कौन से पदार्थ कार्बनिक हैं। कार्बनिक रसायन विज्ञान का विषय। कार्बनिक यौगिकों की विशेषताएं। कार्बनिक पदार्थ के स्रोत। कार्बनिक पदार्थ का महत्व

भाषण

मिट्टी में खनिज और कार्बनिक कार्बन यौगिक।

मिट्टी में, सभी ऑक्सीकरण राज्यों के कार्बन यौगिक बनते हैं और पाए जाते हैं - सबसे कम सीएच 4 से सबसे अधिक ऑक्सीकृत - सीओ 2।

कार्बन डाइऑक्साइड, कार्बोनिक एसिड और कार्बोनेट

बढ़ते मौसम के दौरान सभी मिट्टी में सीओ 2 का उत्पादन होता है। अपेक्षाकृत स्थिर ह्यूमस सामग्री वाली मिट्टी के लिए, सीओ 2 की मात्रा बनती है और वायुमंडल में छोड़ी जाती है (कार्बन के संदर्भ में) मिट्टी में प्रवेश करने वाले पौधों के अवशेषों की मात्रा के अनुरूप होती है। यदि कार्बनिक अवशेषों में कार्बन की मात्रा CO 2 के रूप में जारी कार्बन की मात्रा से अधिक है, तो मिट्टी में कार्बनिक पदार्थों का प्रगतिशील संचय अपरिहार्य है; यदि अनुपात उलट दिया जाता है, तो ह्यूमस खनिजकरण प्रबल होता है और मिट्टी में इसकी सामग्री धीरे-धीरे कम हो जाती है। यह पौधों का कचरा और कार्बनिक पदार्थों का खनिजकरण है जो मिट्टी में कार्बन के संतुलन को निर्धारित करता है।

जब CO2 को पानी में घोला जाता है, तो इसका कुछ हिस्सा प्रतिक्रिया के अनुसार कार्बोनिक एसिड के निर्माण पर खर्च किया जाता है:

सीओ 2 + एच 2 ओ ↔ एच 2 सीओ 3

मिट्टी में कार्बोनिक एसिड का प्रमुख नमक CaCO3, कैल्साइट है। उसी के अन्य खनिज रासायनिक संरचना- एंरेगोनाइट और ल्यूब्नाइट - का सीमित वितरण है। मिट्टी में MgCO 3 की मात्रा बहुत कम है, और इसका प्रमुख रूप खनिज nesquegonite MgCO 3 3 H 2 O है।

कार्बोनिक एसिड के सोडियम लवण केवल सोडा-लवण मिट्टी (Na 2 CO 3 10 H 2 O, Na 2 CO 3 NaHCO 3 2 H 2 O, NaHCO 3) में ध्यान देने योग्य मात्रा में पाए जाते हैं।

कार्बोनेट आयन इनमें से एक है महत्वपूर्ण घटक, जो कई स्थूल और सूक्ष्म तत्वों की मिट्टी में यौगिकों के रूपों को निर्धारित करता है। अधिकांश कार्बोनेट (क्षार धातु कार्बोनेट के अपवाद के साथ) की घुलनशीलता कम है। ज्यादातर मामलों में मिट्टी की क्षारीयता उनमें मौजूद कार्बोनेट्स के कारण होती है। अभिव्यक्ति की विधि के अनुसार वास्तविक और संभावित क्षारीयता के बीच अंतर करना संभव है। वास्तविक क्षारीयता मिट्टी के घोल की विशेषता है, जबकि संभावित क्षारीयता केवल मिट्टी पर विभिन्न प्रभावों के परिणामस्वरूप दिखाई देती है।

मीथेन

मीथेन का निर्माण होता है शर्तों को कम करनाप्रतिक्रिया से:

जीवाणु

सीओ 2 + 4 एच 2 → सीएच 4 + 2 एच 2 ओ

इस तरह की प्रक्रिया मिट्टी में अवायवीय स्थितियों के विकास और Fe 3+ यौगिकों के Fe 2+ यौगिकों में सूक्ष्मजीवों के लिए उपलब्ध पूर्ण रूपांतरण के दौरान होती है। इस मामले में, मीथेन बनाने वाले बैक्टीरिया द्वारा सीओ 2 के बंधन के कारण मिट्टी का पीएच आमतौर पर थोड़ा बढ़ जाता है।

पानी में मीथेन की घुलनशीलता कम है - साधारण तापमान पर, लगभग 2-5 मिलीग्राम प्रति 100 मिली, और दलदली परिस्थितियों में बनने वाली गैस वायुमंडल में छोड़ी जाती है। मीथेन की महत्वपूर्ण मात्रा केवल जलभराव वाली मिट्टी की मिट्टी की हवा में ही मौजूद हो सकती है।

