ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ МОРСКИХ РАСТЕНИЙ 9
Неорганические соединения. Морские растения содержат около 50-89% воды в виде растворов солей и связанных в коллоидной структуре веществ. Общее содержание воды в различных видах растений колеблется в довольно широких пределах и зависит от времени года, географического района, а также возраста и состояния растения. Наибольшее количество (до 89%) воды содержится в крупных бурых водорослях, около 80%-в малых бурых и зеленых водорослях и около 70%-в красных водорослях. В морских семенных растениях, особенно в таласии (Thalassia), содержание воды составляет всего лишь 50-55%. Вообще говоря, в простейших листовидных культурах содержится более 80% воды, в то время как в кустообразных и листиковых видах менее 80%.
Кроме воды общим показателем содержания неорганических веществ в морских растениях является зола. Зола морских растений, как правило, содержит щелочные металлы и соли (хлориды, сульфаты, фосфаты, карбонаты и силикаты). Обычно содержание золы в растениях составляет около 5% на сухую массу, причем 4% золы растворимы в воде.
Основными неорганическими элементами, входящими в состав растений являются бром, кальций, иод, железо, магний, фосфор, калий, кремний и сера (табл. 4). Особенно важное значение имеет содержание в растениях серы: в морских водорослях содержится серы больше (0,5-1,0% сухой массы), чем в любых других живых организмах, за исключением бактерий, связывающих серу.
Более 90% азота в морских растениях встречается в составе протеина, а остальная часть-в составе нитратов, нитритов и аммиака, причем от 1/2 до 2/3 протеина и практически весь неорганический азот ра-
Таблица 4. Содержание химических соединений в морских водорослях
Вид растения Химические соединения, % иа сухую беззольную массу
Створимы в воде. Средняя концентрация азота в морских растениях составляет около 3% сухой массы. Наибольшее и наименьшее содержание азота соответственно в красных (3-7% сухой массы) и бурых (1,5-2%) водорослях; в зеленых водорослях оно около 3%. Содержание азота в водорослях, особенно бурых, зависит от географической широты и уменьшается по мере перемещения популяций от больших широт к малым.
Органические соединения. Содержание протеинов колеблется от 7,4 до 41,1% сухой массы [15]. При этом состав протеинов в различных частях растения неодинаков, но, по-видимому, не изменяется с возрастом растения. В некоторых морских водорослях встречаются токсичные белковые соединения, например 2-аминокаприловая кислота. Однако аминокислоты, содержащиеся в большинстве водорослей, являются полезными питательными веществами.
Был исследован целый ряд органических соединений, содержащихся в морских водорослях, в том числе линолевая и акриловая кислоты, сесквитерпены, терпеноидные лактоны, фенолы и производные хлорофилла [16]. Особенно тщательно исследовались некоторые комплексные углеводы, имеющие практическое значение:
— альгиновая кислота-малорастворимый в воде полисахарид бурой водоросли, состоящий в основном из солей кальция и магния, смесей полимеров D-маннуроновой и L-глюкуроновой кислот. Натриевые соли этих полимеров называют алъгином;
— агар-комплексный полисахарид, который содержится главным образом в красных водорослях. Он подобен альгину и содержит нейтральную гелеобразующую фракцию-агарозу и сульфированную геле — необразующую фракцию-агаропектин;
— ламинарины — содержатся главным образом в Laminaria, в состав которого входят полисахариды p-D-глюкозы по связям 1 :3. Известны как водорастворимые, так и водонерастворимые виды. Другие из этих так называемых фикоколлоидов включают фукоидин (содержащий L — фукозу), каррагеенан (комплексный галактин), иридофицин и фунорин (табл. 5).
