非平衡化学反应的热力学

化学现象是由反应速率表征的,只有在非平衡条件下化学反应过程才会呈现出非零的反应速率.因此化学现象本身是一种非平衡现象,化学热力学应属于非平衡态热力学(也称不可逆过程热力学)的范畴.但是传统的化学热力学主要限于研究平衡态和可逆过程,其主要原因是长期以来整个非平衡态热力学缺乏一个较为令人满意的理论.但在最近二、三十年间非平衡态热力学取得了巨大的进展.本文简要讨论与化学反应有关的非平衡态热力学的进展.     

大肠杆菌有限生长的微量热及非线性动力学研究

The finite growth of Escherichia coli was studied by using a LKB 2277 BioActivity Mollitor. We found that the finite growth is a nonliear dynamic process. The nonlinear dynamic behaviour in the finite growth process and the nonlinear dynamic models describing the process were discovered and established. The curve of logistic map corresponding to the finite growth thermogram of Escherichia coli was obtained and the nonlinear dynamic parameters were calculated by means of a computer. Moreover, we also discussed the nonlinear dynamic characters of Escherichia colt in its finite growth process.     

微量热法测定细菌的最低生长温度

微量热法测定细菌的最低生长温度南照东，刘永军，孙海涛，张洪林（曲阜师范大学化学系曲阜２７３１６５）关键词微量热法，细菌的生长热谱，最低生长温度，生长速率常数我们应用微量热法测定了大肠杆菌（Ｅ．ｃｏｌｉ），白色葡萄球菌（Ｓ．ａｌｂｕｓ），金黄色葡萄球菌...     

微量量热法测定细菌的最佳生长温度

前文＊报导过两个菌种在不同培养基中的临界生长温度．本文在此基础上，对细菌生长过程与温度之间的关系做了进一步探讨，确定了各菌种在相同的培养基中有最适宜的生长温度，对几株杆菌、球菌、弧菌在相同培养基、不同温度下代谢过程的热谱进行了测定，按文献间的方法，求出了它们在不同温度下的生长速率常数，并拟合了k一T非线性方程（有极大值），从该方程出发找出了另一特征温度，即最佳生长温度．1实验部分五．五仪器、苗种与材料本实验采用瑞典Aug司产的新型热导式微量量热计，其结构、原理与操作见前文门．实验所用菌种均由北京药品…     

纳米氧化锌热力学函数的微量热法及电化学法测量

采用微乳液-水热辅助法制备了形貌和尺寸均匀的纳米氧化锌分级结构,并对其进行了表征.利用微量热技术和电化学方法分别测定了纳米Zn O在298.15 K下的热力学函数(标准摩尔生成焓、标准摩尔生成Gibbs自由能及标准摩尔熵).采用微量热方法测定纳米材料热力学函数主要基于纳米反应体系与对应块体反应体系的过渡态相同;采用电化学方法测定纳米材料热力学函数主要基于纳米材料与对应块体材料组成电池后的电极电势不同.结果表明,采用微量热法及电化学法获取的产物的热力学函数在误差允许范围内近似相等.由此证明了微量热技术及电化学方法获取纳米材料热力学函数的科学性及有效性,同时也进一步说明纳米Zn O反应体系与块体Zn O反应体系所经历的过渡态相同.     

微量热法研究非离子型表面活性剂微乳液

用微量热法研究了由正十六烷／正己醇／水／烷基聚氧乙烯醚组成的微乳液中水的状态，对微乳液中水的模式对热效应的影响进行了解释。在微乳液具有异常流变性的水油比范围内，测定了体系在负触变性状态恢复期间的热效应。     

用微量热法测定Cr3+解聚合作用的反应热及热力学性质

本文用微量量仪测定了Ｃｒ＾３＋在一定条件下的水解聚合作用的反应热，结合戴安邦等的研究工作＾［４－１０］，求出了不同温度下的水解聚合作用的平衡常数及有关热力学函数。     

非平衡热力学在界面传递过程中的应用

21世纪以来，随着各学科之间的交叉渗透，化学工程的研究对象越来越复杂，界面传递对多相化工过程的影响越来越显示出它的重要性，传统的传递模型已经很难对界面复杂动态的传递行为进行定量描述．本文应用线性非平衡态热力学理论，对传统物质传递模型进行描述，分析界面传递过程速率，强化的三个因素：界面传质系数K、传递截面积A、界面化学位梯度△u．以含钾化合物作为模型体系，基于非平衡热力学原理建立了描述和预测固一液界面处介质传递速率的模型，并建立了描述其溶解速率的通用模型和测定钾离子动力学数据的实验方法，通过分析探讨了多相过程速率强化的途径．     

微量热法测定细菌的临界生长温度

In this paper, we have determined the multiplication rate constanis (k) of Shigella flexneri and E. coli. at different temperatures and in different culture media by means of a microcalorimeter. From these results a linear equation as k~(1/2)=a+bT can be established for the bacterial growth. The corresponding linear equation for S. flexneri is k~(1/2)=-1.2823+0.0047122 T(r=0.971), so its eritica lgrowth temperature T_0 is equal to 272.1 K. The linear equation for E coli is k~(1/2)=-1.6390+0.005948 T (r=0.994), T_0=275.5 K. The experimental results indicate that the critial growth temperature of E. coli. is nearly a constant (T_0=273.9 K) in different culture media, which is very informative for the study on microorganism growth.     