प्राकृतिक वातावरण में, अन्य हाइड्रोकार्बन भी मिट्टी में बनते हैं, उदाहरण के लिए, ईथेन सी 2 एच 6, एथिलीन सीएच 2 \u003d सीएच 2, आदि। एथिलीन भी जलभराव (मुख्य रूप से बाढ़ वाली) मिट्टी में बनता है।

सरलतम हाइड्रोकार्बन गैसों के अलावा, C 16 -C 33 की श्रृंखला लंबाई वाले हाइड्रोकार्बन और उनके डेरिवेटिव (शराब, एसिड, एस्टर) बनते हैं और मिट्टी में जमा होते हैं। मिट्टी के विश्लेषण में ये हाइड्रोकार्बन लिपिड के समूह में आते हैं, बड़ी मात्रा में वे ह्यूमिक एसिड के निर्माण में शामिल होते हैं।

कार्बनिक पदार्थ और उनका महत्व

विभिन्न कार्बन यौगिकों में, कार्बनिक पदार्थ मिट्टी के निर्माण और मिट्टी की उर्वरता में सबसे बड़ी भूमिका निभाते हैं। मृदा में उपस्थित कार्बनिक यौगिकों की समग्रता कहलाती है मिट्टी कार्बनिक पदार्थ.. इस अवधारणा में कार्बनिक अवशेष (पौधे और पशु ऊतक, आंशिक रूप से मूल शारीरिक संरचना को बनाए रखना), और एक विशिष्ट और गैर-विशिष्ट प्रकृति के व्यक्तिगत कार्बनिक यौगिक शामिल हैं।

कार्बनिक यौगिकों की भूमिका इतनी महान है कि यह सैद्धांतिक और अनुप्रयुक्त मृदा विज्ञान में केंद्रीय स्थानों में से एक है। उपयोग की गई मिट्टी की ह्यूमस अवस्था का नियमन उतना ही महत्वपूर्ण हो जाता है जितना कि मिट्टी की अम्लता और जल शासन का अनुकूलन, लवणीय श्रृंखला की मिट्टी का सुधार, या जलभराव वाली मिट्टी के रेडॉक्स शासन का विनियमन।

कार्बनिक पदार्थों का मूल्य।ह्यूमस की सामग्री, भंडार और संरचना सबसे महत्वपूर्ण संकेतकों में से हैं, जिसके स्तर पर मिट्टी के लगभग सभी मूल्यवान गुण निर्भर करते हैं।

1. उच्च और अति-उच्च खुराक के पौधे पर नकारात्मक प्रभाव को दूर करने के लिए ह्यूमस की क्षमता का विशेष महत्व है खनिज उर्वरक;

2. ह्यूमस से समृद्ध मिट्टी में बाहरी कारकों के संबंध में पौधों के लिए पानी और भोजन व्यवस्था की स्थिरता बढ़ जाती है, जिससे कृषि की स्थिरता बढ़ जाती है;

3. ह्यूमस की इष्टतम सामग्री एक मूल्यवान संरचना और मिट्टी की अनुकूल जल-वायु व्यवस्था प्रदान करती है;

4. इष्टतम ह्यूमस सामग्री मिट्टी के गर्म होने में सुधार करती है;

5. मिट्टी के सबसे महत्वपूर्ण भौतिक और रासायनिक संकेतक ह्यूमस से जुड़े हैं, जिसमें कटियन विनिमय की उच्च क्षमता शामिल है;

6. अम्लता और कमी प्रक्रियाओं का विकास ह्यूमस सामग्री की गुणवत्ता और स्तर पर निर्भर करता है।

मिट्टी में ह्यूमस की कमी के मुख्य कारण हैं:

1. प्राकृतिक बायोकेनोसिस में परिवर्तन होने पर मिट्टी में प्रवेश करने वाले पौधों के अवशेषों की मात्रा में कमी;

2. सघन खेती और मिट्टी के वातन की बढ़ी हुई डिग्री के परिणामस्वरूप कार्बनिक पदार्थों का बढ़ा हुआ खनिजकरण;

3. एसिड उर्वरकों के प्रभाव में ह्यूमस का अपघटन और बायोडिग्रेडेशन और लागू उर्वरकों के कारण माइक्रोफ्लोरा की सक्रियता;

4. जलभराव वाली मिट्टी के जल निकासी उपायों के परिणामस्वरूप बढ़ा हुआ खनिजकरण;

5. सिंचाई के पहले वर्षों में सिंचित मिट्टी में धरण का बढ़ा हुआ खनिजकरण;

