有机地球化学PPT课件2.pptx

有机地球化学 ;;;;;;生物演化过程中，对元素的选择遵循原则： （1）丰度规则 生物体一般选择自然环境中丰度最高元素； （2）生物利用度（bioavailability)规则 （3）有效性原则 生物总体上选择更加有效的化合物利用。 （4）基本适宜原则;;;;一些重要的官能团;;;（2) 环状化合物的顺、反异构体;; ; ; ; ;;光学异构;构型：不同的空间排列叫做不同的构型。 标准：一般都以甘油醛作为标准，人为地规定右旋甘油醛用符号D来表示。左旋甘油醛便应该是它的对映体，并用符号L来表示它的构型。;;;;;;;;;;;;;;;;腐殖酸的物理－化学性质—— 胶体性质 腐殖酸粒径在6－100nm，恰好处于胶体粒径的范围之内。腐殖酸的表面积大、粘度较高、吸附能力强，在溶于碱溶液之前先发生胶体作用。 有明显的酸性 含有羧基、酚羟基等酸性基团，其溶液pH=3-4。一般富里酸中羧基含量比胡敏酸大2－4倍，富里酸对金属离子的溶解能力比胡敏酸强。 酸性表现为： (a)能和苛性钠、氢氧化钠等中和而生成盐; (b)能和金属铁作用释放出氢；(c)能分解碳酸盐、磷酸盐、醋酸盐和硅酸盐，使这些酸游离出来；(d)能和醇作用生成酯。;亲水性 腐殖酸的亲水程度取决分子中的羧基、酚羟基、醇羟基等都是亲水基团。 分子中存在有桥键，碳网具有疏松的海绵状结构，大量水分子就可以分布于这些梅绵状空隙中。即使是风干了的腐殖酸也还可能含有25％的水分。 腐殖酸于芳核与侧链间的比例，即取决于缩合程度。缩合程度低者有胶溶倾向，对电解质有较高的稳定性，有较大的移动能力。;;;1）、干酪根的定义和形成 ;;2）.干酪根的成分;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;碳循环;;;波恩大学的Flohn的研究表明：在以北纬40度和南纬10度为中心的两个纬度带，可能出现降水明显减少和温度明显上升的趋势。而在北纬10--20度之间、北纬50度以北地区及南纬30度以南地区的降水将会增多，这些变化对世界水资源的分布可能有明显影响。美国克罗拉多河系的主要流域盆地位于北纬40度左右。目前约有85%的降水被蒸发掉，只有15%的降水流入克罗拉多河。若气温上升摄氏几度，降水减少10--15%，克罗拉多河的平均流量就要减少50%或更多。即使水库大量贮水来补充流量，也才仅仅满足农业灌溉的需要。地表和地下水供应的重大变化，在世界上其他地区可能也会发生。一些河流的平均流量可能显著增大，从而导致所在地区经常洪水泛滥。而另一些地区的河流，流量会大大减少，又会严重影响农业的灌溉。;大气中二氧化碳的增加对大范围的雨灌农业影响很复杂，比灌溉农业的影响更难估计。 二氧化碳是植物的一种养料，也是光合作用的原料之一。较高的二氧化碳浓度有利于光合作用的进行，使植物生长得更快。 许多植物在富二氧化碳的环境里，会部分关闭它们的气孔即叶孔，结果就能减少水分的蒸发。这样，玉米、甘蔗、高粱以及其他一些作物在大气二氧化碳含量增加时，缺水对它们的影响会小一些。也就是说，在高纬度地区，二氧化碳所引起的高温，可以延长作物生长期，这样就有可能扩大雨灌农业区。 ;西南极洲（指零度子午线到180度子午线以西的陆地和冰原部分）是众所关注的焦点，因为大气中二氧化碳含量增加所引起的全球性变暖有可能使全世界的极地冰川融化。 广为关注的有关气候变暖的一个可能后果，便是西南极洲冰原的消退问题，因为该冰原的大部分位于海平面以下。海平面以上的冰川面积约200万平方公里。如果这些冰全部进入海洋，海面将升高5--6米，这将使荷兰、孟加拉、美国南部沿海低地的许多沿海城市被海水吞没，还会淹没许多世界上人口密集的河流三角洲地带的大量农田。 ;自然界中绝大多数的碳并非储存于生物体内，而是储存于大量的地壳沉积岩中。 一方面沉积岩中的碳通过自然和人为的各种化学作用分解后进入大气和海洋； 另一方面生物体死亡以及其他各种含碳物质又不停地以沉积物的形式返回地壳中，由此构成了全球碳循环的一部分。 碳的生物循环虽然对地球的环境有着很大的影响，但是从以百万年计的地质时间上来看，缓慢变化的碳的地球化学大循环才是地球环境最主要的控制因素。;碳的地球化学循环控制了碳在地表或近地表的沉积物和大气、生物圈及海洋之间的迁移,而且是对大气二氧化碳和海洋二氧化碳的最主要的控制。 沉积物含有两种形式的碳：干酪根和碳酸盐。 在风化过程中，干酪根与氧反应产生二氧化碳， 碳酸盐的风化作用却很复杂。含在白云石和方解石矿物中的碳酸镁和碳酸钙受到地下水的侵蚀，产生出溶解的钙离子、镁离子和重碳酸根离子。它们由地下水最终带入海洋。 在海洋中，浮游生物和珊瑚之类的海生生物摄取钙离子和重碳酸根离子来构成碳酸钙的骨骼和贝壳。 生物死了之后，碳酸钙就沉积在海底而最终被埋藏起来。 ;地球系统碳循环的时间尺度;碳库和库间的交换;大陆岩