Ինչ հատկություններ են բնորոշ էթիլենին. Էթիլենը անգույն գազ է՝ քաղցր հոտով։ Արդյունաբերական էթանոլի արտադրություն

Ընկերոջ հետ երկակի կապ կա.

1. Ֆիզիկական հատկություններ

Էթիլենը անգույն գազ է՝ թույլ հաճելի հոտով։ Այն մի փոքր ավելի թեթև է, քան օդը: Այն փոքր-ինչ լուծելի է ջրի մեջ, բայց լուծելի է ալկոհոլի և այլ օրգանական լուծիչների մեջ։

2. Կառուցվածք

Մոլեկուլային բանաձեւ C 2 H 4. Կառուցվածքային եւ էլեկտրոնային բանաձեւեր.

3. Քիմիական հատկություններ

Ի տարբերություն մեթանի, էթիլենը քիմիապես բավականին ակտիվ է։ Այն բնութագրվում է կրկնակի կապի տեղում ավելացման ռեակցիաներով, պոլիմերացման և օքսիդացման ռեակցիաներով: Այս դեպքում կրկնակի կապերից մեկը խզվում է, և իր տեղում մնում է պարզ միայնակ կապ, և ազատված վալենտականությունների պատճառով ավելանում են այլ ատոմներ կամ ատոմային խմբեր։ Եկեք նայենք դրան՝ օգտագործելով որոշ ռեակցիաների օրինակներ: Երբ էթիլենն անցնում է բրոմ ջրի մեջ (բրոմի ջրային լուծույթ), վերջինս գունաթափվում է բրոմի հետ էթիլենի փոխազդեցության արդյունքում՝ առաջացնելով դիբրոմէթան (էթիլեն բրոմիդ) C 2 H 4 Br 2:

Ինչպես երևում է այս ռեակցիայի դիագրամից, այստեղ տեղի է ունենում ոչ թե ջրածնի ատոմների փոխարինումը հալոգենի ատոմներով, ինչպես հագեցած ածխաջրածիններում, այլ կրկնակի կապի տեղում բրոմի ատոմների ավելացում։ Էթիլենը նույնպես հեշտությամբ գունաթափվում է մանուշակագույն ջրային լուծույթկալիումի մանգանատ KMnO 4 նույնիսկ նորմալ ջերմաստիճանում: Էթիլենն ինքնին օքսիդացված է էթիլենգլիկոլի C 2 H 4 (OH) 2: Այս գործընթացը կարող է ներկայացվել հետևյալ հավասարմամբ.

• 2KMnO 4 -> K 2 MnO 4 + MnO 2 + 2O

Էթիլենի ռեակցիաները բրոմի և կալիումի մանգանատի հետ ծառայում են չհագեցած ածխաջրածինների բացմանը։ Մեթանը և այլ հագեցած ածխաջրածինները, ինչպես արդեն նշվել է, չեն փոխազդում կալիումի մանգանատի հետ:

Էթիլենը փոխազդում է ջրածնի հետ։ Այսպիսով, երբ էթիլենի և ջրածնի խառնուրդը տաքացվում է կատալիզատորի (նիկելի, պլատինի կամ պալադիումի փոշի) առկայության դեպքում, դրանք միանում են՝ ձևավորելով էթան.

Ռեակցիաները, որոնց դեպքում նյութին ավելացվում է ջրածին, կոչվում են ջրածինացում կամ ջրածնացման ռեակցիաներ։ Հիդրոգենացման ռեակցիաներն ունեն մեծ գործնական նշանակություն. Դրանք բավականին հաճախ օգտագործվում են արդյունաբերության մեջ։ Ի տարբերություն մեթանի, էթիլենը այրվում է օդում պտտվող բոցով, քանի որ այն պարունակում է ավելի շատ ածխածին, քան մեթան: Հետեւաբար, ոչ բոլոր ածխածինը միանգամից է այրվում, և դրա մասնիկները շատ տաքանում և փայլում են: Ածխածնի այս մասնիկները այնուհետև այրվում են բոցի արտաքին մասում.

• C 2 H 4 + 3O 2 = 2CO 2 + 2H 2 O

Էթիլենը, ինչպես մեթանը, պայթուցիկ խառնուրդներ է ստեղծում օդի հետ։

4. Անդորրագիր

Էթիլենը բնության մեջ չի հանդիպում, բացառությամբ բնական գազի աննշան կեղտերի: Լաբորատոր պայմաններում էթիլենը սովորաբար արտադրվում է խտացված ծծմբաթթվի վրա էթանոլերբ տաքացվում է. Այս գործընթացը կարող է ներկայացվել հետևյալ ամփոփիչ հավասարմամբ.

Ռեակցիայի ընթացքում ջրի տարրերը հանվում են ալկոհոլի մոլեկուլից, և հեռացված երկու վալենտները հագեցնում են միմյանց՝ կրկնակի կապ ստեղծելով ածխածնի ատոմների միջև։ Արդյունաբերական նպատակներով էթիլենը մեծ քանակությամբ ստացվում է նավթային ճաքող գազերից։

5. Կիրառում

Ժամանակակից արդյունաբերության մեջ էթիլենը բավականին լայնորեն օգտագործվում է էթիլային սպիրտի սինթեզի և կարևոր պոլիմերային նյութերի (պոլիէթիլեն և այլն) արտադրության համար, ինչպես նաև այլ օրգանական նյութերի սինթեզի համար։ Էթիլենի շատ հետաքրքիր հատկությունը բանջարեղենի և այգիների բազմաթիվ մրգերի (լոլիկ, սեխ, տանձ, կիտրոն և այլն) հասունացումը արագացնելն է։ Օգտագործելով դա՝ պտուղները կարելի է տեղափոխել դեռ կանաչ վիճակում, այնուհետև հասցնել հասուն վիճակի՝ պահեստի օդում փոքր քանակությամբ էթիլեն ներմուծելով:

Էթիլենից արտադրվում են վինիլքլորիդ և պոլիվինիլքլորիդ, բութադիեն և սինթետիկ կաուչուկներ, էթիլենօքսիդ և դրա հիման վրա պոլիմերներ, էթիլենգլիկոլ և այլն։

Նշումներ

Աղբյուրներ

• F. A. Derkach «Քիմիա» L. 1968 թ

? Վ ? Ֆիտոհորմոններ

? Վ ? Ածխաջրածիններ

Հայտնի է, որ Բրիտանական կղզիների բնակիչները կրքոտ մարդիկ են: Մի անգամ աշխարհի կեսը դնելով իրենց վերահսկողության տակ՝ նրանք չմոռացան կյանքի պարզ ուրախությունների մասին։ Խնձորի մասին, օրինակ. 19-րդ դարի կեսերից մինչև վերջ և 20-րդ դարի սկզբին խնձորաբուծությունը հասավ իր գագաթնակետին, բայց գիտակների համար սելեկցիան և սորտերը միակ բազմազանությունը չեն: Գիտակ լինելը նշանակում է ոչ միայն ճռճռալ սիրելի սորտի վրա և իմանալ մի քանի այլ տեսակների, այլև յուրաքանչյուր սորտի համար հետևել խնձորի համի և հյուսվածքի զարգացմանը նրա հասունացման և պահպանման ընթացքում: Մենք հաճախ չենք մտածում այն ​​մասին, որ միրգը կենդանի օրգանիզմ է՝ բարդ կենսաքիմիայով և իր սեփական հորմոններով: Նույնիսկ պտուղն արդեն հավաքել են բույսից։ Կառուցվածքով ամենապարզ հորմոններից մեկը, ամենակարևոր և հետևաբար ամենաուսումնասիրվածը բույսերի հասունացման հորմոնն էթիլենն է (C 2 H 4): Էթիլեն - գլխավոր օգնականբոլոր մրգերի բաշխումը. Դուք հավաքում եք բանանները, քանի դեռ դրանք պինդ են և հեշտությամբ տեղափոխելի, բայց կանաչ, տտիպ և անուտելի հում, և դրանք ուղարկում եք տասը հազար կիլոմետր աշխարհի ցանկացած կետ: Հետո կամ սպասում ես, մինչև բնականորեն թողարկված հասունացման հորմոնի ազդեցությամբ նրանք հասունանան, դառնան փափուկ և բուրավետ, կամ եթե հենց հիմա պետք է վաճառես, ապա արհեստական ​​էթիլենային մթնոլորտ կստեղծես։

