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

Баланс вещества почвы. Соотношение приходной и расходной статей изменения любого компонента почв за единицу времени. Выражается в весовых или энергетических единицах. Баланс вещества почвы определяют за сутки, сезон, год и многолетний период. Баланс может быть положительным, отрицательным и равновесным (он же нулевой, неизменный). При положительном балансе поступление, образование компонента больше отчуждения, а конечный запас больше начального. При равновесном балансе конечный суммарный запас компонента почв равен его начальному суммарному запасу.

Баланс водный. Совокупность всех видов поступления влаги в почву и ее расход в количественном выражении за определенный промежуток времени и для определенного слоя и профиля почв. Выражается в миллиметрах водного слоя, м3/га или в т/га. Запас воды в почве пополняется за счет атмосферных осадков, конденсированной атмосферной влаги, воды, поступающей с соседних участков в виде поверхностного и грунтового стока, а также за счет капиллярно-подпертой влаги и оросительной воды. Основными расходными статьями являются: сток поверхностный, почвенный и грунтовый, десукция и испарение.

Баланс солевой. Учет прихода и расхода солей в почвенном профиле за учитываемый период. Передвижение солей осуществляется преимущественно в форме растворов. Засоление профиля конкретной почвы можно объяснить балансом солевым в прошлом и настоящем: чем выше минерализация и испарение воды и чем меньше ее расход на вертикальную или горизонтальную фильтрацию, тем более неблагоприятен водно-солевой баланс почвы. Если вынос преобладает над приходом, происходит рассоление почв.

Баланс увлажнения (франц. balance, букв. – весы). Разность между количеством осадков и испаряемостью за некоторый период времени в данном месте в миллиметрах. Положительный баланс увлажнения означает избыток влаги, отрицательный – недостаток. Оценивается в мм, м3/га, т/га. В пустынях он отрицательный (до –5000 мм), в переувлажненных местах положительный (до +11 000 мм).

Баланс энергии. Соотношение количества энергии, поступившей в организм с питанием, например, для животных с кормом, и энергией, выделенной из тела с калом, мочой, газами, молоком. Разность между поступившей и выделенной энергией составляет энергетическую ценность отложений или расхода белков, жиров и углеродов организма в конкретный период времени.

Балк-технология. Технология, основанная на манипуляции совокупностями атомов и молекул (массовая технология или материал), а не индивидуальными атомами.

Барьер кислородный. Проявляется на границе глеевого и окислительного горизонтов: на ней осаждается Мn, в меньшей степени – Fe.

Барьеры биогеохимические. Зоны совместного действия живых и неживых объектов с накоплением Р, S, Са, К, Mg, Na, Sr, Mn, Cu, Zn, Mo, Co, As, Ag, Ba, Pb.

Барьеры биологические. Участки в пределах биосферы, на которых происходит изменение термодинамических или физико-химических условий, приводящее к увеличению или уменьшению подвижности элементов, обусловленного деятельностью организмов. Выделяют четыре типа барьеров: 1) мембранный – связан с избирательной проницаемостью биологических мембран для отдельных элементов; 2) физиологический – связан с избирательным усвоением пищи в желудке и кишечном тракте животных; 3) трофический – определяется избирательным поеданием животными определенных частей растений или других животных; 4) географический – определяется избирательным обитанием и, соответственно, питанием животных только в определенной части биогеоценоза БГЦ.

Барьеры геохимические. Участки, зоны почв, место в почвенном профиле, где изменения условий миграции приводят к уменьшению подвижности тех или иных веществ и их накоплению на этих участках. Их наличие связано с географической зональностью природных условий, с закономерной геохимической дифференциацией геосистем и определенным составом вод. Геохимические барьеры проявляются на поверхности, границе, внутри генетических горизонтов. Для арктической зоны характерны окислительные и испарительные геохимические барьеры; для тундровой – восстановительные и кислые; для хвойно-широколиственно-лесной – окислительные, восстановительные, кислые и адсорбционные; для степной и сухостепной – сульфатные, карбонатные, абсорбционные; для засоленных и щелочных почв – сульфатные, карбонатные, щелочные и испарительные; для субтропических и тропических лесов и саванн – окислительные, кислые и адсорбционные; для тропических влажных лесов и саванн – окислительные, кислые и адсорбционные.

