Лит.см. при ст. .
Хлорноватистая кислота
Хлорнова'тистая кислота',HClO, очень слабая одноосновная кислота, в которой хлор имеет степень окисления +1. Неустойчива, постепенно разлагается даже в разбавленных водных растворах. Х. к. и её соли - гипохлориты - сильные окислители. Кристаллогидрат LiClOЧH 2O выдерживает длительное хранение; NaClOЧH 2O при 70 °С разлагается со взрывом, а KClO известен только в виде водных растворов. Ca (ClO) 2в сухом виде вполне устойчив, но в присутствии H 2O и CO 2разлагается. Более стоек Mg (ClO) 2. Х. к. и гипохлориты легко разлагаются с выделением кислорода и поэтому широко используются для отбелки целлюлозы и тканей, а также для санитарных целей. Х. к. получается при гидролизе хлора или при растворении окиси хлора Cl 2O в воде. В промышленном масштабе производятся гипохлориты кальция, натрия, калия, лития хлорированием известкового молока и соответствующих щелочей.
Лит.см. при ст. .
Хлоробактерии
Хлоробакте'рии,то же, что .
Хлорогеновая кислота
Хлороге'новая кислота',Cl 16H 18O 9, сложный эфир кофейной (3,4-диоксикоричной) кислоты с одним из стереоизомеров .Бесцветные кристаллы с t пл206-210 °С, хорошо растворимы в воде. Щелочные растворы Х. к. на воздухе зеленеют (отсюда название). Широко распространена среди высших растений, часто в смеси с изомерной ей изохлорогеновой кислотой. В больших количествах содержится в прорастающих семенах подсолнечника и необжаренных зёрнах кофе. Вероятно, Х. к. принимает участие в регулировании созревания плодов, воздействуя на дыхание плодов как ингибитор .Х. к. токсична для некоторых патогенных микроорганизмов, вызывающих болезни растений (паршу картофеля, вилт и т.п.). У ряда растений (например, у риса) биосинтез Х. к. увеличивается в ответ на микробную инфекцию.
Хлороз
Хлоро'з(от греч. chlorуs - бледно-зелёный, зеленовато-жёлтый), устаревшее название железодефицитной анемии, преимущественно у лиц юношеского возраста.
Хлороз растений
Хлоро'з расте'ний,болезнь растений, при которой нарушается образование хлорофилла в листьях и снижается активность фотосинтеза. Характерные признаки: преждевременное пожелтение и опадение листьев, мелколистность, усыхание верхушек побегов, отмирание активных корней и т.п. Из культурных растений чаще болеют плодово-ягодные и декоративные культуры. Причины Х. р. различны. Инфекционный Х. р. вызывается вирусами (например, верхушечный хлороз табака и махорки, хлороз малины), грибами и др. микроорганизмами. Переносчиками его возбудителей часто являются вредители (трипсы, тли). Неинфекционный, или функциональный, Х. р. возникает при неблагоприятных почвенных и климатических условиях и нарушениях технологии возделывания с.-х. культур. В большинстве случаев это железный или известковый Х. р., которым болеют плодово-ягодные культуры, особенно виноград, на карбонатных почвах. Встречается также цинковый, магниевый Х. р. и др. При заболевании происходит своеобразное пожелтение листьев: появляются пятна, сначала желтеют нижние или верхние листья или только межжилковые участки (см. ). Наследственный Х. р. (пестролистность, золотолистность) возникает как мутация и передаётся по наследству. Используется в селекции декоративных растений для выведения пестролистных форм.
Меры борьбы: для предупреждения Х. р. применяют органические и минеральные удобрения, проводят кислование карбонатных почв, мульчирование и задернение междурядий садов, уничтожают вредителей - переносчиков инфекции. При лечении неинфекционного Х. р. в почву вносят недостающие элементы питания вблизи активной зоны корневой системы, используют некорневые подкормки и инъекции растворами микроудобрений в штамбы, ветки и корни плодовых деревьев; растения, заболевшие инфекционным хлорозом, удаляют.
Лит.:Дементьева М. И., Болезни плодовых культур, М., 1962; Шпота Л. А., Хлороз растений в Чуйской долине и борьба с ним, Фр., 1968; Накаидзе И. А., Почвенные условия и хлороз виноградной лозы в Грузии, Тб., 1969.