6. ह्यूमस का अपरदनकारी नुकसान, जिसके परिणामस्वरूप ह्यूमस की मात्रा तब तक कम हो जाती है जब तक कि कटाव बंद न हो जाए। पूर्ण नुकसान की दर धीरे-धीरे कम हो सकती है, क्योंकि अत्यधिक क्षरण वाली मिट्टी में कम ह्यूमस क्षितिज धोने के अधीन हैं।

मिट्टी के जैविक भाग को अकार्बनिक भाग और जीवित जीवों से अलग माना जाता है। इसका मतलब यह नहीं है कि मिट्टी में कार्बनिक और अकार्बनिक घटक अलग-अलग मौजूद होते हैं। इसके अलावा, मिट्टी में ह्यूमिक पदार्थों का प्रमुख हिस्सा धातु के पिंजरों, ऑक्साइड, हाइड्रॉक्साइड्स या सिलिकेट से जुड़ा होता है, जो साधारण लवण, जटिल लवण या सोखने वाले परिसरों की तरह निर्मित विभिन्न कार्बनिक यौगिकों (ओएमसी) का निर्माण करता है।

योजना।

कार्बनिक पदार्थ के कार्य। अर्थ

ह्यूमस के स्रोत, उनकी रासायनिक संरचना

कार्बनिक पदार्थ की संरचना। ह्यूमस की संरचना और गुण

मिट्टी में कार्बनिक अवशेषों के परिवर्तन की प्रक्रिया

ह्यूमस मिट्टी की स्थिति और इसके नियमन के तरीके

1. कार्बनिक पदार्थ के कार्य। अर्थ

कार्बनिक पदार्थ(आरएच) मिट्टी ठोस चरण की मात्रा का लगभग 10% है। हालांकि, इसकी नगण्य हिस्सेदारी के बावजूद, यह मिट्टी की प्रक्रियाओं और उर्वरता में लगभग महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

मुख्य कार्य:

सूक्ष्मजीवों और पौधों के लिए ऊर्जा स्रोत

आरएच मिट्टी की भुरभुरापन बढ़ाता है, समुच्चय का जल प्रतिरोध, मिट्टी के घनत्व को कम करता है (ह्यूमिक एसिड की भूमिका)

आरएच पोषक तत्व खनिज यौगिकों के पौधे के उत्थान में सुधार करता है

आरएच नमी क्षमता, अवशोषण क्षमता, बफरिंग बढ़ाता है

आरएच हल्की मिट्टी के संसजन को बढ़ाता है और भारी मिट्टी के संसंजन को कम करता है।

आरएच जैविक गतिविधि को प्रभावित करता है

स्वच्छता-सुरक्षात्मक: आरएच कीटनाशकों के विषहरण (अपघटन) को तेज करता है

ह्यूमस की उच्च सामग्री वाली मिट्टी पर, पौधे खनिज उर्वरकों की अधिकता को बेहतर ढंग से सहन करते हैं।

2. कार्बनिक पदार्थ और ह्यूमस के स्रोत

मुख्य स्रोतों में शामिल हैं:

ग्रीन प्लांट कूड़े (जमीन और भूमिगत - जड़)

सूक्ष्मजीवों का बायोमास

अकशेरूकीय का बायोमास

कार्बनिक अवशेषों की प्राप्ति - कार्बनिक पदार्थ को मिट्टी की सतह पर या ताजा मृत पौधे और पशु अवशेषों, पशु मल, जैविक उर्वरकों के रूप में मिट्टी में लाने की प्रक्रिया।

प्रक्रिया की तीव्रता और प्रकृति जलवायु, राहत और मुख्य रूप से बायोगेकेनोसिस या एग्रोकेनोसिस की संरचना के कामकाज पर निर्भर करती है।

भूतल प्रवेशकार्बनिक अवशेष, एक नियम के रूप में, प्रबल होते हैं वन पारिस्थितिक तंत्र।

यहाँ, मुख्य बायोमास ऊपर की परत में केंद्रित है। रूट लिटर ऊपर-जमीन से 3-5 गुना कम है। कवक सूक्ष्मजीवों की संरचना में प्रबल होते हैं।

इंट्रा-प्रोफाइल रसीदकार्बनिक अवशेषों की प्रधानता होती है घास के पारिस्थितिक तंत्र, सहित। मैदान।

बायोमास का मुख्य भाग मिट्टी की खनिज परत में केंद्रित है। जमीनी कूड़े की तुलना में जड़ का कूड़ा 3-6 गुना अधिक होता है। जीवाणु सूक्ष्मजीवों की संरचना में प्रबल होते हैं।

एग्रोकेनोज मेंकार्बनिक अवशेष के रूप में आते हैं:

खेती वाले पौधों की जड़ प्रणाली, फसल अवशेष, पुआल

हरी खाद (हरी खाद)

