Cтраница 2
![]() |
Зависимость между количеством С14С2, поглощенным листьями сныти ( Aegopodium podagraria, и продолжительностью фотосинтеза. [16] |
В процессе фотосинтеза или темновой фиксации углекислоты в листьях растений, ассимилирующих в атмосфере С1402, происходит накопление радиоактивного углерода. Точно так же как и обычный углерод, С14 входит в состав органических веществ листьев и вместе с ними передвигается в другие органы растений. Поскольку одна из особенностей предлагаемой методики определения фотосинтеза заключается в том, что его интенсивность определяется по количеству С14, накапливающемуся в ассимилирующем листе, нужно было выяснить, как происходит накопление и отток углерода. Изучение скорости оттока углерода необходимо при работе с листьями, не отделенными от растений. Скорости накопления и оттока меченого углерода, наряду с условиями снабжения листа углекислотой ж величиной радиоактивности газовой смеси, определяют собой продолжительность его экспозиции в листовой камере. [17]
Пока организм живет, убыль в нем 14С из-за радиоактивности восполняется за счет участия в круговороте веществ в природе. В момент смерти организма процесс усвоения сразу же прекращается и концентрация 14С в обычном углероде начинает убывать по закону радиоактивного распада. Проверка этого метода на древних образцах, возраст которых точно определен историческими методами, дала вполне удовлетворительные результаты. [18]
Пока организм живет, убыль в нем 14С из-за радиоактивности восполняется за счет участия в круговороте веществ в природе. В момент смерти организма процесс усвоения сразу же прекращается, и концентрация UC в обычном углероде начинает убывать по закону радиоактивного распада. Проверка этого метода на древних образцах, возраст которых точно определен историческими методами, дала вполне удовлетворительные результаты. [19]
Эти осколки обладают тоже большой энергией и составляют вторичные космические лучи. В результате взаимодействия космических лучей с ядрами атмосферного азота последние превращаются в ядра углерода с массовым числом 14, а не 12, как у обычного углерода. [20]
Как указал Файгл [132], эта реакция сама не идет. Она катализируется сульфид - ионам и, нерастворимыми неорганическими или органическими сульфидами. Элементарная сера и обычный углерод не оказывают влияния на эту реакцию. [21]
Бигеляйзен и Фридман предположили, что более тяжелый изотоп углерода распределен статистически между двумя разными положениями в малоновой кислоте. Если через а обозначить среднюю долю С13 в обычном углероде, то легко показать, что между начальными количествами различных изотопных молекул будет иметь место следующее соотношение ( индексы соответствуют индексам при константах скоростей на стр. [22]
Несмотря на трудности, это взаимодействие внутри молекулы оказывается весьма полезным. Оно позволяет легко построить гейт, основную единицу вычислений, используя два ядерных спина. Мы были заинтересованы воспользоваться взаимодействием между спинами ядер водорода и углерода. Так как ядро обычного углерода, углерода 12, не имеет спина, мы использовали хлороформ, содержащий углерод с дополнительным нейтроном, который придает ядру полный спин. [23]
![]() |
Константы диссоциации галоидзамещенных уксусных кислот в воде при 25 С. [24] |
Причина влияния галоида заключается в том, что а-углерод, связанный с галоидом, особенно с фтором, становится более положительно заряженным, чем в случае связи с водородом. &-тронные пары связи оттягиваются в сторону атомов галоида и обнажают положительный заряд на углероде. Тогда более положительный а-угле-родный атом в свою очередь оттягивает к себе пару электронов, связывающую его с углеродом карбоксила. Этот углерод становится более положительным, чем обычный углерод карбоксила, и в большей степени концентрирует вокруг себя электронные пары, связывающие его ожис-лородом. Вследствие этого водород карбоксила ( протон) оказываемся менее прочно связанным с кислородом. [25]
Несмотря на указанные преимущества, этот принцип измерений поглощения и выделения углекислоты осложняется рядом обстоятельств, связанных с особенностями газообмена растений. Последние два явления в связи с процессом фотосинтеза недавно изучались Вейглом, Уоррингтоном и Кальвином ( Weigl, Warrington a. Исследование явлений изотопного обмена и изотопного эффекта при газообмене растений возможно в том случае, когда одновременно проводятся измерения количества радиоактивного и обычного углерода в газовой смеси листовых камер. Это можно осуществить, сочетая приведенные выше радиометрические методы определения С14 с определением количества неактивной СО2 ( например спектрометрический инфракрасный газоанализатор) или изучая изменения соотношений различных изотопов углерода при помощи масс-спектрометра. На основании данных, приведенных в уже упомянутой работе Ван-Нормана и Броуна, отношения количеств С14, С13 и С12, поглощаемых в процессе фотосинтеза, составляют 0.85 и 0.96 к 1.0, а интенсивность изотопного обмена, который, вероятно, активируется светом, может в 3.5 - 4.5 раза превышать интенсивность дыхания. [26]