Л. А. Шпота.
Хлорокись меди
Хлоро'кись ме'ди,3Cu (OH) 2ЧCuClЧH 2O, химический препарат для борьбы с возбудителями болезней (церкоспороз сахарной свёклы, фитофтороз картофеля, септориоз, фитофтороз томата, парша и монилиоз яблони и груши, милдью винограда и др.) растений ( ) .
Хлорококковые водоросли
Хлороко'кковые во'доросли,класс (или порядок) .
Хлорокруорины
Хлорокруори'ны(от греч. chlorуs - бледно-зелёный и лат. cruor - кровь), зелёные дыхательные пигменты, заменяющие гемоглобины у некоторых представителей многощетинковых червей (семейства Sabellidae, Serpulidae, Chlorhaemidae, Ampharetidae). В крови некоторых из этих червей встречаются одновременно Х. и гемоглобины. У молодых особей рода Serpula преобладают гемоглобины, у взрослых - Х. Выделенная из сосудов кровь, содержащая Х., красного цвета, разбавленная - зелёного. По химическому строению Х. отличаются от гемоглобинов в белковой и небелковой частях молекулы. Х. содержат ,в котором винильная группа (CH = CH) протопорфирина (см. ) в положении 2 замещена формильной группой (CHO). В плазме крови Х. находятся в растворённом состоянии и, подобно ,имеют высокую молекулярную массу (2 800 000). У Х. и гемоглобинов одинаковое сродство к кислороду.
Лит.:Гауровиц Ф., Химия и функции белков, пер. с англ., М., 1965; Сравнительная физиология животных, т. 2, пер. с англ., М., 1977, гл. 8.
Е. П. Феденко.
Хлоропласты
Хлоропла'сты(от греч. chlorуs - зелёный и plastуs - вылепленный, образованный), внутриклеточные органеллы растительной клетки - ,в которых осуществляется фотосинтез. Окрашены в зелёный цвет благодаря присутствию в них основного пигмента фотосинтеза - .Основная функция Х., состоящая в улавливании и преобразовании световой энергии, нашла отражение и в особенностях их строения. У высших растений Х. - тельца линзообразной формы диаметром 3-10 мкми толщиной 2-5 мкм,представляют собой систему белково-липидных мембран, погруженных в основное вещество - матрикс, или строму, и отграничены от цитоплазмы наружной мембраной (оболочкой). Внутренние мембраны образуют единую (непрерывную) пластинчатую, или ламеллярную, систему, состоящую из замкнутых уплощённых мешочков (цистерн) - т. н. тилакоидов, которые группируются по 10-30 (стопками) в граны (до 150 в Х.), соединяющиеся между собой крупными тилакоидами. При таком строении значительно увеличивается фотоактивная поверхность Х. и обеспечивается максимальное использование световой энергии. В мембране тилакоидов, состоящей из двух слоев белка, разделённых слоем липидов, осуществляется первичная световая стадия фотосинтеза, ведущая к образованию двух необходимых для ассимиляции CO 2соединений - восстановленного (НАДФЧН) и богатого энергией соединения аденозинтрифосфата (АТФ). Источником энергии для образования молекул АТФ является разность потенциалов, которая образуется на мембране в результате векторного (направленного) переноса заряда. Разделение заряда по обеим сторонам мембраны обеспечивается особым расположением компонентов электронно-транспортной цепи в мембране, перешнуровывающих её толщу. Благодаря мембранам, играющим роль «перегородок», осуществляется пространственное разобщение продуктов фотосинтеза, например O 2и восстановителей, без которых эти продукты взаимодействовали бы друг с другом. Наружная поверхность тилакоида покрыта частицами диаметром 14-15 нм,которые представляют собой «факторы сопряжения», участвуют в синтезе АТФ. В строме же сосредоточены ферменты фиксации CO 2; (темновая стадия фотосинтеза).
