Хімічні явища в природі

Хімічні явища в природі .

            Кожен з нас бачив, як мамине срібне кільце з часом темніє.Чи як іржавіє цвях. Або як згоряють до золи дерев’яні поліна, як заварюється чайний пакетик в чашці.

Що спільного у всіх цих прикладах? А те, що всі вони відносяться до хімічних явищ. Хімічне явище відбувається тоді, коли одні речовини перетворюються в інші: у нових речовин інший склад і нові властивості.

Ви, звичайно, розумієте, що хімія відбувається не тільки в пробірках в шкільній лабораторії. Найбільш вражаючі хімічні явища ви можете спостерігати в природі. І значення їх таке велике, що не було б ніякого життя на землі, якби не деякі з природних хімічних явищ.

Отже, насамперед поговоримо про фотосинтез.

 Це процес, під час якого рослини поглинають вуглекислий газ з атмосфери і під впливом сонячного світла виробляють кисень. Цим киснем ми і дихаємо. Взагалі фотосинтез протікає у дві фази, і освітлення потрібно тільки для однієї. Вчені проводили різні досліди і з’ясували, що фотосинтез протікає навіть при слабкому освітленні. Але зі збільшенням кількості світла процес значно прискорюється. Також було відмічено, що якщо одночасно збільшувати освітленість рослини і підвищувати температуру, швидкість фотосинтезу збільшується ще більше. З погляду хімії при фотосинтезі відбувається ланцюжок перетворень, результатом якого є кисень, вода і вуглеводи як запасу енергії. Спочатку вважалося, що кисень утворюється в результаті розщеплення вуглекислого газу. Проте пізніше Корнеліус Ван Ніль з’ясував, що кисень утворюється в результаті фотолізу води. Пізніші дослідження підтвердили цю гіпотезу. Описати суть фотосинтезу можна за допомогою ось такого рівняння: 6СО₂ + 12Н₂О + світло = С₆Н₁₂О₆ + 6О₂ + 6Н₂О.

 Дихання, наше з вами в тому числі, — це теж хімічне явище.  Ми вдихаємо вироблений рослинами кисень, а видихаємо вуглекислий газ. Але не тільки вуглекислий газ утворюється в результаті дихання. Головне в цьому процесі те, що завдяки диханню виділяється велика кількість енергії, і цей спосіб її отримання дуже ефективний. Крім того, проміжним підсумком різних етапів дихання є велике число різних сполук. А ті в свою чергу служать основою для синтезу амінокислот, білків, вітамінів, жирів і жирних кислот. Процес дихання складний і розбитий на кілька етапів. На кожному з яких у хід йде велика кількість ферментів, що виконують роль каталізаторів. Схема хімічних реакцій дихання практично однакова у тварин, рослин і навіть бактерій. З погляду хімії дихання — це процес окислення вуглеводів за допомогою кисню, в результаті реакції виходять вода, вуглекислий газ і енергія, яку клітини запасають в АТФ: С₆Н₁₂О₆ + 6О₂ = СО₂ + 6Н₂О + 2,87 * 10⁶ Дж. До речі, ми говорили вище, що хімічні реакції можуть супроводжуватися випромінюванням світла. У випадку з диханням і супутніми йому хімічними реакціями це теж вірно. Світитися (люмінесцентний) можуть деякі мікроорганізми. Хоча при цьому енергетична ефективність дихання знижується.

Горіння теж відбувається за участю кисню.

 У результаті деревина (і інше тверде паливо) перетворюється на золу, а ця речовина з абсолютно іншим складом і властивостями. Крім того, в процесі горіння виділяється велика кількість теплоти і світла, а також газу. З хімічної точки зору горіння — це окислювальна реакція, яка протікає з дуже великою швидкістю. А при дуже-дуже високій швидкості реакції може статися вибух.

Як природне хімічне явище розглядаємо ми і гниття.

  По суті, це той же процес, що й горіння, тільки протікає він набагато повільніше. Гниття являє собою взаємодію складних азотовмісних речовин з киснем за участю мікроорганізмів. Наявність вологи є одним з факторів, що сприяють виникненню гниття. У результаті хімічних реакцій з білка утворюється аміак, жирні летючі кислоти, вуглекислота, оксикислоти, спирти, аміни, скатол, індол, сірководень, меркаптани. Частина з утворених в результаті гниття азотомістких з’єднань отруйні.

Впевнена, ви помічали, як влітку легко дихається після грози.

І повітря теж стає особливо свіжим і набуває характерний запах. Щоразу після літньої грози ви можете спостерігати ще одне поширене в природі хімічне явище — утворення озону. Озон (О₃) в чистому вигляді являє собою газ синього кольору. У природі найбільша концентрація озону — у верхніх шарах атмосфери. Там він виконує роль щита нашої планети. Який захищає її від сонячної радіації з космосу і не дає Землі остигати, оскільки поглинає і її інфрачервоне випромінювання. У природі озон в більшості своїй утворюється завдяки опроміненню повітря ультрафіолетовими променями Сонця (3О₂ + УФ світло → 2О3). А також при електричних розрядах блискавок під час грози. У грозу під впливом блискавок частина молекул кисню розпадається на атоми, молекулярний і атомарний кисень з’єднуються, і утворюється О₃. Ось чому ми відчуваємо особливу свіжість після грози, нам легше дихається, повітря здається більш прозорим. Справа в тому, що озон набагато більш сильний окислювач, ніж кисень. І в невеликій концентрації (як після грози) безпечний. І навіть корисний, оскільки розкладає шкідливі речовини в повітрі. По суті, дезінфікує його. Проте у великих дозах озон дуже небезпечний для людей, тварин і навіть рослин, для них він отруйний. До речі, дезінфікуючі властивості отриманого лабораторним шляхом озону широко використовуються для озонування води, оберігання продуктів від псування, в медицині і косметології.

 Зрозуміло, це далеко не повний список дивовижних хімічних явищ в природі, які роблять життя на планеті такою різноманітною і прекрасною. Ви зможете дізнатися про них більше, якщо будете уважно дивитися по сторонах і тримати вуха відкритими. Навколо повно дивовижних явищ, які тільки й чекають, щоб ви ними зацікавилися.

Джерело: http://dovidka.biz.ua/himichni-yavishha-v-prirodi/ Довідник цікавих фактів та корисних знань © dovidka.biz.ua