Физическая и коллоидная химия. Основные термины и определения. Учебное пособие - Сергей Белопухов

Аккумуляция. Процесс накопления на поверхности Земли, в организмах, в водоемах, в отстойниках инженерных сооружений продуктов эрозии и абразии, солей, органических остатков, различных загрязнений в результате деятельности человека, ветра, вод, ледников, вулканов и других биологических и геологических факторов. В результате аккумуляции на земной поверхности образуются специфические формы рельефа: аккумулятивные равнины, террасы, дельты, дюны, барханы, а также геохимические аномалии и др.

Аккумуляция веществ в почве. 1) Накопление химических элементов – биофилов (Са, К, Р, N, Mg) в результате избирательного поглощения их растениями из материнской породы и концентрации в гумусовом горизонте после разрушения органических остатков. 2) Накопление гумуса в верхнем, гумусо-аккумулятивном горизонте почв, после биологического разрушения органических остатков и биохимических реакций. 3) Накопление химических элементов и веществ, вымытых из верхних (элювиальных) горизонтов в средней или нижней части почвенного профиля (иллювиальных горизонтах) с образованием марганцево-железистых, карбонатно-кальциевых, гипсовых и других горизонтов. 4) Накопление солей из оросительных или грунтовых вод при испарении их через почву. 5) Накопление загрязняющих почву веществ, транспортируемых от источников загрязнения воздушным, водным транспортом или другими техногенными средствами.

Аккумуляция вод. 1) Временное накопление на поверхности водосбора влаги в виде снежного покрова, ледяной корки, талой или дождевой воды. 2) Увеличение запаса (накопление) подземных вод после таяния снега или выпадения жидких осадков. 3) Задержание воды в водохранилищах.

Аккумуляция загрязнителей организмами. Накопление в живых организмах вредных химических веществ в результате контакта их со средой. Загрязнители не всегда выводятся из организма с выделениями, поэтому на каждом следующем трофическом уровне может быть более высокая концентрация загрязнителей.

Активация. 1) Возбуждение или усиление активности; перевод в деятельное состояние; переход от состояния покоя к движению, развитию. 2) Возбуждение молекул, перевод молекул в состояние, в котором они легче вступают в химические реакции. 3) Специальная обработка пористых тел для увеличения их способности поглощать жидкости, газы и другие вещества.

Активация аминокислот. Реакция присоединения аминокислоты к своей транспортной РНК перед вступлением в процесс трансляции, является промежуточной реакцией в процессе соединения аминокислоты с молекулой АТФ, катализируется ферментом аминоацил-тРНК-синтетазой; затем аминокислота присоединяется к тРНК с освобождением АМФ.

Активированный комплекс. Группировка атомов, соответствующая состоянию системы в решающий момент элементарного акта химической реакции. Используется в теории скоростей химических реакций.

Активность. Эффективная концентрация диссоциированной части электролита в растворе с учетом межионных взаимодействий. Активность (а) пропорциональна концентрации (С) через коэффициент пропорциональности (коэффициент активности – f):

a = f · C

Активные металлы. Металлы, стоящие в электрохимическом ряду напряжений металлов левее водорода. Металлы, находящиеся слева от алюминия включительно, относятся к наиболее активным металлам.

Активные соударения. В химических реакциях не каждое столкновение реагирующих веществ (атомов, молекул, частиц) приводит к их взаимодействию и образованию продуктов реакции. Реакция может проходить при столкновении активных (обладающих запасом энергии достаточным для преодоления энергетического барьера) молекул. Количество активных соударений при данной температуре пропорционально общему содержанию реагирующих молекул. При повышении температуры число активных соударений возрастает.

Активные центры. Каталитический центр. В ферментативном катализе – небольшой участок на поверхности молекулы фермента, непосредственно принимающий участие в катализе. Активные центры ферментов образуются на уровне третичной структуры, включают также субстрат-связывающий участок, отвечающий за специфическое комплементарное связывание субстрата и образование фермент-субстратного комплекса (ES). Активный центр не имеет строгих границ, каждый его компонент взаимодействует с другими участками (группами) молекулы фермента, что приводит к изменению химических характеристик функциональных групп, участвующих в катализе. От структуры активного центра зависит специфичность действия ферментов. Пример: в химотрипсине субстрат-связывающий участок имеет вид гидрофобного кармана, который связывает радикалы ароматических аминокислот, таких как фенилаланин. Данный фермент ускоряет гидролиз пептидных связей, образованных карбоксильной группой ароматических аминокислот.