Էթիլենը, փաստորեն, բուսական հորմոն է, որն ունի լայն ազդեցություն, այն կարգավորում է բույսերի աճը, տերևների անկումը և ծաղկի բացումը։ Բայց դա մեզ համար հետաքրքիր է հենց որպես մրգի հասունացման հորմոն։

Մրգերը միակ սնունդն են, որը բնությունը նախատեսել է որպես սնունդ: Սա բույսի սերմերը լայն տարածության վրա տարածելու միջոցն է: Բայց միայն այն պայմանով, որ պտուղը բաշխողները ուտեն այն պահին, երբ սերմերը պատրաստ են բողբոջելու։ Իսկ բույսը դա կարգավորում է հասունացման միջոցով։ Այս գործընթացի կենսաքիմիան բարդ է, բայց ակնհայտ։ Գույնի փոփոխություն՝ քլորոֆիլի տրոհման հետևանքով գունավոր պիգմենտների անտոցիանինների և կարոտինոիդների, անճաշակ պոլիսախարիդների տարրալուծումը քաղցր շաքարի, կուտակում անուշաբույր միացություններ, բջջային պատի պեկտինների քայքայումը՝ պտղի նկատվող փափկեցմամբ։

Բույսերի լայն խմբում այս գործընթացները կարող են տեղի ունենալ պտղի մեջ նույնիսկ այն բանից հետո, երբ այն հավաքվել է բույսից և սննդանյութերի մատակարարումը դադարել է: Այս պտուղներն արդեն բավականաչափ սկզբնական նյութեր են կուտակել՝ հասունանալու համար: Իսկ այս հասունացման պատճառը էթիլեն հորմոնն է։ Գիտական ​​գրականության մեջ նման պտուղները կոչվում են կլիմակտերիկ, դրանք խնձոր, բանան, լոլիկ և այլն:

Մրգերի մեկ այլ խմբի համար հասունացումը հնարավոր է միայն մուտք ունեցող ճյուղի վրա սննդանյութերբույսեր. Այս խմբին են պատկանում արքայախնձորներն ու ցիտրուսային մրգերը։ Քաղելուց հետո դրանք այլեւս չեն հասունանում։

Էթիլենը անտեսանելի գազ է՝ իր սեփական շատ թույլ հոտով, այնպես որ տանը հասունացման գործընթացները մի փոքր առեղծվածային են թվում՝ բանանը դնում ես դարակի վրա և մեկ շաբաթ սպասում, որ հասունանա, դնում փակ տոպրակի մեջ և քեզ անհրաժեշտ է. քիչ սպասել. Դա պայմանավորված է նրանով, որ էթիլենը գործում է դրական արձագանքի սկզբունքով. այն ազատվում է հենց մրգից և գործում է որպես հորմոն նույն մրգի վրա, բանանը շատ էթիլեն է արտազատում, նրանք այս հարցում գրեթե չեմպիոն են: Վնասի, ջրի պակասի և այլ սթրեսների դեպքում էթիլենի արտազատումը մեծանում է: Ասում են, որ այս փաստը հայտնի է եղել դեռևս Հին Եգիպտոսում, երբ թուզը հասունանալու համար ճյուղերի վրա կտրում էին մի քանի պտուղներ։
Ըստ իր քիմիական կառուցվածքի՝ էթիլենը ամենապարզ ալկենն է և ամենատարածվածներից մեկը քիմիական նյութեր, ընդհանուր առմամբ արտադրվում է աշխարհում՝ մրցելով ծծմբաթթվի հետ։ Իհարկե, ոչ հանուն մրգի հասունացման։ Օրինակ՝ որպես պոլիէթիլենի մոնոմեր։

Հորմոնալ կարգավորման համակարգը բույսերի ամենակարևոր համակարգերից է և ներառում է ֆիտոհորմոններ։ Ֆիտոհորմոնները միացություններ են, որոնց միջոցով իրականացվում է բջիջների, հյուսվածքների և օրգանների փոխազդեցությունը, և որոնք փոքր քանակությամբ անհրաժեշտ են ֆիզիոլոգիական և մորֆոգենետիկ ծրագրերի մեկնարկի և կարգավորման համար: Բուսական հորմոնները համեմատաբար ցածր մոլեկուլային քաշ ունեն օրգանական նյութեր. Դրանք ձևավորվում են տարբեր հյուսվածքներում և օրգաններում և գործում են 10 -13 -10 -5 մոլ/լ կարգի շատ ցածր կոնցենտրացիաներում։

Բոլոր ֆիտոհորմոնները բաժանվում են խթանիչների և արգելակիչների: Ինհիբիտորներ (լատիներեն «Inhibeo»-ից - ես դադարեցնում եմ, զսպում եմ) կենսաբանության մեջ, բնական և սինթետիկ նյութեր, որոնք արգելակում են ֆերմենտների ակտիվությունը (ինչպես մարմնում, այնպես էլ բջիջներից ազատ համակարգերում); տարբերվում են գործողության բնույթով, առանձնահատկություններով և այլ հատկություններով: Էթիլենը աճի արգելակիչ է: Մի շարք միացություններ նմանատիպ ազդեցություն ունեն բույսի վրա, սակայն արդյունավետությամբ զիջում են։ Էթիլենը բույսերի աճի միակ գազային կարգավորիչն է։

Էթիլեն գազը (C2H4) իրավամբ դասվում է որպես բուսական հորմոն, քանի որ այն սինթեզվում է բույսերում և չափազանց ցածր կոնցենտրացիաներում կարգավորում է դրանց աճը, ակտիվացնում է մրգերի հասունացումը, առաջացնում է տերևների և ծաղիկների ծերացում, տերևների և մրգերի քայքայում, մասնակցում է դրանց արձագանքին։ բույսերը տարբեր սթրեսային գործոնների նկատմամբ և բույսի կյանքում շատ այլ կարևոր իրադարձությունների կարգավորման մեջ (Կուլաևա, 1995): Էթիլեն, ավելի ճիշտ՝ էթիլեն արտադրողներ՝ միացություններ, որոնց ոչնչացումը ուղեկցվում է էթիլենի արտազատմամբ, գործնականում լայնորեն կիրառվում են։ Գյուղատնտեսություն. Այս ամենը որոշում է կենսաքիմիկոսների, ֆիզիոլոգների, գենետիկների, մոլեկուլային կենսաբանների և պրակտիկանտների մեծ ուշադրությունը էթիլենի ուսումնասիրության նկատմամբ:

IN վերջին տարիներըՄեծ առաջընթաց է գրանցվել էթիլենի նկատմամբ անզգայուն մուտանտ բույսերի ձեռքբերման և ուսումնասիրման գործում։ Այս մուտանտները առաջընթաց են ապահովել բույսերում էթիլենի ազդանշանի ընկալման և փոխանցման համար պատասխանատու գեների մեկուսացման գործում, և օգնել են մասամբ վերծանել մոլեկուլային ուղիները, որոնցով անցնում է ազդանշանը՝ առաջացնելով որոշակի ֆիզիոլոգիական ծրագրերի ակտիվացում կամ ճնշում: Այս հաջողությունը հեղինակին դրդեց հոդված գրել էթիլենի մասին։ Դրա նպատակն է դիտարկել էթիլենի կարգավորիչ դերը բույսերում, նրա գործնական կիրառություն, նրա կենսասինթեզի առանձնահատկությունները, ինչպես նաև այս ֆիտոհորմոնի գործողության մեխանիզմի վերաբերյալ վերջին տվյալները։

Էթիլենի հայտնաբերման պատմությունը

Էթիլենն առաջին անգամ ստացել է գերմանացի քիմիկոս Յոհան Բեխերը 1680 թվականին գինու ալկոհոլի վրա վիտրիոլի յուղի ազդեցությամբ: Սկզբում այն ​​նույնացվում էր «դյուրավառ օդի», այսինքն՝ ջրածնի հետ։ Ավելի ուշ՝ 1795 թվականին, էթիլենը նմանատիպ եղանակով ստացավ հոլանդացի քիմիկոսներ Դեյմանը, Պոտս վան Տրուսվիկը, Բոնդը և Լաուերենբուրգը և այն նկարագրեցին «նավթային գազ» անվան տակ, քանի որ նրանք հայտնաբերեցին էթիլենի կարողությունը՝ քլոր ավելացնելու համար, որպեսզի ձևավորի յուղոտ: հեղուկ - էթիլեն քլորիդ («Հոլանդական նավթի քիմիկոսներ»):

Էթիլենի, նրա ածանցյալների և հոմոլոգների հատկությունների ուսումնասիրությունը սկսվել է 19-րդ դարի կեսերից։ Սկսել գործնական օգտագործումԱյս միացությունները հիմնվել են Ա.Մ.-ի դասական ուսումնասիրությունների վրա։ Բուտլերովը և նրա ուսանողները չհագեցած միացությունների ոլորտում և հատկապես Բուտլերովի կողմից քիմիական կառուցվածքի տեսության ստեղծման գործում: 1860 թվականին նա պատրաստեց էթիլենը պղնձի ազդեցությամբ մեթիլենյոդիդի վրա՝ հաստատելով էթիլենի կառուցվածքը։

1901 թվականին Դմիտրի Նիկոլաևիչ Նելյուբովը ոլոռ աճեցրեց Սանկտ Պետերբուրգի լաբորատորիայում, բայց սերմերից ստացվեցին ոլորված, կարճացած ծիլեր, որոնց գագաթը կեռիկով թեքված էր և չէր թեքվում: Ջերմոցում և մաքուր օդում սածիլները հավասար էին, բարձրահասակ, իսկ վերևը լույսի տակ արագ ուղղեց կեռիկը: Նելյուբովն առաջարկեց, որ ֆիզիոլոգիական էֆեկտ առաջացնող գործոնը լաբորատորիայի օդում է։

Այդ ժամանակ տարածքը լուսավորվել է գազով։ Նույն գազն է այրվել փողոցի լամպերի մեջ, և վաղուց նկատվել է, որ գազատարում վթարի դեպքում. մոտակայքում կանգնածԵրբ գազի արտահոսք է տեղի ունենում, ծառերը վաղաժամ դեղնում են և թափում իրենց տերևները:

Լուսավորող գազը պարունակում էր մի շարք օրգանական նյութեր։ Գազի կեղտերը հեռացնելու համար Նելյուբովն այն անցել է պղնձի օքսիդով տաքացվող խողովակի միջով։ «Մաքրված» օդում սիսեռի սածիլները նորմալ զարգացան։ Պարզելու համար, թե որ նյութն է առաջացնում սածիլների արձագանքը, Նելյուբովն իր հերթին ավելացրել է լուսավորող գազի տարբեր բաղադրիչներ և պարզել, որ էթիլենի ավելացումը առաջացրել է.

1) սածիլների երկարության և խտացման դանդաղ աճը,

2) «չճկվող» գագաթային հանգույց,

3) տարածության մեջ սածիլի կողմնորոշման փոփոխություն.

Սածիլների այս ֆիզիոլոգիական արձագանքը կոչվում էր եռակի արձագանք էթիլենին: Պարզվեց, որ ոլոռն այնքան զգայուն է էթիլենի նկատմամբ, որ այն սկսել է օգտագործել կենսաթեստերում՝ որոշելու այս գազի ցածր կոնցենտրացիաները: Շուտով պարզվեց, որ էթիլենը առաջացնում է նաև այլ հետևանքներ՝ տերևների անկում, պտուղների հասունացում և այլն։ Պարզվեց, որ բույսերն իրենք են կարողանում սինթեզել էթիլենը, այսինքն. էթիլենը ֆիտոհորմոն է:

Էթիլենի ֆիզիոլոգիական դերը

Էթիլենի հատկությունները

Էթիլենը անգույն գազ է՝ թույլ, հազիվ նկատելի հոտով։ Այն վատ է լուծվում ջրում (0 0 25,6 մլ էթիլենը լուծվում է 100 գ ջրի մեջ), այրվում է լուսավոր բոցով և օդի հետ առաջացնում պայթուցիկ խառնուրդներ։ Ջերմային առումով ավելի քիչ կայուն է, քան մեթանը: Արդեն 350 0-ից բարձր ջերմաստիճանում էթիլենը մասամբ քայքայվում է մեթանի և ացետիլենի: Մոտ 1200 0 ջերմաստիճանում տարանջատվում է հիմնականում ացետիլի և ջրածնի:

Էթիլենը բնական գազերում չի հանդիպում (բացառությամբ հրաբխային գազերի): Առաջանում է հիմնականում օրգանական նյութեր պարունակող բնական միացությունների պիրոգենետիկ տարրալուծման ժամանակ։

Շատ ցածր կոնցենտրացիաների դեպքում՝ 0,001-0,1 մկլ/լ կարգի, այն ի վիճակի է արգելակել և փոխել բույսերի աճի բնույթը և արագացնել պտուղների հասունացումը: Էթիլենը սինթեզվում է բակտերիաների, սնկերի, ստորին և բարձր բույսերի մեջ և մեծ քանակությամբ։ Ոչ բոլոր օրգանիզմներն են ունակ սինթեզել էթիլեն։ Այսպիսով, ուսումնասիրված մանրադիտակային սնկերի 228 տեսակներից միայն 25%-ն է արտանետում էթիլեն։ Օրգանիզմները վերահսկում են էթիլենի սինթեզի արագությունը: Սա կարգավորում է դրա կոնցենտրացիան, բացի այդ, էթիլենի ավելցուկը կարող է ազատորեն ցրվել միջավայրը. Էթիլենի առաջացման արագությունը տարբեր օրգաններում և համակարգերում տատանվում է: Էթիլենի արտադրությունը մեծանում է տերևների և պտուղների ծերացման և անկման հետ: Այն արգելակվում է թթվածնի պակասով (բոլոր գյուղատնտեսական բույսերում, բացի բրնձից) և կարող է կարգավորվել ջերմաստիճանի և լույսի միջոցով։ Ազդում է էթիլենի սինթեզի և CO 2 մակարդակի վրա: Ընդ որում, տարբեր բույսերում ածխաթթու գազկարող է և՛ խթանել, և՛ արգելակել էթիլենի ձևավորումը:

Ինչպես ցույց է տրված Դ.Ն.-ի փորձերը: Նելյուբով, էթիլենը արգելակում է ցողունի աճը երկարությամբ և առաջացնում դրա խտացում։ Հետագայում գիտնականները պարզեցին, որ դա տեղի է ունենում ցողունային բջիջների աճի ուղղության փոփոխության պատճառով, ինչը համապատասխանում է ցիտոկմախքի տարրերի կողմնորոշման փոփոխությանը: Էթիլենը ճնշում է արմատների աճը և արագացնում ծերացումը, ինչը հստակ երևում է բույսերի տերևների և ծաղիկների վրա: Էթիլենը նաև արագացնում է մրգերի հասունացումը և հանգեցնում է տերևների և պտուղների թափվելու: Այն հրահրում է բջիջների հատուկ տարանջատող շերտի ձևավորումը կոթողում, որի երկայնքով տերևը պոկվում է բույսից, իսկ պատռվածքի տեղում, վերքի փոխարեն, էթիլենից առաջացած բջիջների պաշտպանիչ շերտ՝ թաղված պատերով։ մնում է. Այս ֆիտոհորմոնը ազդում է ծաղիկների սեռի վրա՝ առաջացնելով էգ ծաղիկների արտադրություն բույսերում, որոնք բնութագրվում են առանձին կանացի և արական ծաղիկներով, ինչպիսիք են վարունգը, դդումը և դդումը:

Ցողունի վրա արմատների առաջացումը և ցողունում հատուկ հյուսվածքի՝ աերենխիմայի ձևավորումը, որի միջոցով թթվածինը ներթափանցում է արմատները, առաջանում է էթիլենի միջոցով։ Սա փրկում է բույսերը արմատների թթվածնային քաղցի պայմաններում, որոնց մեջ նրանք հայտնվում են, երբ հողը լցվում է: Բացի այդ, էթիլենը բույսերում այլ փոփոխություններ է առաջացնում։ Օրինակ՝ էպինաստիա, որը փոխում է տերևի թեքության անկյունը ցողունի նկատմամբ (տերևները ընկնում են):

Էթիլենը նաև մասնակցում է բույսերի արձագանքներին տարբեր վնասակար ազդեցություններին՝ մեխանիկական, քիմիական և կենսաբանական: Այն մասնակցում է պաթոգեն հարձակմանը բույսերի արձագանքին: Էթիլենը ներառում է բույսերի պաշտպանության համակարգեր պաթոգենների դեմ: Միևնույն ժամանակ, այն հրահրում է մեծ թվով ֆերմենտների սինթեզ, օրինակ՝ ֆերմենտներ, որոնք ոչնչացնում են սնկերի բջջային պատը (քիտինազներ, հատուկ գլյուկանազներ), ինչպես նաև ֆերմենտներ, որոնք ներգրավված են ֆիտոալեքսինների սինթեզում՝ միացություններ, որոնք թունավոր են: հարուցիչը.

Երբ բույսերը վնասվում են, էթիլենը սինթեզվում և ազատվում է: Կա ապացույց, որ երբ կենդանիներն ուտում են փայտային բույսերի տերևները, կերած բույսն արտազատում է էթիլեն, և դրա ազդեցության տակ հարևան բույսերի տերևներում կարող են սինթեզվել նյութեր, որոնք տերևները դարձնում են կենդանիների համար տհաճ:

Էթիլենի կենսասինթեզ

Բույսերում էթիլենի կենսասինթեզի հիմնական միացությունը ամինաթթու մեթիոնինն է: Երբ մեթիոնինը փոխազդում է բարձր էներգիայի ATP միացության հետ, առաջանում է միջանկյալ արտադրանք S-ադենոզիլմեթիոնին, որը հետագայում վերածվում է 1-ամինոցիկլոպրոպան-1-կարբոքսիլաթթվի (ACC), որը բույսերում էթիլենի ուղղակի նախադրյալն է: Այնուհետև ACC-ը քայքայվում է թթվածնի առկայության դեպքում՝ առաջացնելով էթիլեն, ամոնիակ, մածուցիկ թթու և CO2: Յուրաքանչյուր քայլ կատալիզացվում է հատուկ ֆերմենտի կողմից: Հիմնական ֆերմենտը, որի մակարդակով կարգավորվում է էթիլենի կենսասինթեզը, ACC սինթազն է: ACC սինթազը մշտապես չի սինթեզվում բջիջներում, այլ առաջանում է ինդուկտորների միջոցով՝ նյութեր, որոնք առաջացնում են դրա սինթեզը: Նման ֆերմենտները սովորաբար կոչվում են ինդուկտիվ: ACC սինթազայի սինթեզը հրահրվում է ուկսինի, մոլեկուլների՝ սնկային վարակի քիմիական ազդանշանների, ինչպես նաև բուն էթիլենի բարձր կոնցենտրացիաներով: ACC սինթազայի սինթեզը շարունակվում է այնքան ժամանակ, քանի դեռ առկա է ինդուկտորը: Այնուհետև սինթեզը դադարում է, և ձևավորված ֆերմենտի մոլեկուլները արագորեն քայքայվում են, քանի որ դրանց կես կյանքը 20-30 րոպե է։ Սա ընդգծում է, թե որքան խստորեն է գործարանը վերահսկում էթիլենի սինթեզը հիմնական կենսասինթետիկ ֆերմենտի ACC սինթազի ձևավորման և ոչնչացման մակարդակում:

Հատկանշական է, որ բույսի գենոմում կա ACC սինթազայի գեների մեծ ընտանիք, որոնք տարբերվում են իրենց կարգավորմամբ. և այլն: Սա բույսերում էթիլենի սինթեզը կարգավորելու բազմագործոն համակարգ է ապահովում: ACC synthase և ACC oxidase գեները մեծ ուշադրություն են գրավում գենետիկ ինժեներների կողմից, քանի որ այս գեների օգտագործմամբ բույսերի փոփոխումը հնարավորություն է տալիս կարգավորել էթիլենի սինթեզը և, հետևաբար, կարգավորել մրգի հասունացման արագությունը: Այս ճանապարհին ամերիկացի գենետիկ ինժեներները ձեռք բերեցին տրանսգենային լոլիկի բույսեր՝ մրգերի պահպանման ժամկետով մեկ ամիս:

Էթիլենի կենսասինթեզի հաջորդ փուլը հասնում է ACC-ի օքսիդացմանը: Այն թթվածնից կախված է և չի առաջանում թթվածնային սովի պայմաններում (անաէրոբիոզ)։ Այս իրավիճակը տեղի է ունենում արմատներում, երբ հողը լցվում է: Առանց թթվածնի, արմատային շնչառությունը, ATP-ի սինթեզը և դրանից կախված գործընթացները ճնշվում են։ Խաթարված է ընձյուղների մատակարարումը ջրով, հանքային սննդանյութերով, հորմոններով (ցիտոկինիններով) և արմատի այլ թափոններով։ Այս ամենը սպառնում է բույսերի մահվանը: Եվ հետո միանում է էթիլենի պաշտպանության համակարգը։ Անաէրոբիոզի պայմաններում դադարում է արմատներում ACC-ի վերածումը էթիլենի։ ACC-ն մտնում է որպես հյութի մաս՝ լուծույթ, որը հոսում է արմատներից դեպի ընձյուղները՝ դեպի վերգետնյա օրգաններ, որտեղ O2-ի պակաս չկա, և այնտեղ վերածվում է էթիլենի։ Էթիլենը ընձյուղներում առաջացնում է էպինաստիա՝ կոթունի դեպի ցողունի թեքության անկյան փոփոխություն, որի արդյունքում տերևներն ընկնում են ցած և հեռանում արևի ուղիղ ազդեցությունից։ Միևնույն ժամանակ, տերևները ավելի քիչ են տաքանում և ավելի քիչ ջուր գոլորշիացնում։ Էթիլենը առաջացնում է արմատների ձևավորում ցողունների վրա, որոնք չեն կատարում ներծծող ֆունկցիա, այլ իրականացնում են հատուկ սինթետիկ գործընթացներ, որոնք անհրաժեշտ են ընձյուղի բնականոն գործունեության համար, ներառյալ վերգետնյա օրգանների մատակարարումը ցիտոկինիններով: Բացի այդ, էթիլենը հրահրում է ցողուն-հյուսվածքում աերենխիմայի ձևավորումը, որի միջով O2-ը անցնում է ցողուններից դեպի արմատներ և ապահովում դրանց բնականոն գործունեությունը: Այս օրինակը լավ ցույց է տալիս, թե ինչպես է էթիլենը ապահովում բույսերի հարմարվողականությունը արմատային գոտում թթվածնի պակասի պայմաններին, որը տեղի է ունենում, երբ հողը լցվում է:

Բույսերի բնականոն կյանքի ընթացքում էթիլենը ակտիվորեն սինթեզվում է հասունացող մրգերի և ծերացող տերևների մեջ: Սա հասկանալի է. այն առաջացնում է մրգի հասունացում, ծերացում և տերևաթափ: Այնուամենայնիվ, էթիլենի սինթեզի բարձր մակարդակը բնորոշ է նաև մերիստեմատիկ հյուսվածքներին՝ բջիջների բաժանման գոտիներին։ Սա դեռ դժվար է բացատրել։ Բույսերում էթիլենի սինթեզը պայմանավորված է ուկսինի բարձր կոնցենտրացիաներով, որը տեղի է ունենում ACC սինթազային գեների ինդուկցիայի մակարդակում։ Սինթեզված էթիլենը ճնշում է աուկսինի առաջացրած ռեակցիաները։ Օրինակ, որոշակի կոնցենտրացիայի տիրույթում ավքսինը ակտիվացնում է արմատների աճը: Դրանց ավելցուկը առաջացնում է էթիլենի սինթեզ, որը ճնշում է արմատների աճը։ Այսպիսով, էթիլենն ընդգրկված է գործարանի հետադարձ կապի վերահսկման մեջ ավքսինի գործողության մեջ: Էթիլենը նույն դերն է խաղում ցիտոկինինների բարձր կոնցենտրացիաների նկատմամբ բույսերի ռեակցիաներում:

Էթիլենը՝ որպես մեխանիկական սթրեսի հորմոն

Էթիլենի արտազատումը սերտորեն կապված է բույսերի բջիջների վրա մեխանիկական ազդեցության հետ: Բերենք սիսեռի սածիլի պատասխանի օրինակը, որը Նելյուբովը նկատեց. Քանի դեռ ծիլը չի ​​հասել մակերեսին, գագաթային մերիստամի նուրբ բջիջները պետք է պաշտպանված լինեն վնասից։ Հետևաբար, տեղի է ունենում գագաթային հանգույցի կռում և ձևավորում: Հողի միջով աճում է ոչ թե մերիստեմը, այլ ավելի ամուր հիմքում ընկած հատվածը:

Երբ սածիլների ճանապարհին հայտնվում է մեխանիկական խոչընդոտ (քար), սածիլն ավելի շատ էթիլեն է արտազատում, երկարության աճը դադարում է և սկսվում է խտացումը։ Սածիլը ճնշումը մեծացնելու միջոցով ձգտում է հաղթահարել խոչընդոտը։ Եթե ​​դա հաջողվի, էթիլենի կոնցենտրացիան նվազում է, և երկարության աճը վերականգնվում է: Բայց եթե խոչընդոտը չափազանց մեծ է, ապա էթիլենի արտադրությունն ավելի է մեծանում: Սածիլը շեղվում է ուղղահայացից և շրջում է խճաքարը։

Օդում էթիլենի կոնցենտրացիան նվազում է, սածիլները թեքում են գագաթային մերիստեմը և սկսվում է տերևների զարգացումը։

Էթիլեն և հպում

Մինչև 1991 թվականը բույսերի ֆիզիոլոգները հստակ պատկերացում ունեին այն մասին, թե ինչպես են բույսերը զգում հպումը: Օգտագործելով c-DNA գրադարանները հանելու մեթոդը, պարզվեց, որ Arabidopsis thaliana բույսերը ջրով ցողելը առաջացնում է նոր սուրհանդակային ՌՆԹ-ների սինթեզ՝ 10-15 րոպե հետո դրանց մակարդակը հարյուրավոր անգամ աճել է:

Սրսկելը բարդ գործոն է՝ օդի խոնավությունը փոխվում է, ջրային գոլորշիներից ստվեր է առաջանում, և վերջապես տերեւները ենթարկվում են մեխանիկական սթրեսի։ Գործոններից յուրաքանչյուրն ուսումնասիրվել է առանձին։ Պարզվեց, որ խոնավությունը ոչ մի դեր չի խաղում, բայց եթե բույսը քսում են ապակե ձողով, այն կզգա և արձագանքում է 10-15 րոպեի ընթացքում՝ արտահայտելով նոր mRNA-ներ։ Հայտնաբերված գեները նշանակվել են TCH1, TCH2, TCH3, TCH4, TCH5 (անգլերեն հպումից):

Եթե, առանց բույսին դիպչելու, դուք հանկարծ այն ծածկում եք սև գլխարկով, ապա դրանում բարձրանում է նաև TCH մատրիցների մակարդակը։ Բավականաչափ հզոր ձայնային էֆեկտների ստեղծումը չի հանգեցրել ցանկալի արդյունքի՝ TCH մեսենջեր ՌՆԹ-ները բջիջներում չեն հայտնվել։

Ինչի՞ համար են պատասխանատու գեները, որոնց արգասիքները դիպչելիս հայտնվում են բջիջներում։ Պարզվեց, որ դրանք շատ նման են կալցիում կապող հայտնի սպիտակուցներին՝ կալմոդուլիններին։ Այս սպիտակուցները Ca 2+-ի հետ միասին ակտիվացնում են ցիտոկմախքը և նպաստում բույսերի բջջի բազմաթիվ կառուցվածքների սոլից գել անցմանը: Բույսերը, որոնք հաճախ անհանգստանում էին ապակե ձողով, նկատելիորեն հետ են մնում աճից՝ համեմատած նրանց, որոնց չեն դիպել, բայց պարզվում է, որ դրանք մեխանիկորեն ավելի ամուր են և կարծրացած:

Պարզվել է, որ TCH 4 գենի սպիտակուցային արտադրանքը քսիլօղլուկան էնդոտրանսգլիկոզիլազ է: Այս սպիտակուցի սինթեզը կարող է առաջանալ նաև բրասինոստերոիդներով: Նույն ազդեցությունը կարող է առաջանալ էթիլենի ավելացման դեպքում: Միաժամանակ տեղի է ունենում նաև Ca-կապող TCH սպիտակուցների սինթեզ։

