х, про характер їх участі в біокосних взаємодіях, в процесі транспорту носіїв зарядів і в протікають окислювально-відновних реакціях . У роботі (Яхонтова та ін, 1991д) вперше на різноманітних прикладах показані унікальні можливості даного підходу при аналізі гіпергенного минералообразования. Відносно біокосних взаємодій вони не менш вражаючі. Наприклад, зміна в розчині комплексу [Fe + 2,2 (HSO 4 ) 2 ] + на [Fe + 2,5 (HSO 4 ) 2 ] 0 c зміною координації Fe (III) з 4 на 6 знижує Донорний властивість сірчанокислого розчину, що бере участь в біокосній взаємодії. В ряду комплексів міді в вуглекислої середовищі [Cu + 1,7 (HCO 3 ) 3 ] - Cu + 1,6 (HCO 3 ) 2 ] 0 - [Cu + 1,4 (HCO 3 )] + із зменшенням координаційного числа Cu (6-4-2) і відповідно ефективних зарядів, навпаки, наростають донорні можливості розчину. Формування того чи іншого комплексу пов'язано з Eh-pH-станом середовища.
Метаболічні продукти бактерій, потрапляючи в розчин, беруть активну участь у взаємодіях з мінералами, проявляючи в різного ступеня акцепторну роль. У складі метаболітів зазвичай присутність різних органічних кислот (яблучної, янтарної, лимонної та ін) при переважної ролі якої-небудь однієї. Використовуючи остовно-електронний метод розрахунку ефективного заряду атомів, можна зробити порівняльну оцінку акцепторних якостей цих кислот. Так, особливо висока акцепторная активність лимонної кислоти, що продукується бактеріями, випливає з високих ефективних зарядів вуглецю (+ 0,95 і + 0,85) у всіх трьох типах структурних груп O-OH цієї кислоти. У структурі янтарної кислоти зазначених груп лише дві, і обидві, по суті, будучи цис-і трансформ, мають один і той же ефективний заряд вуглецю (+ 0,85) і до того ж у структурній ланцюжку пов'язані з негативно зарядженим вуглецем (- 0 , 03), що різко знижує акцепторну активність метаболітів, які концентрують бурштинову кислоту (рис. 11).
Рис. 11. Розподіл ефективних зарядів у фрагментах структури лимонної (1) і янтарної (2) кислот
У біокосній взаємодії з допомогою ефективних зарядів атомів в структурі мінералів можна прогнозувати Донорний якість мінерального субстрату (табл. 43), де у вже розглянутому ряду нікелевих сульфідів полідіміт-Міллєра-пентландит зростаючій мірі бактеріальної деструкції відповідає поступове зменшення ефективного заряду Ni, тобто збільшення донорной здатності мінералів.
Донорно-акцепторні механізм биокосного взаємодії в іншому аспекті може оцінюватися як кислотно-основний, відповідно до сучасних уявлень в хімії акцептор енергії (електронів) є узагальненою кислотою Льюїса (окислювачем), а що втрачає електрони (окислюється) донор - підставою. З цих позицій функціонуючий мікроорганізм можна розглядати як «живий» кислоти-окислювача, а окислюється мінеральний субстрат - у вигляді підстави Льюїса.
Як вже показано, оцінка кислотності-лужності мінерального субстрату, що знаходиться у взаємодії з мі...
