фосфатные связи (~), имеющие большой запас энергии.
Если при разрыве простой связи освобождается 2000-3000 кал, то при разрыве макроэргической связи- 10 000. В АТФ под влиянием ферментов происходит разрыв связи между фосфором и кислородом; к освободившимся связям присоединяется молекула воды, отщепляется молекула фосфорной кислоты, при этом АТФ переходит в аденозиндифосфат- АДФ, имеющий одну макроэргнческую связь.
Если от АДФ отщепляется фосфорная кислота, получается аденозинмонофосфат, не имеющий макроэргических связей. Схема строения аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) и перехода ее в аденозиндифосфат (АДФ)
Образование АТФ в процессе фотосинтеза идет за счет солнечной энергии и называется фотосинтетическим фосфорилированием.
Рейтинг: 5/5 — 2
голосов
ссылки
- Уиттен, Дэвис, Пек и Стэнли. (2008). Химия. (8-е изд.). CENGAGE Learning.
- Wikipedia. (2018). Эндотермический процесс. Получено с: en.wikipedia.org
- Хельменстин, Анна Мари, доктор философии (27 декабря 2018 г.) Примеры эндотермических реакций. Получено с: мысли
- Ханская академия. (2019). Эндотермический против экзотермические реакции Получено с: khanacademy.org
- Серм Мурмсон. (2019). Что происходит на молекулярном уровне во время эндотермической реакции? Херст Сиэтл Медиа. Получено с: education.seattlepi.com
- QuimiTube. (2013). Расчет энтальпии реакции по энтальпиям образования. Получено с: quimitube.com
- Quimicas.net (2018). Примеры эндотермической реакции. Получено из:quimicas.net.
Часто задаваемые вопросы
Что такое поглощение энергии?
Поглощение энергии относится к процессу, в котором объект, материал или система поглощает энергию из окружающей среды. Эта энергия может быть в различных формах, таких как свет, тепло, звук или кинетическая энергия. Поглощенная энергия может вызвать перемена in объектего состояние или состояние, например, повышение его температуры, вызывание химической реакции или изменение его фаза.
Можете ли вы привести пример поглощения энергии?
Примером поглощения энергии является фотосинтез растений. Во время фотосинтеза растения поглощают световую энергию солнца и преобразуют ее в химическую энергию в виде глюкозы. Это решающий процесс что поддерживает жизнь на Земле.
Как поглощается энергия в процессе фотосинтеза?
При фотосинтезе энергия поглощается хлорофилл in растительные клетки. Хлорофилл поглощает свет солнца, особенно синий и красный концы of световой спектр. Эта поглощенная энергия затем используется для преобразования двуокись углерода и воду на глюкозу и кислород.
Является ли поглощение энергии эндотермическим или экзотермическим процессом?
Поглощение энергии обычно эндотермический процесс. Это означает, что система поглощает тепловую энергию из окружающей среды. Пример эндотермический процесс is плавление льда. Лед поглощает тепловую энергию из окружающей среды, изменяя твердое состояние в жидкое состояние.
Что поглощает энергию в процессе облучения?
В процессе облучения энергия поглощается атомы или молекулы облучаемого материала. Эта энергия может вызвать изменения в материале, например, вызвать химическую реакцию, изменение его физические свойстваили даже изменить его атомная структура.
Как рассчитать энергию, поглощаемую системой?
Энергия поглощенную системой, можно рассчитать с помощью формула Q = mcΔT, где Q жара поглощено, м масса системы, c есть удельная теплоемкость системы, а ΔT изменение по температуре. Эта формула применимо, когда система поглощает термальная энергия.
Какова роль спектра поглощения в поглощении энергии?
Спектр поглощения материала или системы – это графическое представление длин волн света, которые он может поглотить. Он играет решающую роль в поглощении энергии, поскольку определяет определенные длины волн световой энергии, которую может принять материал или система.
Что такое термоядерный химический раствор и как он связан с поглощением энергии?
Химический раствор для синтеза is гипотетический термин и не имеет конкретное определение в контексте химия или поглощение энергии, Однако в общий смысл, процесс слияния включает в себя комбинация of две или более сущности, и химический раствор is однородная смесь of два или более веществ. Если это связано с поглощением энергии, это потенциально может относиться к процесс где энергия поглощается во время слияние of некоторые химические вещества in решение.
Как поглощение энергии зависит от спектра света?
Поглощение энергии материалом или системой зависит от спектр света, потому что разные материалы поглощать разные длины волн света. Например, хлорофилл растений поглощает свет преимущественно от синий и красный концы of спектр и использует эта энергия для фотосинтеза.
Можете ли вы привести пример высвобождения энергии?
Примером выделения энергии является процесс клеточного дыхания в живые организмы. Во время клеточного дыхания химическая энергия запасенная в глюкозе превращается в АТФ (аденозинтрифосфат), форма энергии, которую могут использовать клетки. Этот процесс выделяет тепловую энергию в виде побочный продукт.
Окислительно-восстановительная функция
Окислительно-восстановительная функция — окисление и восстановление различных веществ с участием живых организмов. В ее основе лежит обмен веществ и энергии организма с внешней средой. Так, в ходе синтеза органических веществ (процесс фотосинтеза) преобладают восстановительные реакции с поглощением энергии. А при расщеплении органических соединений и их окислении при взаимодействии с кислородом (процесс дыхания) преобладают окислительные реакции, и выделяется энергия.
Таким образом, жизнь в биосфере представляет собой непрерывный процесс синтеза и распада органических веществ, который объединяет все живые организмы на Земле в глобальную биологическую систему. Биосфера является сложной динамической системой, осуществляющей фиксацию, преобразование, накопление и перенос энергии путем обмена веществ между живым и косным веществом.
Связь с другими функциями
Энергетическая функция живого вещества в биосфере тесно связана с другими функциями, которые поддерживают жизнедеятельность организмов. Она обеспечивает постоянное снабжение тела энергией, необходимой для выполнения всех метаболических процессов. Основная связь энергетической функции с другими функциями заключается в следующем:
1. Пищевая функция: энергетическая функция обеспечивает энергией пищеварительные процессы, переваривание и усвоение пищи. Благодаря энергии, полученной из пищи, организм может синтезировать необходимые для жизни вещества и поддерживать свои функции.
2. Двигательная функция: энергетическая функция обеспечивает энергию для сокращения мышц и выполнения двигательной активности. Мышцы нуждаются в энергии для сокращения и расширения, что позволяет двигаться и выполнять различные действия.
3. Размножение и рост: энергетическая функция играет важную роль в процессе размножения и роста организмов. Она обеспечивает энергию для деления клеток, образования генетического материала и роста организма.
4. Регуляторные функции: энергетическая функция также поддерживает работу различных систем организма, таких как нервная система, сердечно-сосудистая система, дыхательная система и другие. Она обеспечивает энергию для передачи нервных импульсов, работы сердца и дыхания.
Таким образом, энергетическая функция живого вещества биосферы играет важную роль в поддержании жизнедеятельности организмов и осуществлении других функций, необходимых для выживания и развития.
Заключение
В заключение отметим, что поглощение энергии — это удивительное явление, происходящее в различные аспекты нашей повседневной жизни. Мы исследовали несколько примеров о том, как энергия может быть поглощена, например, когда губка впитывает воду или когда солнечная панель преобразует солнечный свет в электричество. Понимание концепт Поглощение энергии имеет решающее значение в таких областях, как физика, химия и техника. Это позволяет нам эффективно использовать энергию для различные цели. Изучая и применяя принципы поглощения энергии, мы можем продолжать добиваться успехов в возобновляемые источники энергии, улучшить изоляционные материалыи развивать более эффективные технологии.