Էթիլեն և վերքերի բուժում

Բազմաթիվ բույսեր ձևավորում են լատեքսներ, որոնք պարունակում են լատեքս (բնական կաուչուկ): Այնուամենայնիվ, կաուչուկը չի «սառչում» կաթնաթթվային նյութերի ներսում (ինչպես արյունը չի մակարդվում անոթներում): Բայց եթե բույսը վնասված է, մակերեսի վրա հայտնվում է լատեքս, որն արագորեն կոփում է և խցանում վնասի տեղը: Լատեքսը սոսնձում է սնկերի և բակտերիաների սպորները, կարծրանում է միջատների բերանի հատվածներում կամ սոսնձում դրանք դուրս ցցված ռետինե կաթիլին:

Երկար ժամանակ ոչինչ հայտնի չէր լինի այն մասին, թե ինչն է առաջացնում լատեքսի արագ կարծրացում, երբ գործարանը վնասվում է, եթե չլինեին գյուղատնտեսության պահանջները: Hevea պլանտացիաներում լատեքսի կարծրացումը վնասակար գործընթաց է. ծառերի կոճղերի վրա պետք է նորից խազեր անել, նոր վայրերում կաուչուկ հավաքելու անոթներ տեղադրել, ինչը շատ ավելորդ աշխատանք է ստեղծում։

Պարզվել է, որ լատեքսը կարծրանում է էթիլենի ազդեցության տակ։ Այս գործընթացում կարևոր դեր է խաղում աննշան լատեքսային սպիտակուցը՝ հևեյնը: Լատեքսի կարծրացման դեմ կարելի է որոշ չափով պայքարել՝ բույսերը բուժելով էթիլենի սինթեզի ինհիբիտորներով: Ամենահայտնի արգելակիչը արծաթի իոններն են, բայց կան ավելի էժաններ։ Այսպիսով, կաուչուկի գործարաններում էթիլենը նպաստում է մեխանիկական վնասների բուժմանը:

Բացի այդ, էթիլենի ազդեցության տակ ակտիվանում է հատուկ հյուսվածք՝ վերքի պերիդերմը։ Ձևավորվում է խցանափայտի կամբիում, որը ձևավորում է ենթավերինացված խցանի շերտ, որը բաժանում է առողջ (կենդանի) հյուսվածքը հիվանդ (մեռած) հյուսվածքից։ Խրոցը բարձր հիդրոֆոբ է, որն արդյունավետորեն կանխում է վերքի մեջ մտնող սնկերի և բակտերիաների տարածումը և պաշտպանում է առողջ հյուսվածքը չափից ավելի գոլորշիացումից:

Վերքի պերիդերմի առաջացման չափը և տեղը տարբեր բույսերում տարբերվում են: Այսպիսով, թոքաբորբը վնասված տարածքից մի քանի միլիմետր հեռավորության վրա (օրինակ՝ սնկով) ձևավորում է վերքի ծայրամաս։ Վերքի ծայրամասով շրջապատված տերևի տարածքն ընկնում է:

Լոբի մեջ ակտիվանում է տերևի շեղբի հիմքում գտնվող վերքը, և բույսը զոհաբերում է բարդ տերևի վնասված մասը՝ հանուն ամբողջ բույսի անվտանգության:

Թվում է, թե վերքի պերիդերմը կարող է օգտակար լինել միայն բակտերիաների և սնկերի հարձակման դեպքում: Այնուամենայնիվ, այն նաև կարևոր դեր է խաղում միջատների և տզերի հարձակումների ժամանակ։ Էթիլենի ազդեցության տակ տեղի է ունենում տեղական «տերևաթափում»՝ վնասված տերեւը վնասատուի հետ միասին ընկնում է գետնին։ Վնասատուները կրկին պսակին հասնելու ավելի քիչ հնարավորություն ունեն: Պաշտպանիչ «տերևաթափ» նկատվում է, օրինակ, վարդերի մեջ, երբ հարձակվում են սարդի տիզերի կողմից:

Տերեւաթափի կարգավորումը բարեխառն լայնություններում

Էթիլենը կարգավորում է տերեւաթափության երեւույթը։ Այս ռեակցիան այնքան է տպավորել բույսերի ֆիզիոլոգներին, որ էթիլենը երբեմն համարվում է բույսերի ծերացման հորմոն: Տերեւաթափության երեւույթը միայն ծերացումը չէ։ Այսպիսով, արևադարձային գոտիներում առանձին տերևներն ապրում են 3-4 տարի (հաճախ ավելի): Տերեւների կյանքի տեւողության կրճատումը կապված է մեխանիկական սթրեսի նկատմամբ պաշտպանիչ ռեակցիայի հետ:

Երբ տերեւները ընկնում են, կցման կետերում առաջանում են բազմաթիվ բաց վերքեր։ Որպեսզի տերեւն առանձնանա առանց ամբողջ բույսին վնասելու, նրա հիմքում ձևավորվում է բաժանարար շերտ։ Նրա աշխատանքը գրեթե նույնական է վերքի պերիդերմի աշխատանքին: Ապագա վնասման վայրը փակվում է խցանով, ծածկված հյուսվածքը թուլանում և դառնում է փխրուն, իսկ տերեւը ընկնում է։ Բջջային պատը թուլացնելու համար դրա մեջ արտազատվում են պեկտինազներ։ Երբ պեկտինը քայքայվում է, ազատվում են ֆիզիոլոգիապես ակտիվ նյութեր՝ օլիգոսաքարիններ, որոնք խթանում են բջջային պատերի հետագա փափկացումը։

Տերեւները, որոնք պատրաստվում են աշնանը, ազոտի միացություններն ու ածխաջրերը փոխանցում են բույսի այլ մասեր։ Քլորոֆիլը քայքայվում է, և տերևը դառնում է դեղին: Հյուսվածքներում կուտակվում են վնասակար նյութեր, որոնք տերևաթափով կհեռացվեն բույսից։

Այսպիսով, տերեւաթափման եւ վնասից պաշտպանվելու երեւույթները սերտորեն կապված են։ Բարեխառն լայնություններում տերևաթափի դեպքում մենք տեսնում ենք զարգացած ֆիզիոլոգիական ռեակցիա։ Ձմռանը տերևները վնասվում են ցրտահարությունից և ձյուն է ընկնում նրանց վրա՝ առաջացնելով ճյուղերի մեխանիկական սթրեսի ավելացում։ Բույսը, այսպես ասած, «կանխատեսում է» ապագա մեխանիկական սթրեսը և նախապես ազատվում է տերևներից։ Հետևաբար, զարմանալի չէ, որ ցուրտ և ձյունառատ ձմեռներով տարածքներում տերևների կորստի հետ կապված բոլոր գործընթացները գտնվում են էթիլենի հսկողության տակ (Պրոխորով, 1978):

Պտուղների ձևավորում և հասունացում

Պտղի կյանքի սկիզբը ծաղկի մեջ է, ավելի ճիշտ՝ ձվաբջջի մեջ։ Փոշու հատիկներն ընկնում են խարանի մակերեսին, նրանք սկսում են բողբոջել և մեխանիկորեն սեղմում են ոճի հաղորդիչ հյուսվածքը, որպեսզի հասնեն մազի խորքում թաքնված ձվաբջիջներին: Բնականաբար, երբ ծաղկափոշին ծլում է, ոճային հյուսվածքները սկսում են արտազատել էթիլեն:

Ծաղկի տարբեր մասերը տարբեր կերպ են արձագանքում էթիլենի ազդանշանին: Այսպիսով, բոլոր օրգանները, որոնք գրավում էին փոշոտող միջատներին, կա՛մ մահանում են, կա՛մ փոխում գույնը։ Փոշոտվելուց հետո մի քանի ժամվա ընթացքում առավոտյան փառքի թերթիկները կորցնում են տուրգորը և չորանում: Շուշանի թեփալների հիմքի բաժանարար շերտը ակտիվանում է, և դրանք թափվում են (համեմատեք տերևաթափման երևույթի հետ)։ Թոքերի մեջ վակուոլային հյութի pH-ը (թթվայնությունը) փոխվում է, և ծաղիկները վարդագույնից դառնում են կապույտ։ Calla palustris-ում էթիլենը ստիպում է ծաղկաբույլի ծածկույթի գույնը փոխել սպիտակից կանաչի։ Հետագայում բույսն օգտագործում է սպաթը՝ որպես ֆոտոասիմիլատների լրացուցիչ աղբյուր՝ պտուղների զարգացման համար: Նկատի ունեցեք, որ որոշ դեպքերում էթիլենն առաջացնում է քլորոֆիլի քայքայում, տերևների դեղնացում և անկում, իսկ որոշ դեպքերում այն ​​ուժեղացնում է ֆոտոսինթեզը:

Ստամները թառամում են էթիլենի ազդեցության տակ, իսկ ձվարանները սկսում են ակտիվորեն աճել՝ ներգրավելով նոր սննդանյութեր։

Էթիլենը հատկապես կարևոր է հյութալի մրգերի հասունացման վերջին փուլում։ Այստեղ գրեթե բոլոր էֆեկտները համարվում են «խաղ»: Պտուղը դադարում է աճել (ինչպես սածիլը, որը բախվել է խոչընդոտի), պտղի բջիջները սկսում են պեկտինազներ արտազատել ապոպլաստում - պտուղները դառնում են փափուկ: Բացի այդ, ձևավորվում են պեկտինի ֆիզիոլոգիապես ակտիվ բեկորներ՝ օլիգոսաքարիններ։ Պտղի ոտքերում բաժանարար շերտը ակտիվանում է և ձևավորվում է վերքի պերիդերմ (ինչպես տերևաթափի ժամանակ), pH-ը փոխվում է. պտուղները դառնում են ավելի քիչ թթվային, և դրանց գույնը նույնպես փոխվում է կանաչից ավելի դեղին կամ կարմիր (ինչպես որոշ բույսերի թերթիկներ):

Նշենք, որ վնասված պտուղները մյուսներից շուտ են հասունանում և ընկնում։ Մեխանիկական սթրեսի պատճառ են հանդիսանում թռչունները, միջատների թրթուրները կամ ֆիտոպաթոգեն սնկերը: Ինչպես տերևների դեպքում, բույսը ձգտում է դեն նետել անորակ պտուղները, որպեսզի մնացած պտուղները հնարավորինս առողջ լինեն։

Պտղի հասունացումը էթիլենի ազդեցության տակ նույն պրոակտիվ ֆիզիոլոգիական ռեակցիան է, ինչ տերևաթափը: Հյութալի պտուղները տարածում են թռչուններն ու կաթնասունները, որոնք ուտելիս վնասում են պտուղները, իսկ բույսը նախապես էթիլեն է արտադրում։

Պտղի հասունացման արագացման հատկությունը էթիլենի մեջ հայտնաբերվել է շատ վաղուց՝ դեռ 20-ականներին, և այդ ժամանակվանից այն լայնորեն կիրառվում է։ Փոխադրման ընթացքում կարևոր է, որ պտուղները մնան ամուր և կանաչ: Դրա համար դրանք տեղափոխվում են օդափոխվող տարաներով՝ պաշտպանելով պտուղները մեխանիկական վնասվածքներից, որոնք առաջացնում են էթիլենի սինթեզ։ Բացի այդ, էթիլենի կենսասինթեզը դանդաղում է ցածր ջերմաստիճանների և օդում ածխաթթու գազի բարձր կոնցենտրացիաների դեպքում: Սկզբունքորեն հնարավոր կլիներ օգտագործել էթիլենի կենսասինթեզի ինհիբիտորները, եթե չլիներ մարդկանց համար դրանց թունավորությունը: Միակ տեղը, որտեղ արգելակիչները կարող են օգտագործվել, կտրված ծաղիկների պահեստն է: Հոլանդիայում ծաղիկները տեղադրում են ոչ թե սովորական ջրի մեջ, այլ հատուկ լուծույթի մեջ, որը, բացի հանքային աղերից, ֆոտոսինթեզի արտադրանքներից և հակասեպտիկներից, պարունակում է էթիլենի սինթեզի ինհիբիտորներ։ Նման հավելումների օգնությամբ վաճառականներին հաջողվում է ծաղկեփնջերը թարմ պահել շատ օրեր։

Մրգերում էթիլենի առաջացումը կանխելու համար ձեռք են բերվում էթիլենի կենսասինթեզի խանգարված մուտանտներ։ Նման մուտանտների վրա հիմնված լոլիկի սորտեր արդեն իսկ ձեռք են բերվել։ Այս լոլիկը կարելի է շատ երկար պահել և տեղափոխել երկար հեռավորությունների վրա։ Վաճառքից քիչ առաջ դրանք մշակվում են էթիլենով, իսկ պտուղները արագ են հասունանում։ Սակայն այս տեխնոլոգիան զգալիորեն նվազեցնում է մրգի համը։

Մի ասացվածք կա, որ մեկ փտած խնձորը փչացնում է ամբողջ տակառը։ Սա ճիշտ է։ Փտած խնձորն արտադրում է էթիլեն, որն առաջացնում է հյուսվածքների փափկացում մյուս խնձորներում: Ավելին, յուրաքանչյուր միրգ սկսում է արտադրել իր սեփական էթիլենը, երբ այն հասունանում է, և տակառում սկսվում է էթիլենի արտադրության «շղթայական ռեակցիա»:



Պատասխան.Էթիլենը մի շարք չհագեցած ածխաջրածինների ամենակարևոր ներկայացուցիչն է մեկ կրկնակի կապով. բանաձև -
Գազը գրեթե հոտ չունի և վատ է լուծվում ջրում։ Օդում այն ​​այրվում է լուսավոր բոցով։ Հասանելիության շնորհիվ
- էթիլենային կապերը հեշտությամբ մտնում են ավելացման ռեակցիաներ.
(դիբրոմեթան)
(էթիլային սպիրտ) Կրկնակի կապի առկայության պատճառով էթիլենի մոլեկուլները կարող են կապվել միմյանց հետ՝ ձևավորելով երկար շղթաներ (բազմահազար սկզբնական մոլեկուլներից)։ Այս ռեակցիան կոչվում է պոլիմերացման ռեակցիա.
Պոլիէթիլենը լայնորեն կիրառվում է արդյունաբերության մեջ և առօրյա կյանքում։ Այն շատ պասիվ է, չի կոտրվում, լավ մշակվում է։ Օրինակներ՝ խողովակներ, տարաներ (տակառներ, տուփեր), մեկուսիչ նյութ, փաթեթավորման թաղանթ, ապակի, խաղալիքներ և շատ ավելին: Այլ նախակենդանիներ չհագեցած ածխաջրածինպոլիպրոպիլեն է.
Երբ այն պոլիմերացվում է, ձևավորվում է պոլիպրոպիլեն՝ պոլիմեր։ Պոլիմերն իր ընդհանուր հատկություններով և պոլիէթիլենի կիրառմամբ նման է:

Պոլիպրոպիլենն ավելի ամուր է, քան պոլիէթիլենը, ուստի դրանից պատրաստվում են բազմաթիվ դետալներ տարբեր մեքենաների համար, ինչպես նաև շատ ճշգրիտ մասեր, օրինակ՝ էքսկավատորների համար։ Պոլիպրոպիլենի մոտ 40%-ը վերամշակվում է մանրաթելերի։