जैविक खाद (खाद का मुख्य स्रोत), जबकि 50% फाइटोमास फसल के साथ अलग हो जाता है।

सबसे महत्वपूर्ण कारक कूड़े की मात्रा, गुणात्मक संरचना और पोषक तत्वों, नाइट्रोजन और बायोफिलिक तत्वों के साथ संवर्धन हैं।

कार्बनिक अवशेषों की रासायनिक संरचना

सूक्ष्मजीवविज्ञानी प्रभावों के प्रतिरोध के संदर्भ में रासायनिक संरचना को जटिल कार्बनिक यौगिकों के विभिन्न वर्गों द्वारा दर्शाया गया है।

शुष्क पदार्थपेश किया:

कार्बोहाइड्रेट (सेल्यूलोज, हेमिकेलुलोज)

मोम और राल

टैनिन

विभिन्न रंजक

एंजाइम और विटामिन

मौलिक संरचना:

सी, एच, ओ, एन (वे 90-99% के लिए खाते हैं)

राख तत्व (1-10%) - सीए, के, सी, पी, एमजी

न्यूनतम राख सामग्री लकड़ी के अवशेषों के लिए विशिष्ट है। घास के अवशेषों के लिए अधिकतम राख सामग्री।

3. कार्बनिक पदार्थ की संरचना। ह्यूमस की संरचना और गुण

मिट्टी में मौजूद कार्बनिक कार्बन यौगिकों की समग्रता को कार्बनिक पदार्थ कहा जाता है। ये जैविक अवशेष हैं (पौधे और जानवरों के ऊतक जिन्होंने अपनी मूल शारीरिक संरचना को आंशिक रूप से बनाए रखा है), परिवर्तन और क्षय उत्पाद, एक विशिष्ट और गैर-विशिष्ट प्रकृति के कार्बनिक यौगिक।

धरणजैविक अवशेषों और जीवित जीवों के अपशिष्ट उत्पादों के अपघटन और ह्यूमिफिकेशन के दौरान बनने वाले कार्बनिक यौगिकों का एक जटिल गतिशील परिसर कहा जाता है।

मिट्टी में कार्बनिक पदार्थों का समूह बहुत बड़ा है। अलग-अलग यौगिकों की सामग्री पूरे प्रतिशत से ट्रेस मात्रा में भिन्न होती है। हालांकि, विभिन्न मिट्टी में न तो यौगिकों की सूची और न ही उनके अनुपात को यादृच्छिक माना जा सकता है।

मिट्टी के कार्बनिक भाग की संरचना स्वाभाविक रूप से मिट्टी के गठन के कारकों द्वारा निर्धारित की जाती है। वीएम पोनोमेरेवा (1964) के अनुसार, मिट्टी के निर्माण के प्रकार जैविक पौधों के अवशेषों (ह्यूमस गठन के प्रकार) के परिवर्तन के सामान्य चक्र का पर्याय हैं। आइए हम निरर्थक और विशिष्ट प्रकृति के कार्बनिक यौगिकों की विशेषताओं पर ध्यान दें।

गैर विशिष्ट कार्बनिक यौगिक - ये जीवित जीवों द्वारा संश्लेषित यौगिक हैं और उनकी मृत्यु के बाद मिट्टी में प्रवेश करते हैं। इसका मतलब है कि पौधे और जानवरों के अवशेष गैर-विशिष्ट यौगिकों के स्रोत के रूप में काम करते हैं। विभिन्न कार्बनिक अवशेषों की रासायनिक संरचना में सामान्य विशेषताएं हैं। कार्बोहाइड्रेट, लिग्निन, प्रोटीन, लिपिड प्रबल होते हैं।

मिट्टी के सूक्ष्मजीवों के लिए कार्बोहाइड्रेट कार्बन और ऊर्जा का सबसे महत्वपूर्ण स्रोत हैं, जड़ प्रणालियों के विकास को प्रोत्साहित करते हैं।

वे निम्नलिखित यौगिकों द्वारा दर्शाए गए हैं:

मोनोसेकेराइड - सूक्ष्म मात्रा में (दसवें से पौधों की संरचना के प्रतिशत की इकाइयों तक) निहित होते हैं और सूक्ष्मजीवों द्वारा जल्दी से उपयोग किए जाते हैं;

ओलिगोसेकेराइड्स (सुक्रोज, लैक्टोज) - पौधों की संरचना का 5-7% तक, धीरे-धीरे रूपांतरित होते हैं;

पॉलीसेकेराइड (सेल्यूलोज - 40% तक, स्टार्च - कुछ प्रतिशत, पेक्टिन - 10% तक, आदि) - अपघटन के लिए सबसे अधिक प्रतिरोधी हैं।