Барьеры испарительные. Энергичное удаление воды снизу вверх при испарении. Встречаются в шоровых солончаках, соленых озерах, засоленных почвах и приводят к концентрации Са, Na, К, Mg, F, S, Sr, CI, Rb, Zn, Si, N, U, Mo. Различают верхний и нижний испарительные барьеры на уровне грунтовых вод, современные и древние.

Барьеры кислые. Возникают при резком падении кислотности. При таких барьерах осаждаются анионогенные элементы Si, Se, Mo, Ge.

Барьеры сорбционные. Места встреч вод и сорбентов с отрицательно заряженными коллоидами – гумусом. Накапливаются Са, К, Mg, Zn, Ni, Сu, Со, Pb, U, Hg. С глинистыми минералами и гидроксидами Mn накапливаются Р, S, V, Cr, As, Mo. Эти барьеры характерны для краевых зон болот, иллювиальных глинистых горизонтов, почв и кор выветривания, гумусовых горизонтов почв, контакта глин и песков аллювия.

Барьеры термодинамические. Места выхода карстовых вод с осаждением СаСО3, СО2.

Барьеры щелочные. Места, где на коротком расстоянии и времени кислая среда сменяется щелочной. В этой зоне концентрируются Fe, Са, Mg, Mn, Ва, Sr, Cr, Zn, Си, Ni, Со, Pb, Cd.

Белки. Биополимеры, образованные полипептидами, построенными из остатков α-аминокислот. Различают биополимеры: глобулярные – белки, форма которых приближается к сферической, а отношение длины пептидной цепи к ее ширине меньше 10; фибриллярные – волокнистые белки, у которых отношение длины пептидной цепи к ее ширине больше 10.

Белок зеленый флуоресцентный. Белок, обладающий зеленым свечением при освещении светом с определенной длиной волны. Впервые был выделен из медузы Aequoreavictoria (1962). В настоящее время на основе GFP созданы другие белки, светящиеся различными цветами. GFP стал одним из важнейших инструментов в биохимии, молекулярной биологии и нанобиотехнологии.

Бертло – Томсена принцип. В 1866 г. французский химик Пьер Бертло, в развитие термодинамических идей датского термохимика Ханса Томсена, сформулировал принцип, согласно которому всякий простой или сложный химический процесс сопровождается тепловым эффектом, и в системе взаимодействующих веществ наиболее вероятен тот процесс, который протекает с наибольшим выделением теплоты. Другая формулировка – все самопроизвольные процессы протекают в направлении большего теплообразования.

Бета-излучение. Электронное (и позитронное) ионизирующее излучение с непрерывным энергетическим спектром, возникающее при бета-распаде нестабильных атомных ядер (при радиоактивном распаде ядра) некоторых природных атомов и большого количества их изотопов, образующихся при ядерных взрывах, в ядерных реакторах и т. п. Бета-излучение оказывает значительное повреждающее действие на биологические объекты. Свободный пробег бета-частиц в воздухе составляет в среднем 30 см. Проникающая способность не превышает нескольких миллиметров.

Биоаккумуляция. Избирательное поглощение какого-либо элемента из внешней среды живым организмом.

Биоактивация. Процесс биотрансформации, приводящий к образованию биологически активных метаболитов.

Биобезопасность. Система мероприятий (законодательных актов и др.), направленная на обеспечение эффективного использования достижений генетической инженерии и биотехнологии, не допускающая при этом неблагоприятных экологических последствий и непосредственной угрозы здоровью людей.

Биогаз. Смесь газов, среди которых главным образом метан, как и в составе природного газа, получаемая при протекании биологических процессов с участием отходов растительного и животного происхождения (перегнивание в генераторах биогаза или автоклавах). Биогаз используется как источник энергии для отопления или для получения электрической энергии. Остаточный продукт переработки отходов в биогаз может использоваться как удобрение.

Биогель. Инертные разветвленные высокомолекулярные вещества, образующие гели с порами заданного размера; используются для разделения и/или выделения макромолекул.

Биогенез. Теория происхождения жизни на Земле, отрицающая возможность возникновения живых существ из неорганических соединений.