У растений, способных к «кооперативному» фотосинтезу, существует 2 типа Х., различающихся по строению и функциям. Одни из них, находящиеся в клетках мезофилла, мелкие с гранами, другие, более крупные, содержатся в клетках обкладки проводящих сосудистых пучков, граны в них лишь зачаточные или совсем отсутствуют. В Х. второго типа функционирует фотосистема 1, которая образует АТФ в ходе циклического фосфорилирования, а НАДФЧН - за счёт реакции декарбоксилирования яблочной кислоты. Х. клеток обкладки фиксируют CO 2на рибулозодифосфате, т. е. с помощью цикла Калвина, а Х. клеток мезофилла - на фосфоенолпирувате (путь Хетча - Слэка); т. о. взаимодействие Х. обоих типов обеспечивает высокую эффективность фотосинтеза у растений. В строму Х., наряду с ферментами фиксации CO 2, включены нити ДНК, рибосомы, крахмальные зёрна, осмиофильные гранулы.
Наличие в Х. собственного генетического аппарата и специфической белоксинтезирующей системы обусловливает определённую, хотя и относительную, автономию Х. в клетке. При развитии и размножении растения в новых генерациях клеток Х. возникают только путём деления. Происхождение Х. связывают с ,полагая, что современные Х. - потомки сине-зелёных водорослей, вступившие в симбиоз с древними ядерными гетеротрофными клетками бесцветных водорослей или простейших.
Х. занимают 20-30% объёма растительной клетки. У водорослей, например хламидомонады, имеется один Х., в клетке высших растений содержится от 10 до 70 Х. Развиваются Х. из т. н. инициальных частиц, или пропластид, - небольших пузырьков, отделяющихся от ядра. В конце вегетации растения Х. в результате разрушения хлорофилла утрачивают зелёную окраску и превращаются в .См. также .
Лит.:Хлоропласты и митохондрии. Вопросы мембранной биологии, Сб., М., 1969; Лёви А., Сикевиц Ф., Структура и функция клетки, пер. с англ., М., 1971; Хит О., Фотосинтез, пер. с англ., М., 1972; Баславская С. С., Фотосинтез, М., 1974; Насыров Ю. С., Фотосинтез и генетика хлоропластов, М., 1975; Structure and function orchloroplasts, ed. М. Gibbs, B., 1971.
Р. М. Бекина.
Микрофотография хлоропласта.
Модель пластинчатой (ламелярной) системы хлоропластов. Столбики - граны, образованные тилакоидами.
Хлоропрен
Хлоропре'н,2-хлорбутадиен-1,3, CH 2=CH-CCl=CH 2, бесцветная жидкость с резким запахом; t kип59,4 °С, плотность 0,9585 г/см 3(20 °С). Нерастворим в воде, смешивается с большинством органических растворителей. Х. присоединяет по двойным связям (обычно в положение 1,4) галогены, галогеноводороды, вступает в реакции ,чрезвычайно легко полимеризуется (поэтому его стабилизируют добавками или ) .Получают Х. гидрохлорированием при 0-20 °С в присутствии хлорида меди Cu 2Cl 2и хлорида аммония; применяется для производства хлоропреновых каучуков. Токсичен; предельно допустимая концентрация в воздухе 0,002 мг/л.
Хлоропреновые каучуки
Хлоропре'новые каучу'ки',синтетические каучуки, полимеры хлоропрена общей формулы [-CH 2-CCl=CH-CH 2-] n ; продукты светло-жёлтого цвета. Плотность Х. к. 1,20-1,24 г/см 3, молекулярная масса (100-200)Ч10 3, температура стеклования -40° С, удельное объёмное электрическое сопротивление 4,4Ч10 6 ом( м,электрическая прочность 23 Мв/м,диэлектрическая проницаемость 6,4-6,7. Для Х. к. характерен комплекс специфических свойств, обусловленных присутствием в их макромолекулах атомов хлора: масло-, бензо-, озоно- и теплостойкость, негорючесть, а также способность к вулканизации окислами металлов (в промышленности для этой цели применяют смеси ZnO и MgO). Х. к. кристаллизуются при растяжении, благодаря чему ненаполненные резины на их основе имеют высокую прочность. При наполнении Х, к. этот показатель резин в некоторых случаях снижается (см. ) ,однако др. их ценные свойства, например сопротивление раздиру, бензостойкость, как правило, улучшаются.
Промышленный метод синтеза Х. к. - полимеризация в водной эмульсии. Основные области их применения - производство резино-технических. изделий, главным образом конвейерных лент, ремней, рукавов. Из Х. к. изготовляют также оболочки проводов и кабелей, защитные покрытия. Важное промышленное значение имеют из Х. к. и хлоропреновые .Мировое производство Х. к. ~ 400 тыс. тв год. Наиболее распространённые торговое название - наирит (СССР), неопрен (США).