Активный транспорт. Перенос веществ, осуществляемый против градиентов концентрации или электрохимического потенциала. Происходит с затратой энергии, например, АТФ, электромагнитной, энергии света, энергии, выделяющейся при окислении дыхательных субстратов (первичный активный транспорт), или за счет созданного на мембране трансмембранного потенциала (вторичный активный транспорт).

Активный участок антигена. Пространственное расположение аминокислотных остатков белка антигена, образующего на его поверхности участок, способный вступать во взаимодействие с комплементарным участком антитела или служить в качестве связующей группы.

Активный центр. 1) Часть молекулы фермента, которая ответственна за присоединение и преобразование субстрата. Взаимодействие фермента и субстрата возможно лишь при структурном соответствии конфигурации активного центра форме и размерам молекулы субстрата. Если вещество имеет строение, близкое к строению субстрата, но сходство с последним не полное, то возможно конкурентное ингибирование фермента. Например, малоновая кислота напоминает по своему строению янтарную кислоту. Однако это сходство является неполным. Поэтому малоновая кислота, связываясь с дегидрогеназой янтарной кислоты, занимает активный центр этого фермента и препятствует превращению янтарной кислоты. 2) Химическая группа молекул, определяющая специфичность их действия.

Активный центр фермента. Специфический участок на поверхности фермента, благодаря которому фермент проявляет специфичность в отношении субстрата. Ферменты, состоящие из одной полилептидной цепи, обладают одним активным центром.

Актуальная кислотность. Активная кислотность почвенного раствора, обусловленная содержанием ионов водорода (кислотность почвы). Выражается условной величиной рН (отрицательный десятичный логарифм концентрации ионов водорода Н+); при рН = 7 реакция почвенного раствора нейтральная, ниже 7 – кислая. Актуальная кислотность классифицируется по рН: 6–7 – нейтральные, 5–6 – слабокислые, 4–5 – среднекислые, 3–4 – сильнокислые.

Актуальная щелочность. Содержание в почвенном растворе или водной вытяжке гидролитически щелочных солей (при гидролизе образуются ионы ОН—), преимущественно карбонатов и гидрокарбонатов: Na2CO3, NaHCО3, Са(НСО3)2. Определяется значением рН водной вытяжки, а также титрованием кислотой в мг-экв. на 100 г почвы. К слабощелочным (рН = 7,6–7,5) относятся: черноземы южные, каштановые, сероземы с признаками солонцеватости; к щелочным (7,6–8,5) – солончаки; к сильнощелочным (рН > 8,5) – содовые солонцы и солончаки.

Актюатор. Исполнительное устройство, также называемое актуатор, передающее воздействие на объект. В технике под актюатором обычно понимается преобразователь входного сигнала (электрического, оптического, механического и др.) в выходной сигнал, действующий на объект управления. Актюаторами являются: электродвигатели, электрические, пневматические и гидравлические приводы, релейные устройства и т. д.

Алкозоль. Коллоидный раствор в спирте.

Аллотропия. Явление образования нескольких простых веществ (аллотропных модификаций) из атомов одного химического элемента. Аллотропия может быть вызвана либо различным числом атомов в молекуле, либо различием кристаллических модификаций.

Пример 1. Химический элемент кислород образует молекулы кислорода (О2) или озона (О3), которые обладают разной реакционной способностью (озон – более активный реагент), разными физико-химическими характеристиками. Например, температура кипения кислорода – 183 °C, а озона – 112 °C, температура плавления кислорода – 219 °C, озона – 193 °C.

Пример 2. Углерод имеет следующие имеющие наибольшее практическое значение аллотропные модификации: графит (слоистая структура с sp2-гибридизацией орбиталей атомов углерода; темно-серое мягкое кристаллическое вещество с металлическим блеском), алмаз (кристаллическая структура с sp3-гибридизацией орбиталей атомов углерода; бесцветное прозрачное кристаллическое вещество с высоким показателем преломления света, твердое, но хрупкое), полиин (волокнистая структура, черный мелкокристаллический порошок, полупроводник), поликумулен (волокнистая линейная структура с sp-гибридизацией орбиталей атомов углерода).