Исследования углеводородов, содержащихся в Macrocystis pyriferia, с помощью методов жидкостной и газовой хроматографии [17] позволили установить в них наличие небольшого количества насыщенных (2-9 мкг/г сухой массы) и ненасыщенных (2-5 мкг/г сухой массы) углеводородов. На долю неомыляющихся липидов приходилось около 0,1% сухой массы. Из ненасыщенных углеводородов (44-81%) преобладали 3, 6, 9, 12, 15, 18-генейкозангексен и 3, 6, 9, 12, 15-генейкозанпентен. Содержание сквалена (2, 6, 10, 15, 19, 23-гексаметил-2, 6, 10, 14, 18, 22-тетрако — зангексен) составляло до 7,4% общего содержания углеводородов. Из предельных углеводородов преобладает н-пентадекан, на долю которого приходилось 9-92% предельных углеводородов и до 15% общего содержания углеводородов. В значительных количествах содержится также н-гептадекан. Алканы нормального строения С18-С22 и более тяжелые, чем С32, отсутствовали. В незагрязненных образцах отсутствовали многоядерные ароматические углеводороды. Аналогичные результаты были получены для Macrocystis и Eisenia [18]. Было установлено несколько более высокое содержание (0,5-1,5% сухой массы)
Таблица 5. Распространение ценных полисахаридов
Ассоциированные кислота и производные
Источник
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Германий содержится почти во всех силикатных породах, в нефти, угле, в листьях и корнях некоторых растений, в золе морских водорослей , в некоторых минеральных водах, в различных микроорганизмах, в крови и некоторых органах человека. [31]
Бром добывают из воды некоторых соленых озер, из морской воды, частично из бромистых соединений, находящихся в природных месторождениях солей, из буровых вод. Иод получают из буровых вод и извлекают пз золы морских водорослей . [33]
Бром добывают из воды некоторых соленых озер, из морской воды, частично из бромистых соединений, находящихся в природных месторождениях солей, из буровых вод. Иод получают из буровых вод и извлекают из золы морских водорослей . [34]
В промышленности бром получают, вытесняя его хлором из растворов его солей. При получении иода из золы морских водорослей ее обрабатывают водой. После упаривания полученного раствора его оставляют кристаллизоваться. При этом большая часть содержащихся в золе хлористых и сернокислых солей выпадает в осадок, а йодистые соли, концентрация которых невелика, остаются в растворе. Из последнего иод получают вытеснением его хлором. Можно его получить, действуя на раствор, к которому добавлена двуокись марганца, концентрированной серной кислотой. Сложнее извлечь иод из буровых вод, в которых очень мала концентрация его солей. В Советском Союзе разработаны различные методы извлечения иода из буровых вод. По одному из этих методов воду, содержащую ионы Г -, пропускают через пористый фильтр из хлористого серебра. [35]
Для промышленной добычи иода основное значение имеют именно буровые воды, содержащие в среднем 0 003 % I. Другим источником Этого элемента является зола морских водорослей . [36]
Для промышленной добычи иода основное значение имеют именно буровые воды, содержащие в среднем 0 003 % I. Другим источником этого элемента является зола морских водорослей . [37]
Куртуа ( 1777 — 1838) обратил внимание, что раствор золы морских водорослей ( морская капуста) при выпаривании сильно разъедает медный котел. Куртуа занялся исследованием раствора и полученной из него соли и обнаружил, что при действии кислот эта соль выделяет фиолетовые пары. Гей-Люссак подробно исследовал эти пары и нашел, что они конденсируются в кристаллы темно-фиолетового цвета. [38]
Бром Вг2 и иод J2 ( от греческих бромос — зловоние и иодос — фиолетовый) были открыты в начале XIX в. Баляр выделил бром из соляных рассолов; иод открыт в 1811 г. французским селитроваром Куртуа в золе морских водорослей . [39]
Из наиболее электроотрицательных элементов хлор и фтор получают в виде простых веществ электролизом: фтор — электролизом расплавов фторидов ( получая одновременно соответствующий металл), хлор — электролизом растворов хлоридов натрия или калия, а также как побочный продукт при получении наиболее электроположительных металлов электролизом расплавов их хлоридов. Бром и иод обычно получают, действуя на содержащее их сырье хлором, например, обрабатывая им золу морских водорослей для извлечения из нее иода. [40]