Բանջարեղենագործների շրջանում, ովքեր մասնագիտորեն զբաղվում են գյուղատնտեսական մշակաբույսերի մշակությամբ և մատակարարմամբ, ընդունված է հավաքել հասունացման փուլը չանցած պտուղները։ Այս մոտեցումը թույլ է տալիս ավելի երկար պահել բանջարեղենն ու մրգերը և առանց խնդիրների տեղափոխել դրանք երկար տարածություններով: Քանի որ կանաչ բանանը կամ, օրինակ, լոլիկը հազիվ թե լուրջ պահանջարկ ունենա միջին սպառողի շրջանում, և բնական հասունացումը կարող է երկար տևել, գործընթացը արագացնելու համար օգտագործվում են գազեր։ էթիլենԵվ ացետիլեն. Առաջին հայացքից այս մոտեցումը կարող է տարակուսանք առաջացնել, բայց խորանալով գործընթացի ֆիզիոլոգիայի մեջ՝ պարզ է դառնում, թե ինչու են ժամանակակից բանջարագործներն ակտիվորեն օգտագործում նման տեխնոլոգիա։

Բանջարեղենի և մրգերի համար գազի հասունացման հորմոն

Հատուկ գազերի ազդեցությունը մշակաբույսերի հասունացման արագության վրա առաջին անգամ նկատել է ռուս բուսաբան Դմիտրի Նելյուբովը, որը 20-րդ դարի սկզբին. որոշեց կիտրոնի «հասունության» որոշակի կախվածությունը սենյակի մթնոլորտից: Պարզվել է, որ հին ջեռուցման համակարգով պահեստներում, որն այնքան էլ հերմետիկ չէր և թույլ էր տալիս գոլորշին դուրս գալ մթնոլորտ, կիտրոնները շատ ավելի արագ էին հասունանում։ Պարզ վերլուծության միջոցով պարզվել է, որ այդ էֆեկտը ձեռք է բերվել էթիլենի և ացետիլենի շնորհիվ, որոնք պարունակվում էին խողովակներից ելնող գոլորշու մեջ։

Սկզբում նման հայտնագործությունը զրկվեց ձեռնարկատերերի պատշաճ ուշադրությունից, միայն հազվագյուտ նորարարները փորձեցին հագեցնել իրենց պահեստային տարածքները էթիլեն գազով՝ արտադրողականությունը բարելավելու համար: Միայն 20-րդ դարի կեսերին։ Բանջարեղենի և մրգերի «գազի հորմոնը» ընդունվել է բավականին խոշոր ձեռնարկությունների կողմից։

Տեխնոլոգիան իրականացնելու համար սովորաբար օգտագործվում են բալոններ, որոնց փականի համակարգը թույլ է տալիս ճշգրիտ կարգավորել գազի ելքը և հասնել սենյակում անհրաժեշտ կոնցենտրացիայի: Շատ կարևոր է, որ այս դեպքում սովորական օդը, որը պարունակում է թթվածին, գյուղատնտեսական արտադրանքի հիմնական օքսիդացնող նյութը, տեղափոխվի պահեստարանից: Ի դեպ, թթվածինը այլ նյութով փոխարինելու տեխնոլոգիան ակտիվորեն օգտագործվում է ոչ միայն մրգերի, այլ նաև այլ պարենային ապրանքների՝ մսի, ձկան, պանիրների և այլնի պահպանման ժամկետը մեծացնելու համար։ Այդ նպատակով օգտագործվում են ազոտ և ածխաթթու գազ, ինչպես մանրամասն քննարկվել է:

Ինչու է էթիլեն գազը կոչվում «բանան» գազ:

Այսպիսով, էթիլենային միջավայրը թույլ է տալիս արագացնել բանջարեղենի և մրգերի հասունացման գործընթացը։ Բայց ինչու է դա տեղի ունենում: Բանն այն է, որ հասունացման ընթացքում շատ մշակաբույսեր արտազատում են հատուկ նյութ, որն էթիլենն է, որը, երբ արտանետվում է շրջակա միջավայր, ազդում է ոչ միայն բուն արտազատման աղբյուրի, այլև նրա հարևանների վրա:

Ահա թե ինչպես է խնձորը օգնում հասունացմանը

Մրգի յուրաքանչյուր տեսակ արտադրում է տարբեր քանակությամբ հասունացման հորմոն: Այս առումով ամենամեծ տարբերություններն են.

• խնձոր;
• տանձ;
• ծիրան;
• բանան.

Վերջիններս զգալի տարածությամբ են մտնում մեր երկիր, ուստի հասուն վիճակում չեն տեղափոխվում։ Որպեսզի բանանի կեղևները ձեռք բերեն իրենց բնական վառ դեղին գույնը, շատ ձեռներեցներ դրանք տեղադրում են հատուկ խցիկի մեջ, որը լցված է էթիլենով: Նման բուժման ցիկլը միջինում 24 ժամ է, որից հետո բանանը մի տեսակ խթան է ստանում արագացված հասունացման համար։ Հետաքրքիր է, որ առանց նման ընթացակարգի շատ երեխաների ու մեծահասակների սիրելի միրգը շատ երկար կմնա կիսահասուն վիճակում։ Ուստի «բանան» գազն այս դեպքում պարզապես անհրաժեշտ է։

ուղարկվել է հասունացման

Պտղի պահեստավորման խցիկում գազի պահանջվող կոնցենտրացիայի ստեղծման մեթոդներ

Վերևում արդեն նշվեց, որ բանջարեղենի և մրգերի պահեստում էթիլենի/ացետիլենի անհրաժեշտ կոնցենտրացիան ապահովելու համար սովորաբար օգտագործվում են գազի բալոններ: Գումար խնայելու համար որոշ բանջարագործներ երբեմն դիմում են այլ մեթոդի. Պտուղներով սենյակում տեղադրվում է կալցիումի կարբիդի մի կտոր, որի վրա ջուրը կաթում է 2-3 կաթիլ/ժամ ընդմիջումներով։ Որպես արդյունք քիմիական ռեակցիաԱցետիլենն ազատվում է՝ աստիճանաբար լրացնելով ներքին մթնոլորտը։

Այս «հնաոճ» մեթոդը, թեև գրավիչ է իր պարզությամբ, բայց ավելի բնորոշ է մասնավոր տնային տնտեսություններին, քանի որ թույլ չի տալիս հասնել գազի ճշգրիտ կոնցենտրացիան սենյակում։ Հետևաբար, միջին և խոշոր ձեռնարկություններում, որտեղ կարևոր է հաշվարկել «գազի հորմոնի» պահանջվող քանակությունը յուրաքանչյուր բերքի համար, հաճախ օգտագործվում են փուչիկների տեղադրում:

Ճիշտ ձևավորում գազային միջավայրհսկայական դեր է խաղում սննդամթերքի պահպանման և արտադրության մեջ՝ հնարավորություն տալով բարելավել արտադրանքի արտաքին տեսքը, համը և ավելացնել պահպանման ժամկետը: Կարդացեք ավելին արտադրանքի փաթեթավորման և պահպանման մեթոդների մասին սննդային գազային խառնուրդների մասին հոդվածների շարքում, և կարող եք պատվիրել այդ ապրանքները՝ ընտրելով անհրաժեշտ գազը և, ցանկության դեպքում, ստանալով խորհուրդներ դրա ճիշտ օգտագործման վերաբերյալ: