619 matches
-
așa cum va rezulta din cele ce urmează - expunem un alt mod de modulare redox, bazat pe acțiunea radiațiilor electromagnetice, în fond un suport de energie. O multitudine de date privind efectul exercitat de radiații asupra sistemelor biologice, coroborate cu determinismul redox al proceselor de dezvoltare a organismelor conduc la o ipoteză, anume aceea că radiația electromagnetică exercită de fapt un efect de modulare redox asupra mediului și doar indirect, pe această cale, asupra organismelor sau asupra unui proces biochimic sau chimic
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
de energie. O multitudine de date privind efectul exercitat de radiații asupra sistemelor biologice, coroborate cu determinismul redox al proceselor de dezvoltare a organismelor conduc la o ipoteză, anume aceea că radiația electromagnetică exercită de fapt un efect de modulare redox asupra mediului și doar indirect, pe această cale, asupra organismelor sau asupra unui proces biochimic sau chimic dat. Se cunoaște faptul că radiația ultravioletă are proprietăți reducătoare [72]. Radiația infraroșie stimulează dezvoltarea plantelor și induce mutante caracterizate de rezistență la
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
undă mai mică și, prin urmare, cu un efect mai reducător. Din observațiile noastre experimentale, λ scade la creșterea pH, deci la un rH mai reducător. În dorința de a oferi un argument experimental pentru existența unui fenomen de modulare redox exercitat de radiațiile electromagnetice, dar și pentru a decela unele particularități, [75] a efectuat un experiment în care apa distilată a fost supusă influenței radiației ultraviolete a unei lămpi bactericide. S’a observat că au loc două procese, anume o
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
rH-ul scade firesc, progresiv pentru timpi de iradiere lungi. Cu alte cuvinte, se confirmă efectul reducător al radiației ultraviolete (fig. 48). Radiația ultravioletă are și un efect direct asupra organismelor, efect ce se adresează în primul rând asupra sistemelor redox celulare, având drept consecință efectul observat la nivelul organismului în ansamblu; știind că activitatea enzimatică este o funcție de rH-ul mediului de reacție și că în același timp enzimele sunt caracterizate de valori rH optime specifice (v. §2.2.2
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
este clar că un rH al mediului celular deplasat de la normal determină devierea metabolismului pe o altă cale, cu efectul global caracteristic (fig. 49). Modelarea în laborator a unui astfel de proces, mai precis a etapei determinante - schimbarea echilibrului sistemului redox celular -, a făcut obiectul aceluiași studiu ([75]) când iradierea unei soluții de chinhidronă (sistem fenomenologic similar oricăruia de tip celular) cu radiații ultraviolete induce o evoluție a caracterului redox de circa 1,5 unități rH (în condițiile experimentale date) de
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
astfel de proces, mai precis a etapei determinante - schimbarea echilibrului sistemului redox celular -, a făcut obiectul aceluiași studiu ([75]) când iradierea unei soluții de chinhidronă (sistem fenomenologic similar oricăruia de tip celular) cu radiații ultraviolete induce o evoluție a caracterului redox de circa 1,5 unități rH (în condițiile experimentale date) de tipul unei oscilații amortizate (fig. 50). Este sigur că o astfel de modificare de rH, sub influența radiației ultraviolete, are loc și în cadrul sistemelor redox celulare (cum ar fi
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
o evoluție a caracterului redox de circa 1,5 unități rH (în condițiile experimentale date) de tipul unei oscilații amortizate (fig. 50). Este sigur că o astfel de modificare de rH, sub influența radiației ultraviolete, are loc și în cadrul sistemelor redox celulare (cum ar fi cistină−cisteină, de exemplu). [8] ajunge la concluzia că gradientul de caracter redox ar include spre extremități infraroșul (oxidant), respectiv radiațiile ionizante (reducător). Într’un sistem cu transfer de protoni se poate trata astfel nu noțiunea
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
unei oscilații amortizate (fig. 50). Este sigur că o astfel de modificare de rH, sub influența radiației ultraviolete, are loc și în cadrul sistemelor redox celulare (cum ar fi cistină−cisteină, de exemplu). [8] ajunge la concluzia că gradientul de caracter redox ar include spre extremități infraroșul (oxidant), respectiv radiațiile ionizante (reducător). Într’un sistem cu transfer de protoni se poate trata astfel nu noțiunea generalizatoare de caracter redox, ci noțiunea de rH. În cadrul spectrului vizibil însă, acțiunea modulatoare redox rămâne totuși
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
fi cistină−cisteină, de exemplu). [8] ajunge la concluzia că gradientul de caracter redox ar include spre extremități infraroșul (oxidant), respectiv radiațiile ionizante (reducător). Într’un sistem cu transfer de protoni se poate trata astfel nu noțiunea generalizatoare de caracter redox, ci noțiunea de rH. În cadrul spectrului vizibil însă, acțiunea modulatoare redox rămâne totuși întotdeauna reductivă. Alte detalii, ca și un plus de argumentație, sunt disponibile în [2, 8]. Este evident că modularea radiativă, în condițiile de performanță ale surselor de
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
de caracter redox ar include spre extremități infraroșul (oxidant), respectiv radiațiile ionizante (reducător). Într’un sistem cu transfer de protoni se poate trata astfel nu noțiunea generalizatoare de caracter redox, ci noțiunea de rH. În cadrul spectrului vizibil însă, acțiunea modulatoare redox rămâne totuși întotdeauna reductivă. Alte detalii, ca și un plus de argumentație, sunt disponibile în [2, 8]. Este evident că modularea radiativă, în condițiile de performanță ale surselor de radiație actuale, nu poate fi folosită în scopul deplasării rH-ului
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
numai în intervalul chimic... biologic, așa cum s’a văzut supra. Indirectă, printr’o componentă/conotație energetică a sa, imixtiunea rH-ului lărgește zona „luminată“ până la nivelul fizic; prin conotația entropică - a se reține un relativ paralelism între entropie și potențialul redox -, implicarea rH-ului lărgește zona tot până la fizic, ca și prin conotația informațională (via biocâmp [de exemplu, 77]) dar care extinde acea zonă și spre manifestările proprii suprabiologicului. În această Lume, gradul de manifestare a foulingului - în genere, nu doar
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
incintei reprezentate de instalația de răcire standard discutată în §2.3.1.1 evidențiază, pe lângă deosebirile menționate acolo, și deosebiri la nivelul mediului conținut; deși în instalație este vehiculată, ca fluid termic, exclusiv apă, ea capătă din punct de verere redox proprietăți diferențiate în cele două segmente; diferențierea este datorată contactului apei cu alte substanțe, diferite în cele două segmente ale instalației și caracterizate de proprietăți redox diametral opuse. Discuția se va purta în continuare pe baza figurii 53. a. Partea
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
instalație este vehiculată, ca fluid termic, exclusiv apă, ea capătă din punct de verere redox proprietăți diferențiate în cele două segmente; diferențierea este datorată contactului apei cu alte substanțe, diferite în cele două segmente ale instalației și caracterizate de proprietăți redox diametral opuse. Discuția se va purta în continuare pe baza figurii 53. a. Partea aferentă instalației tehnologice pune în contact apa cu pereții metalici, în special din oțel carbon, ai instalației. Toate metalele se găsesc în fond în stare redusă
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
pune în contact apa cu pereții metalici, în special din oțel carbon, ai instalației. Toate metalele se găsesc în fond în stare redusă, iar la contactul cu apa are loc ionizarea (evident, dacă ΔG < 0), adică oxidarea, până la echilibrarea caracterului redox al apei, respectiv al produșilor de ionizare/oxidare ai metalului. Este evident că, atâta timp cât metalul se oxidează, comandamentul conservării caracterului redox al sistemului determină ca apa (de fapt soluția) să se reducă. O dovadă experimentală se va prezenta în §3
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
stare redusă, iar la contactul cu apa are loc ionizarea (evident, dacă ΔG < 0), adică oxidarea, până la echilibrarea caracterului redox al apei, respectiv al produșilor de ionizare/oxidare ai metalului. Este evident că, atâta timp cât metalul se oxidează, comandamentul conservării caracterului redox al sistemului determină ca apa (de fapt soluția) să se reducă. O dovadă experimentală se va prezenta în §3.2.1 în legătură cu figura 87. Tot în cursul acestui proces, oxigenul dizolvat în apă (în celălalt segment al instalației) este consumat
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
chiar că aceste bacterii protejează metalul, asigurându-i un mediu proximal reducător. Numai că ele, căutând vecinătatea fierului, sunt tentate a adera la suprafața metalului, fiind de așteptat provocarea unei coroziuni indirecte prin depolarizare locală, aerare diferențiată, producerea de modulatori redox ori printr’un mecanism de tip membranar (v. §2.3.4.4). De altfel, [16] arată că Desulfovibrio rübentschicki este caracterizată de o putere depolarizatoare pronunțată, generând în consecință pile locale. Necesitatea unui rH al mediului foarte reducător face ca
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
sessilis și o drojdie, Ctyptococcus albidus sunt capabile a oxida manganul [85]. Sunt valabile și mecanismele bazate pe aerarea diferențiată, gradientul de concentrație și membranar (v. §2.3.4.4.4, 2.3.4.4.1). Mecanismul bazat pe modularea redox a mediului (v. §2.3.4.4.2) poate fi de asemenea considerat în cazul prezenței unor ciuperci care secretă substanțe de tipul antibioticelor. O altă cale de atac corosiv, valabil în cazul unor substraturi organice ca bachelita, rășinile, polimerii
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
pe care botanica îl cunoaște sub numele de lichen; după părerea noastră, lichenii constituie o formă incipientă, primitivă de biocenoză, extrem de strânsă, de la celulă la celulă (algă și, respectiv, ciupercă), fapt ce conferă acestei asociații, prin anularea reciprocă a efectelor redox specifice autotrofiei, respectiv heterotrofiei, o stabilitate extremă [41]. În cadrul biocenozei, ciupercile descompun substanțele organice, în special biogene, până la mineralizare [83], creând astfel condiții optime pentru nutriția autotrofelor. Cu referire directă la constituirea foulingului biologic, sunt necesare câteva clarificări de ordin
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
sunt cunoscute ca generatoare de substanțe corosive. Contribuția protozoarelor este deci cea foulingogenă, cu efectele aferente unor mecanisme de coroziune bazate pe aerarea diferențiată (v. §2.3.4.4.3), gradient de concentrație (v. §2.3.4.4.4), modulare redox (v. §2.3.4.4.2), membrană (v. §2.3.4.4.1). Protozoarele modifică însă, ca urmare a metabolismului, rH-ul mediului, evident în sens oxidativ. Ca organisme heterotrofe, preferă medii reducătoare, totuși mai oxidante decât bacteriile, prin simplul
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
însă, ca urmare a metabolismului, rH-ul mediului, evident în sens oxidativ. Ca organisme heterotrofe, preferă medii reducătoare, totuși mai oxidante decât bacteriile, prin simplul fapt că sunt eucariote. Ca organisme monocelulare, protozoarele sunt dependente în mare măsură de caracterul redox al mediului (abia organismele pluricelulare vor căpăta o mai mare independență față de caracterul redox al mediului (v. §2.3.2.2.1.2). Ca și ciupercile, cu cerințe redox similare, protozoarele sunt caracteristice foulingului biologic exterior; pentru cazul exemplificativ, ele
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
heterotrofe, preferă medii reducătoare, totuși mai oxidante decât bacteriile, prin simplul fapt că sunt eucariote. Ca organisme monocelulare, protozoarele sunt dependente în mare măsură de caracterul redox al mediului (abia organismele pluricelulare vor căpăta o mai mare independență față de caracterul redox al mediului (v. §2.3.2.2.1.2). Ca și ciupercile, cu cerințe redox similare, protozoarele sunt caracteristice foulingului biologic exterior; pentru cazul exemplificativ, ele sunt de așteptat în turnul de răcire, dar având în vedere mobilitatea celor mai multe dintre
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
Ca organisme monocelulare, protozoarele sunt dependente în mare măsură de caracterul redox al mediului (abia organismele pluricelulare vor căpăta o mai mare independență față de caracterul redox al mediului (v. §2.3.2.2.1.2). Ca și ciupercile, cu cerințe redox similare, protozoarele sunt caracteristice foulingului biologic exterior; pentru cazul exemplificativ, ele sunt de așteptat în turnul de răcire, dar având în vedere mobilitatea celor mai multe dintre ele, pot fi purtate de apă oriunde în instalație; dacă condițiile le sunt, în anumite
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
asupra mediului. Mediile lor de viață, întotdeauna apoase sunt, exceptând speciile parazite pe animale care nu ne privesc, apele dulci, salmastre sau marine [90]. Caracterul lor unicelular denotă (v. §2.3.2.2.1.3) o mare dependență de condițiile redox de mediu. În general, aspectele discutate cu privire la protozoare sunt valabile și la flagelate, cu câteva diferențe de nuanță. Astfel, corpul lor este întotdeauna acoperit cu o peliculă de natură diversă (proteică, poliglucidică - chitină ori celuloză) [90]; din punctul de vedere
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
oxidant realizând, evident, o reducere a mediului; dar poate acționa ca heterotrofă atunci când mediul este reducător, realizând oxidarea acestuia. Îndeplinirea succesivă a rolurilor celor două segmente ale unei biocenoze - producția, respectiv distrugerea de substanță reducătoare - realizează o tamponare a caracteristicilor redox ale mediului din imediata vecinătate [41], dar nu în același timp precum lichenii, ci alternativ. Mai mult, Euglena poate suplini în cazul dezechilibrării calitative a unei biocenoze orice alt organism, reechilibrând biocenoza; ea este deci un factor de stabilitate/rezistență
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
2), protejate de un tegument, ele sunt relativ puțin influențate de rH-ul mediului, exceptând stadiul de zigot și prima parte a dezvoltării embrionare, anume etapa multiplicării cantitative a zigotului, deci când încă nu există un tegument propriu-zis. Acțiunea modulatoare redox asupra mediului, materializată în excreții și secreții, rămâne însă majoră. Aceste animale, evoluate, încetează adesea a mai fi fixe, dobândind o libertate de mișcare diversă ca intensitate, astfel încât prezența lor în foulingul biologic este dictată aproape exclusiv de imperative nutriționale
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]