厌氧菌生长代谢的微量量热学研究

本世纪七十年代厌氧细菌学的崛起，是近代微生物学的重要进展山．它揭示了一个前所未知或知之不多的微生物世界．在人的皮肤和粘膜表面寄生着几百种、数以亿万计的细菌，它们中绝大多数在有氧的条件下不能生长繁殖，故称为厌氧菌．厌氧细菌学的出现，引起了医务工作者的高度重视．十多年来，积累了大量资料，为医学中的微生物学、免疫学、传染病学、流行病学甚至许多临床学科，增添了新的知识，对厌氧菌的感染，用目前医院的常规细菌培养方法不能检出，用常用的抗生素治疗，也常无效．它是临床上许多疑难杂症迁延不愈和反复发作的重要原因之…     

微量热法研究硒对大肠杆菌生长代谢的作用

硒 是生物必需的微量元素之一．自从１９７３年Ｒｏｔｒｕｃｋ报导了第一个硒酶———红细胞谷胱甘肽过氧化物酶［１］,硒在生命科学中的研究取得了令人瞩目的进展．继红细胞谷胱甘肽过氧化物酶之后 ,从哺乳动物中还发现硒为多种酶所必需 ;此外 ,在不同的动物组织中一系列含硒蛋白被分离和鉴别．随着分子生物学技术的发展和硒在生物化学中的应用 ,人们对硒的生物化学本质有了更加深刻的认识 ,其中 ,遗传基因硒代半胱氨酸密码子ＵＧＡ的发现使硒的生物化学研究进入了一个新的阶段．与此同时 ,小分子有机硒化合物Ｅｂｓｅｌｅｎ生物活性的发现…     

微量热法研究蟾蜍甾二烯类化合物对嗜热四膜虫BF5生长代谢的影响

采用微量热法研究中药蟾蜍中4种蟾蜍甾二烯类化合物(BD)对嗜热四膜虫BF5生长代谢的影响.在不同给药条件下,以表达热功率-时间曲线(热谱曲线)的特征参数生长速率常数(k),最大产热功率(Pmax)和半数抑制浓度(IC50)为指标,对4种蟾蜍甾二烯类化合物干预嗜热四膜虫生长代谢程度进行客观的量化评价.结果表明:k和Pmax均随4种蟾蜍甾二烯类化合物浓度的增加而相应减小,且k与不同化合物的相应浓度间有良好的线性关系(r0.98);华蟾毒精、蟾毒灵、蟾毒它灵和日蟾毒它灵的IC50分别为119.2、106.14、73.80和54.75μg·mL-1,即毒性效应大小顺序为日蟾毒它灵蟾毒它灵蟾毒灵华蟾毒精.初步构毒关系研究表明,在蟾蜍甾二烯结构母核C11上引入α-OH,C14上引入β-OH,C16上引入β-OAC以及C14与C15未发生脱水均可明显增加蟾蜍甾二烯对嗜热四膜虫BF5的毒性作用.     

微量热法研究环境NaCl浓度对盐生盐杆菌生长代谢的影响

采用TAM air微量热系统和安瓿法测定了盐生盐杆菌在不同NaCl浓度中生长的生长产热曲线, 拟合得到盐生盐杆菌在不同NaCl浓度中生长的热动力学方程和热动力学参数, 并分析了盐生盐杆菌生长的各种热动力学参数与环境NaCl浓度的关系. 由此发现, 盐生盐杆菌生长的最适NaCl浓度并不是传统认为的一个宽泛的范围——3.5 mol·L^-1至约5.2 mol·L^-1 (NaCl饱和), 而是约3.9 mol·L^-1. 在环境NaCl浓度由3.9 mol·L^-1逐步升高至饱和的过程中, 盐生盐杆菌的生长代谢持续减弱. 进一步的透射电镜观察发现在近饱和的NaCl浓度中生长的盐生盐杆菌细胞发生了质壁分离, 较好地解释了微量热研究的结果. 由此对NaCl浓度变化导致嗜盐古生菌表面结构改变提出了新的解释.     

微量热法研究硒对砷在大肠杆菌生长中的联合作用

以大肠杆菌为模型生物,结合生物学的细菌培养方法,用微量热法研究了硒代吗啉与亚砷酸钠对大肠杆菌的联合作用,初步探讨了它们之间的作用机理.结果表明,硒代吗啉和亚砷酸钠之间既有拮抗作用,也有协同作用,这依赖于两者的相对浓度.硒与砷的作用机理可能与细菌生长代谢过程中酶的合成有关.     

Ag3PO4微晶表面热力学函数的温度及形貌效应

在室温下采用离子交换法制备了四足状、 立方体状和十二面体状Ag₃PO₄微晶及Ag₃PO₄块体, 并进行了表征. 以Ag₃PO₄微/纳米和块体材料热力学性质的区别为基础, 结合化学热力学理论和热动力学基本原理, 导出摩尔表面热力学关系式. 在此基础上, 采用原位微量热技术获取Ag₃PO₄的化学反应动力学信息和表面热力学函数, 讨论了形貌和温度对表面热力学性质变化的影响. 结果表明, 四足状Ag₃PO₄的摩尔表面焓(\begin{array}{c}{H}_m^s\end{array})、 摩尔表面Gibbs自由能(\begin{array}{c}{G}_m^s\end{array})和摩尔表面熵(\begin{array}{c}{S}_m^s\end{array})最大, 立方体状次之, 十二面体状最小; \begin{array}{c}{H}_m^s\end{array}和\begin{array}{c}{S}_m^s\end{array}随温度的升高而增大, \begin{array}{c}{G}_m^s\end{array}则随温度的升高而减小.     

细菌变异株生长热谱研究

用微量热法研究微生物的生长与代谢,是生物热力学一个新的研究领域.我们已经测得细菌生长的完整热谱,这种热谱具有良好的重现性和明显的特征性,可以作为细菌的“指纹图”对其进行种的分类和鉴定[1～5].但在研究中发现,同种细菌不同变异株的生长图谱略有差异,若培养基选择?..