Приведенные в табл. 1 данные показывают, что изверженные горные породы значительно беднее бором по сравнению с осадочными. Бедны бором и метеориты. Значительное количество этого элемента содержится в золе морских водорослей , каменного угля, наземных растений, а также в морской воде. [41]
Сообщение об этом открытии Николя Клеман ( 1779 — 1841) сделал Французскому институту 29 ноября 1813 г., и оно вызвало живой интерес в кругу парижских химиков. Исследования Дэви, немного более поздние, чем Гей-Люссака, были связаны, кажется, с тем, что богач Клеман подарил некоторое количество иода уже знаменитому тогда английскому химику; последний в сообщении Королевскому обществу ( 20 январи 1814 г.) не нашел нужным рассмотреть исследования Гей-Люссака, что вызвало удивление французских химиков. Куртуа в 1811 г. нашел, что маточный рассол золы морских водорослей содержит довольно большое количество весьма странного и интересного вещества; извлечь его очень легко: достаточно прилить серной кислоты к рассолу и нагреть смесь в реторте, горло которой должно быть соединено посредством аллонжа с приемником. Вещество, выпавшее в виде черного порошка носле прибавления серной кислоты, выделяется под действием тепла, образуя пар великолепного фиолетового цвета; этот пар конденсируется в аллонже и приемнике в виде кристаллических пластинок с ярким блеском. Эта выписка ив доклада Клемана приведена в кн.: R. [42]
Исследования Дэви, немного более поздние, чем Гей-Люссака, были связаны, кажется, с тем, что богач Клеман подарил некоторое количество иода уже знаменитому тогда английскому химику; последний в сообщении Королевскому обществу ( 20 января 1814 г.) не нашел нужным рассмотреть исследования Гей-Люссака, что вызнало удивление французских химиков. Kyp-туа в 1811 г. нашел, что маточный рассол золы морских водорослей содержит довольно большое количество весьма странного и интересного вещества; извлечь его очень легко: достаточно прилить серной кислоты к рассолу и нагреть смесь в реторте, горло которой должно быть соединено посредством аллонжа с приемником. Вещество, выпавшее и виде черного порошка после прибавления серной кислоты, выделяется под действием тепла, образуя пар великолепного фиолетового цвета; этот пар конденсируется в аллонже и приемнике в виде кристаллических пластинок с ярким блеском. [43]
А белильной извести, идущей на мануфактуры и на бумажные фабрики, ввозят ( стр. Последовательно возвышая по ст. 105 ( содовые продукты) оклады на углекислую и едкую соду следовало непременно возвысить и оклады на белильную известь, что и сделано ( ст. 107, с 44 коп. Здесь следует, хотя в очень кратком очерке, коснуться истории содового дела, чтобы понять потребность России в устройстве этих дел, начиная с соли. Переделка соли в соду и соляную кислоту составляет прием техники, изобретенный в конце прошлого столетия Лебланом во Франции. Англия наиболее воспользовалась этим открытием, потому что там производство искусственной ( естественная сода получается из золы морских водорослей ) соды развилось в — громаднейших размерах. Прием прост и очень удобен во множестве отношений, но имеет три недостатка, заставлявшие искать других способов выделки соды из, поваренной соли. Эти три недостатка суть: 1) на каждый пуд соли, переделываемой на содовом заводе, необходимо готовить почти пуд серной кислоты, которая, в конце концов, разрушается в производстве; 2) при этом образуется масса соляной кислоты, применение которой трудно отыскивается, а спускание в воды или в воздух не может быть допущено, как вредное для растений и животных и во всех странах запрещенное, и 3) сверх соды и соляной кислоты, в производстве получаются массы содовых остатков ( сернистый кальций и др.), составлявшие около содовых заводов целые смрадные горы, пока не нашлись способы регенерации ( возобновления) серы, в них заключающейся. [44]
Так он называется во всех странах, кроме англоязычных, где его называют хлорином. В том же 1811 г. был открыт второй галоген: французский технолог Бернар Куртуа ( 1777 — 1836) нашел в маточных рассолах золы морских водорослей вещество, образующее пар великолепного фиолетового цвета, которое соединялось с металлами, фосфором и водородом. [45]
Источник