Лит.:Энциклопедия полимеров, т. 3, М., 1977; см, также лит. при ст. .
Хлорофилл
Хлорофи'лл(от греч. chlorуs - зелёный и phэllon - лист), зелёный пигмент растений, с помощью которого они улавливают энергию солнечного света и осуществляют .Локализован в особых клеточных структурах - хлоропластах или и связан с белками и липидами мембран. Основу структуры молекулы Х, составляет магниевый комплекс порфиринового цикла; в IV пиррольном кольце к остатку пропионовой кислоты присоединён высокомолекулярный спирт ,который придаёт Х. способность встраиваться в липидный слой мембран хлоропластов.
Высшие растения и зелёные водоросли содержат Х. аи в, бурые и диатомовые водоросли - аи с, красные водоросли - Х. аи d.В фотосинтезирующих бактериях присутствуют близкие аналоги Х. - .По своему строению Х. близок к др. природным комплексам порфиринов (с железом) - дыхательным пигментам - ,красящему веществу крови - ,а также простетическим группам некоторых ферментов - пероксидазы, каталазы.
Название «Х.» было дано французскими химиками П. Пельтье и Ж. Каванту зелёному спиртовому раствору смеси растительных пигментов в 1817. Впервые Х. а и в разделил в начале 20 в. рус. учёный М. С. с помощью разработанного им хроматографического метода. Химическую структуру Х. выяснили немецкие учёные Р. ,А. Штоль (1913), Х. Фишер (1930-40). Полный синтез Х. осуществил американский химик Р. .Роль Х. в фотосинтезе доказана классическими работами К. А. .Пути биосинтеза Х. выяснены в трудах американских учёных Д. Шемина, С. Граника и др.; большой вклад в изучение Х. внесли советские учёные Т. Н. Годнев и А. А. Шлык.
Основной путь биосинтеза Х. определяется конденсацией двух молекул d-аминолевулиновой кислоты с образованием порфобилиногена - производного пиррола, который в результате ряда ферментативных превращений даёт соединение, содержащее порфириновое ядро - протопорфирин IX. Из протопорфирина образуется непосредственный предшественник Х. - протохлорофиллид, уже содержащий атом магния. Путём последующих реакций восстановления и присоединения фитола из этого предшественника образуется Х. Стадия восстановления протохлорофиллида осуществляется у высших растений на свету, у низших растений - в темноте.
В хлоропластах и хроматофорах большая часть Х. (содержание его обычно составляет 0,5-1,5% на сухую массу) находится в виде светособирающей «антенны» и меньшая часть - в реакционных центрах, непосредственно участвующих в работе цепи фотосинтетического переноса электрона. Поглощая квант света, молекула Х. переходит в возбуждённое состояние (длительность жизни синглетного возбуждённого состояния около 10 -9 сек) ,которое может переходить в долгоживущее триплетное возбуждённое состояние с длительностью жизни до 10 -3 сек.Возбуждённые светом молекулы Х. способны переносить электрон от молекулы-донора к молекуле-акцептору. Механизм этих реакций в модельных системах выяснен в работах советских учёных А. А. Красновского, В. Б. Евстигнеева и др. Способность возбуждённого Х. к переносу электрона обеспечивает функционирование реакционных центров фотосистем цепи фотосинтетического переноса электрона. Применение спектральной техники и низких температур показало, что в первичном фотоакте бактериохлорофилл, а возможно, и Х. активного центра отдают свой электрон молекуле-акцептору (убихинон, ферредоксин). Этот первичный фотопроцесс сопряжён с цепью энзиматических реакций, ведущих к образованию восстановленных пиридиннуклеотидов и аденозинтрифосфата, обеспечивающих работу углеродного цикла. Т. о., свет, поглощённый Х., преобразуется в потенциальную химическую энергию органических продуктов фотосинтеза и молекулярного кислорода. Свет, поглощаемый Х., вызывает в клетках также др. фотобиологические явления: индуцирует генерацию электрического потенциала на мембранах хлоропластов, влияет на движение одноклеточных организмов (фототаксис) и т.д.
Исследованию свойств Х. на разных уровнях молекулярной организации уделяется большое внимание, т.к. эти свойства тесно связаны с фундаментальным явлением преобразования энергии света в химическую энергию при фотосинтезе.
Лит.:Тимирязев К. А., Солнце, жизнь и хлорофилл, Избр. соч., т. 1, М., 1948; Годнев Т. Н., Строение хлорофилла и методы его количественного определения, Минск, 1952; Хлорофилл. Сб. ст., Минск, 1974; Красновский А. А., Преобразование энергии света при фотосинтезе. Молекулярные механизмы, М., 1974 (Баховские чтения, 29); Vernon L. P., Seel у G. R., The chlorophylls, N. Y.- L., 1966.
А. А. Красновский.
Хлорофитум
Хлорофи'тум(Chlorophytum), род растений семейства лилейных. Многолетние травы с укороченным стеблем и утолщёнными, иногда клубневидными корнями. Листья лилейные, ланцетовидные или овальные, в прикорневой розетке. Цветки 3-членные, белые, мелкие, невзрачные, в кистях. Плод - трёхгранная коробочка. У некоторых видов на цветоносе образуются вегетативные почки, из которых развиваются дочерние растения. К таким видам относятся Х. хохлатый (Ch. comosum) - комнатное ;в культуре известны также его формы с белыми полосками на листьях.
Хлороформ
Хлорофо'рм, трихлорметан, CHCl 3, бесцветная жидкость с резким запахом и сладким жгучим вкусом, t кип61,15° С, плотность 1,488 г/см 3(20 °С). Практически нерастворим в воде, смешивается с большинством органических растворителей. На свету Х. медленно разлагается кислородом воздуха с образованием фосгена, хлора, хлористого водорода и муравьиной кислоты; для стабилизации к нему добавляют 1% этилового спирта. Многие реакции Х. проходят через промежуточное образование дихлоркарбена: CCl 2(см. ) ,например получение реакцией Х. с первичными аминами в присутствии щелочей; взаимодействие Х. с алкоголятами RONa, приводящее к образованию ,и др. Получают Х. хлорированием, например, метана, ацетона или спирта. Значительное количество Х. используется в промышленности для получения дифторхлорметана CF 2CIH (см. ) ,а также в качестве растворителя. Х. - препарат из группы .Существует 2 вида его: Х., применяемый наружно для растираний, в гистологической технике как консервант и фиксатор тканей, иногда внутрь в каплях (например, при рвоте), и Х. для наркоза (специально очищенный), обладающий сильным наркотическим действием и относительно высокой токсичностью.
Хлорофос
Хлорофо'с,трихлорфон, диптерекс, [CCl3CH (OH) P (O) (OCH 3) 2], широкого спектра действия, используется для борьбы с вредителями с.-х. растений, эктопаразитами с.-х. животных и вредными насекомыми в быту. Среднетоксичен для человека и животных.
Хлорпикрин
Хлорпикри'н,трихлорнитрометан, CCI 3NO 2, бесцветная маслянистая жидкость с резким запахом; t пл-64 °С, t кип112,3 °С, плотность 1,6539 г/см 3(20 °С). Обладает сильным слезоточивым действием (лакриматор). Х. практически нерастворим в воде, хорошо растворим в органических. растворителях, не гидролизуется водой и водными растворами щелочей, может быть перегнан с паром. Спиртовые растворы щелочей и водно-спиртовые растворы Na 2S быстро и количественно разрушают (дегазируют) Х.; при 400 °С он разлагается на и CINO. Получают Х. хлорированием пикриновой кислоты или её солей (отсюда и название).
Минимально действующая концентрация 0,002 мг/л,непереносимая 0,05 мг/л(2 мин) ;в больших концентрациях обладает удушающим действием. Применялся как в 1-ю мировую войну 1914-18. Употребляется для проверки и как учебное ОВ.
Р. Н. Стерлин.
Хлорсульфированный полиэтилен
Хлорсульфи'рованный полиэтиле'н,сульфохлорированный полиэтилен,
синтетический каучук, продукт химической модификации полиэтилена хлором и сернистым ангидридом. Плотность 1,11-1,26
г/см
3,содержание хлора 27-45%, серы 0,8-2,2%. Благодаря присутствию хлора Х. п. огне- и маслостоек, устойчив к действию микроорганизмов, обладает хорошей адгезией к различным поверхностям. Он нерастворим в алифатических углеводородах и спиртах, малорастворим в кетонах и сложных эфирах, хорошо - в ароматических (толуол, ксилол) и хлорированных углеводородах. Х. п. превосходит др. каучуки по стойкости к действию озона, неорганических кислот (хромовой, азотной, серной, фосфорной), концентрированных щелочей, двуокиси хлора, перекиси водорода, отличается высокой светостойкостью, газонепроницаемостью, хорошими диэлектрическими свойствами. В
Х. п. участвуют группы -SO
2CI и подвижные атомы хлора (типичная вулканизующая система содержит MgO, 2-меркаптобензтиазол, дифенилгуанидин, канифоль). Прочность при растяжении ненаполненных резин из Х. п. достигает 32
Мн/м
2(320
кгс/см
2) при относительном удлинении 350-600%. Резины характеризуются высоким сопротивлением истиранию и многократным деформациям. Температурный диапазон их работоспособности от -60 до 180 °С. Х. п. из полиэтилена высокой плотности может применяться и в невулканизованном виде. Х. п. используют в производстве резиновых изделий технического и бытового назначения, для получения антикоррозионных покрытий методом
,для изоляции кабелей (в т. ч. судовых), как плёнкообразующее лакокрасочных материалов, которыми защищают дерево, металл, железобетон и др., а также как основу клеев и герметиков.
Торговое название Х. п.: ХСПЭ (СССР), хайпалон (США). Мировое производство (1976) около 30 тыс. т.
Лит.:Энциклопедия полимеров, т. 3, М., 1977.
Г. М. Ронкин.
Хлорсульфоновая кислота
Хлорсульфо'новая кислота',SO 2CI (OH), монохлорангидрид серной кислоты. Х. к. - бесцветная подвижная жидкость; t пл-80 °С, t киппри атмосферном давлении 155 °С (с разложением), плотность 1,75 г/см 3.Химически Х. к. очень активна, с водой бурно реагирует с образованием серной и соляной кислот, во влажном воздухе дымит. Взаимодействует со многими органическими и неорганическими соединениями. Получается взаимодействием хлористого водорода и серного ангидрида: HCl + SO 3= SO 2Cl (OH). В отсутствии влаги может храниться и транспортироваться в стальных ёмкостях. Применяется в производстве некоторых красителей, моющих и лекарственных веществ, как .
Л. М. Якименко.
Хлортетрациклин
Хлортетрацикли'н,то же, что .
Хлоруксусные кислоты
Хлору'ксусные кисло'ты,моно-, ди- и трихлоруксусные кислоты, CH 2ClCOOH, CHCl 2COOH, CCl 3COOH. Моно- и три-Х. к. - бесцветные кристаллы; t пл61,2 °С и 59,2 °С, t кип189,3 °С и 197,6 °С соответственно; ди-Х. к. - бесцветная жидкость; t кип194,5 °С. Растворимы в воде, спирте, ацетоне, эфире. Наибольшее значение имеет моно-Х. к, - промежуточный продукт в синтезе и многих др. кубовых красителей; её применяют также при получении ,снотворного средства , (например, солей и эфиров 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты), витамина B 6; получают моно-Х. к. хлорированием ледяной уксусной кислоты и др. методами. Практическое значение имеет также хлорангидрид ди-Х. к., CHCl 2COCl, синтезируемый окислением трихлорэтилена CCl 2=CClH и используемый в синтезе антибиотика .Основной метод производства три-Х. к. - окисление азотной кислотой; соли три-Х. к. используются как гербициды, сама кислота - в биохимии (растворитель и осадитель) и медицине (прижигающее средство).
Хлорхолинхлорид
Хлорхолинхлори'д,ССС, ТУР, [(CH 3) 3N +CH 2CH 6ClCl -], химический препарат. Применяется для опрыскивания некоторых растений в период вегетации: пшеницы - против полегания при повышенной влажности почвы (4-6 кгХ. на 1 га) ,земляники, яблони и др. культур - для задержки развития пазушных почек, в результате чего усиливается плодоношение. Малотоксичен.
Хлорэтил
Хлорэти'л,препарат из группы ; то же, что .