एल.ए. ग्रिशिना (1986) के अनुसार, टुंड्रा फाइटोसेनोज के ऊपर-जमीन द्रव्यमान में मोनो- और ओलिगोसेकेराइड के भंडार 9-50 ग्राम/एम2, शंकुधारी वन - 500-1000, स्टेप्स - 11-17 ग्राम/एम2 हैं। टुंड्रा समुदायों में सेल्युलोज के स्टॉक 26-119 g/m2, शंकुधारी वन - 8.5 - 9.5, फोर्ब-अनाज घास के मैदान - 115, अनाज agrocenoses - 75-100 g/m2 तक पहुंचते हैं। टुंड्रा समुदायों की जड़ों में मोनो- और ओलिगोसेकेराइड्स, ऊपर के द्रव्यमान की तुलना में अधिक जमा होते हैं। स्टेपीज़ के शाकाहारी पौधों की जड़ों में लगभग उतनी ही संख्या होती है जितनी कि ऊपर के अंगों में होती है। शंकुधारी जंगलों (2.5 किग्रा / मी 2 से अधिक) की जड़ों में सेल्युलोज की सबसे बड़ी मात्रा देखी गई है।

प्रोटीन, पॉलीपेप्टाइड्स, अमीनो एसिड, अमीनो शर्करा, न्यूक्लिक एसिड और उनके डेरिवेटिव, क्लोरोफिल, एमाइन सबसे महत्वपूर्ण गैर-विशिष्ट नाइट्रोजन युक्त पदार्थ हैं। प्रोटीन पदार्थों के इस समूह का 90% हिस्सा बनाते हैं और इसके निम्नलिखित अर्थ हैं:

सूक्ष्मजीवों द्वारा भस्म;

पेप्टाइड्स या अमीनो एसिड के तेजी से अपघटन के अधीन हैं;

पानी और अमोनिया के लिए खनिज;

पेप्टाइड्स और अमीनो एसिड के साथ मिलकर वे ह्यूमिक पदार्थों का हिस्सा हैं।

विशिष्ट कार्बनिक कार्बन यौगिक ह्यूमिक एसिड (ह्यूमिक और फुल्विक एसिड), प्रोह्यूमिक पदार्थ और ह्यूमिन द्वारा प्रतिनिधित्व किया जाता है। प्रो-ह्यूमिक पदार्थ - कार्बनिक अवशेषों के "युवा" ह्यूमिक जैसे अपघटन उत्पादों का खराब अध्ययन किया जाता है। ह्यूमिन एक अघुलनशील कार्बनिक यौगिक है जो मिट्टी के खनिज भाग से दृढ़ता से जुड़ा हुआ है। उनका पर्याप्त अध्ययन नहीं किया गया है, लेकिन वे संरचनात्मक मिट्टी समुच्चय के निर्माण में महत्वपूर्ण हैं।

आइए ह्यूमिक एसिड की विशेषताओं पर अधिक विस्तार से ध्यान दें, क्योंकि उनका गठन, मात्रा और संरचना मिट्टी के निर्माण की पारिस्थितिक स्थितियों द्वारा निर्धारित की जाती है।

अणु में परमाणुओं की कुल संख्या का 36-43% ह्यूमिक एसिड में कार्बन परमाणु बनाते हैं। यह सुगन्धित छल्लों के एक महत्वपूर्ण प्रतिस्थापन और पार्श्व स्निग्ध श्रृंखलाओं के विकास को इंगित करता है। फुल्विक एसिड में काफी कम कार्बन होता है।

मिट्टी की आंचलिक श्रृंखला में, चेरनोज़ेम के ह्यूमिक एसिड में कार्बन सामग्री में वृद्धि नोट की जाती है। पोडज़ोलिक, सॉडी-पोडज़ोलिक, ब्राउन फ़ॉरेस्ट और बुरोज़ेम्स में, कम से कम कार्बोनाइज्ड ह्यूमिक एसिड बनते हैं। चर्नोज़म और चेस्टनट मिट्टी के फुल्विक एसिड में, कार्बन सामग्री में कमी देखी जाती है, जबकि पोडज़ोलिक मिट्टी और लाल मिट्टी में वृद्धि होती है। डीएस ओर्लोव इन मिट्टी की सूक्ष्मजैविक गतिविधि की ख़ासियत से चर्नोज़ेम में फुल्विक एसिड के कम कार्बोनाइजेशन और सॉडी-पोडज़ोलिक मिट्टी के बढ़ते कार्बोनाइजेशन की व्याख्या करते हैं।

चर्नोज़ेम की उच्च जैविक गतिविधि ह्यूमिक एसिड अणुओं (चाररिंग) से साइड चेन के उन्मूलन और सबसे स्थिर उत्पादों के संचय को बढ़ावा देती है। फुल्विक एसिड, रोगाणुओं के लिए सुलभ मृदा ह्यूमस का एक समूह होने के नाते, सूक्ष्मजीवों द्वारा जल्दी से उपयोग किया जाता है और नवीनीकृत किया जाता है। नतीजतन, ह्यूमस की संरचना में फुल्विक एसिड का अनुपात कम हो जाता है, और फुल्विक एसिड स्वयं युवा होने के कारण कम कार्बोनेटेड होते हैं। पोडज़ोलिक मिट्टी में, फुल्विक एसिड बड़ी मात्रा में और कार्बन से समृद्ध अधिक जटिल रूपों में जमा होते हैं।

यह उनके संरक्षण के लिए शर्तों के पक्ष में है, क्योंकि एक कम जैविक गतिविधि के साथ, ह्यूमिक एसिड अच्छी तरह से परिभाषित परिधीय और स्निग्ध श्रृंखलाओं द्वारा प्रतिष्ठित होते हैं और आसानी से सूक्ष्मजीवों द्वारा उपयोग किए जाते हैं।

इस प्रकार, चर्नोज़ेम में कार्बनिक पदार्थों के परिवर्तन की प्रक्रिया ह्यूमिक एसिड के एक तेज भेदभाव का कारण बनती है, और पोडज़ोलिक और सॉडी-पोडज़ोलिक मिट्टी में ह्यूमिक और फुल्विक एसिड की संरचना का एक सापेक्ष अभिसरण होता है।

गतिशीलता की डिग्री के अनुसार, कार्बनिक पदार्थ के दो अंशों को प्रतिष्ठित किया जाता है: आसानी से खनिजयुक्त (LMOM) और स्थिर (Cstab। ह्यूमस)। LMOW एक साथ ह्यूमस संश्लेषण के स्रोत के रूप में कार्य करता है और वायुमंडल में खनिजकरण कार्बन प्रवाह के निर्माण का स्रोत है; लैबिल (एलओडब्ल्यू) और मोबाइल (एलओडब्ल्यू) कार्बनिक पदार्थों के योग के रूप में माना जाता है।

वीओसी घटक पौधे और पशु अवशेष, माइक्रोबियल बायोमास, जड़ स्राव हैं; एसओएम - पौधों के अवशेषों और धरण के जैविक उत्पाद, आसानी से घुलनशील रूप में बदल जाते हैं। स्थिर ह्यूमस कार्बनिक पदार्थ है जो अपघटन के लिए प्रतिरोधी है।

गतिशीलता की डिग्री के अनुसार कार्बनिक पदार्थों का विभाजन न केवल सैद्धांतिक मुद्दों के अध्ययन के लिए बल्कि कृषि के अभ्यास के लिए भी आवश्यक है। मिट्टी में आसानी से खनिज योग्य कार्बनिक पदार्थ की कमी पोषक तत्व व्यवस्था और मिट्टी की संरचनात्मक स्थिति की गिरावट को निर्धारित करती है। इसलिए, किसान का कार्य मिट्टी में एक निश्चित मात्रा में आसानी से खनिजयुक्त कार्बनिक पदार्थ को बनाए रखना है।

वी.वी. चुप्रोवोई (1997) ने पाया कि 8 टन/हेक्टेयर अल्फल्फा ठूंठ और जड़ के अवशेष या 12 टन/हेक्टेयर मेलिलोट हरी खाद फाइटोमास को लीच्ड चेरनोज़म की कृषि योग्य परत में डालने से मिट्टी में कार्बन और नाइट्रोजन का एक सकारात्मक संतुलन मिलता है और एक महत्वपूर्ण वृद्धि होती है। फसल चक्र में फसल की पैदावार में।

इसलिए, एक निश्चित स्तर पर आसानी से खनिज योग्य पदार्थों की मात्रा में वृद्धि और रखरखाव करके, प्रभावी सहित मिट्टी की उर्वरता की क्षमता को बढ़ाना संभव है।

जैसा कि आप जानते हैं, सभी पदार्थों को दो बड़ी श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है - खनिज और जैविक। नेतृत्व कर सकते हैं एक बड़ी संख्या कीअकार्बनिक, या खनिज, पदार्थों के उदाहरण: नमक, सोडा, पोटेशियम। लेकिन दूसरी श्रेणी में किस प्रकार के कनेक्शन आते हैं? कार्बनिक पदार्थ किसी भी जीवित जीव में मौजूद होते हैं।

गिलहरी

कार्बनिक पदार्थों का सबसे महत्वपूर्ण उदाहरण प्रोटीन हैं। इनमें नाइट्रोजन, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन शामिल हैं। इनके अतिरिक्त कभी-कभी कुछ प्रोटीनों में सल्फर परमाणु भी पाए जा सकते हैं।

प्रोटीन सबसे महत्वपूर्ण कार्बनिक यौगिकों में से हैं और वे प्रकृति में सबसे अधिक पाए जाते हैं। अन्य यौगिकों के विपरीत, प्रोटीन में कुछ विशिष्ट विशेषताएं होती हैं। उनकी मुख्य संपत्ति एक विशाल आणविक भार है। उदाहरण के लिए, अल्कोहल परमाणु का आणविक भार 46 है, बेंजीन 78 है, और हीमोग्लोबिन 152,000 है। अन्य पदार्थों के अणुओं की तुलना में, प्रोटीन हजारों परमाणुओं वाले वास्तविक दिग्गज हैं। कभी-कभी जीवविज्ञानी उन्हें मैक्रोमोलेक्यूल्स कहते हैं।

प्रोटीन सभी कार्बनिक संरचनाओं में सबसे जटिल हैं। वे पॉलिमर के वर्ग से संबंधित हैं। यदि आप एक सूक्ष्मदर्शी के नीचे एक बहुलक अणु को देखते हैं, तो आप देख सकते हैं कि यह एक श्रृंखला है जिसमें सरल संरचनाएं होती हैं। उन्हें मोनोमर्स कहा जाता है और पॉलिमर में कई बार दोहराया जाता है।

प्रोटीन के अलावा, बड़ी संख्या में पॉलिमर हैं - रबर, सेल्यूलोज, साथ ही साधारण स्टार्च। साथ ही, बहुत सारे पॉलिमर मानव हाथों द्वारा बनाए गए थे - नायलॉन, लैवसन, पॉलीइथाइलीन।

प्रोटीन का निर्माण

प्रोटीन कैसे बनते हैं? वे कार्बनिक पदार्थों का एक उदाहरण हैं जिनकी जीवित जीवों में संरचना आनुवंशिक कोड द्वारा निर्धारित की जाती है। उनके संश्लेषण में, अधिकांश मामलों में, विभिन्न संयोजनों का उपयोग किया जाता है।

साथ ही, नए अमीनो एसिड तब बन सकते हैं जब प्रोटीन कोशिका में कार्य करना शुरू कर देता है। वहीं, इसमें सिर्फ अल्फा-एमिनो एसिड पाया जाता है। वर्णित पदार्थ की प्राथमिक संरचना अमीनो एसिड यौगिकों के अवशेषों के अनुक्रम द्वारा निर्धारित की जाती है। और ज्यादातर मामलों में, प्रोटीन के निर्माण के दौरान पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला एक हेलिक्स में मुड़ जाती है, जिसके मोड़ एक दूसरे के निकट स्थित होते हैं। हाइड्रोजन यौगिकों के निर्माण के परिणामस्वरूप, इसकी काफी मजबूत संरचना होती है।

वसा

वसा कार्बनिक पदार्थ का एक और उदाहरण है। एक व्यक्ति कई प्रकार के वसा जानता है: मक्खन, बीफ और मछली की चर्बी, वनस्पति तेल। बड़ी मात्रा में पौधों के बीजों में वसा का निर्माण होता है। यदि एक छिलके वाले सूरजमुखी के बीज को कागज की एक शीट पर रखा जाए और नीचे दबाया जाए, तो शीट पर एक तैलीय दाग रह जाएगा।

कार्बोहाइड्रेट

वन्यजीवों में कोई कम महत्वपूर्ण कार्बोहाइड्रेट नहीं हैं। वे सभी पौधों के अंगों में पाए जाते हैं। कार्बोहाइड्रेट में चीनी, स्टार्च और फाइबर शामिल हैं। वे आलू के कंद, केले के फलों से भरपूर होते हैं। आलू में स्टार्च का पता लगाना बहुत ही आसान है। आयोडीन के साथ प्रतिक्रिया करने पर यह कार्बोहाइड्रेट नीला हो जाता है। आप आलू के एक टुकड़े पर थोड़ा सा आयोडीन डालकर इसकी पुष्टि कर सकते हैं।

शक्कर का पता लगाना भी आसान है - वे सभी मीठे स्वाद वाली होती हैं। इस वर्ग के कई कार्बोहाइड्रेट अंगूर, तरबूज, खरबूजे, सेब के पेड़ों के फलों में पाए जाते हैं। वे कार्बनिक पदार्थों के उदाहरण हैं जो कृत्रिम परिस्थितियों में भी उत्पन्न होते हैं। उदाहरण के लिए, गन्ने से चीनी निकाली जाती है।

प्रकृति में कार्बोहाइड्रेट कैसे बनते हैं? सबसे सरल उदाहरण प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया है। कार्बोहाइड्रेट कार्बनिक पदार्थ होते हैं जिनमें कई कार्बन परमाणुओं की एक श्रृंखला होती है। इनमें कई हाइड्रॉक्सिल समूह भी होते हैं। प्रकाश संश्लेषण के दौरान कार्बन मोनोऑक्साइड और सल्फर से अकार्बनिक शर्करा बनती है।

सेल्यूलोज

फाइबर कार्बनिक पदार्थ का एक और उदाहरण है। इसका अधिकांश भाग कपास के बीजों, साथ ही पौधों के तनों और उनकी पत्तियों में पाया जाता है। फाइबर में रैखिक पॉलिमर होते हैं, इसका आणविक भार 500 हजार से 2 मिलियन तक होता है।

अपने शुद्ध रूप में, यह एक ऐसा पदार्थ है जिसमें कोई गंध, स्वाद और रंग नहीं होता है। इसका उपयोग फोटोग्राफिक फिल्म, सिलोफ़न, विस्फोटक के निर्माण में किया जाता है। मानव शरीर में, फाइबर अवशोषित नहीं होता है, लेकिन यह आहार का एक आवश्यक हिस्सा है, क्योंकि यह पेट और आंतों के काम को उत्तेजित करता है।

पदार्थ कार्बनिक और अकार्बनिक

कार्बनिक और अकार्बनिक पदार्थों के निर्माण के कई उदाहरण दिए जा सकते हैं। उत्तरार्द्ध हमेशा खनिजों से आते हैं - निर्जीव प्राकृतिक निकाय जो पृथ्वी की गहराई में बनते हैं। वे विभिन्न चट्टानों का भी हिस्सा हैं।

प्राकृतिक परिस्थितियों में, खनिजों या कार्बनिक पदार्थों के विनाश की प्रक्रिया में अकार्बनिक पदार्थ बनते हैं। दूसरी ओर, खनिजों से कार्बनिक पदार्थ लगातार बनते रहते हैं। उदाहरण के लिए, पौधे पानी को उसमें घुले यौगिकों के साथ अवशोषित करते हैं, जो बाद में एक श्रेणी से दूसरी श्रेणी में चले जाते हैं। जीवित जीव मुख्य रूप से भोजन के लिए कार्बनिक पदार्थ का उपयोग करते हैं।

विविधता के कारण

अक्सर स्कूली बच्चों या छात्रों को इस सवाल का जवाब देने की जरूरत होती है कि कार्बनिक पदार्थों की विविधता के कारण क्या हैं। मुख्य कारक यह है कि कार्बन परमाणु दो प्रकार के बंधों का उपयोग करके आपस में जुड़े हुए हैं - सरल और एकाधिक। वे जंजीर भी बना सकते हैं। एक अन्य कारण विभिन्न की विविधता है रासायनिक तत्वजो कार्बनिक पदार्थ में शामिल हैं। इसके अलावा, विविधता एलोट्रॉपी के कारण भी है - विभिन्न यौगिकों में एक ही तत्व के अस्तित्व की घटना।

अकार्बनिक पदार्थ कैसे बनते हैं? प्राकृतिक और सिंथेटिक कार्बनिक पदार्थों और उनके उदाहरणों का अध्ययन हाई स्कूल और विशेष उच्च शिक्षण संस्थानों दोनों में किया जाता है। अकार्बनिक पदार्थों का निर्माण प्रोटीन या कार्बोहाइड्रेट के निर्माण की तरह जटिल प्रक्रिया नहीं है। उदाहरण के लिए, प्राचीन काल से लोग सोडा झीलों से सोडा निकालते रहे हैं। 1791 में, रसायनज्ञ निकोलस लेब्लांक ने चाक, नमक और सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग करके प्रयोगशाला में इसे संश्लेषित करने का सुझाव दिया। एक समय में, सोडा, जो आज सभी के लिए परिचित है, काफी महंगा उत्पाद था। प्रयोग को अंजाम देने के लिए, आम नमक को एसिड के साथ मिलकर प्रज्वलित करना आवश्यक था, और फिर परिणामी सल्फेट को चूना पत्थर और लकड़ी का कोयला के साथ प्रज्वलित करना था।

अकार्बनिक पदार्थों का एक अन्य उदाहरण पोटेशियम परमैंगनेट, या पोटेशियम परमैंगनेट है। यह पदार्थ औद्योगिक परिस्थितियों में प्राप्त होता है। गठन प्रक्रिया में पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड समाधान और मैंगनीज एनोड के इलेक्ट्रोलिसिस होते हैं। इस मामले में, समाधान के गठन के साथ एनोड धीरे-धीरे घुल जाता है बैंगनी- यह प्रसिद्ध पोटेशियम परमैंगनेट है।