кроорганізмом, може бути зроблена за допомогою ЕХП, обчисленого, наприклад, відомим методом, виходячи з хімічного складу мінералу (Ракчеев, 1989). Величина ЕХП, в принципі зіставляється з роботою виходу електрона з структури мінералу і в цьому сенсі є мірилом ступеня окислення останньої, може свідчити про вираженої тенденції в приналежності мінералу до «основи» або «кислоті». Чим вище ЕХП, тим вища кислотність мінералу і нижче його донорно якість. Але, як показали дослідження деструкції окремих мінералів та їх груп за допомогою бактерій (Яхонтова та ін, 1983, 1991е), метод ЕХП, не призначений для обліку реального структурного стану мінералу (дефекти, напівпровідникові властивості, явища поліморфізму, ступінь упорядкування та ін ), лише орієнтовно і тільки для мінералів одного структурного ряду і контрастного хімізму, здатний зіставити їх кислотно-основні властивості.
Наприклад, у дослідженій групі шаруватих силікатів ряд збільшення кислотності і, отже, зменшення донорних, життєзабезпечуючих якостей виглядає наступним чином (у чисельнику - ЕХП, в знаменнику - витяг SiO 2 бактеріями у%): шамозит 4,99/35-мусковіт 5,20 / 15-каолініт 5,34 / 12-тальк 5,48 / 4. Показана послідовність швидко порушується, коли дослідження переносяться на окремі представники цієї групи з різними конституційними змінами (структурний впорядкування, фрактальність та ін.)
Енергетичні показники - найважливіші в характеристиці деструкції мінералів в їх взаємодії з мікроорганізмами. На жаль, накопичений досвід аналізу енергетики минералообразования і функціонуючих абіогенних систем, проведеного на основі розробок класичної термодинаміки, не може бути автоматично перенесений на механізм біокосних взаємодій. У числі найголовніших причин - неравновесность, незворотність і досить сувора спрямованість конкретних потоків взаємодії від мінерального субстрату до функціонуючому організму і навпаки.
У здійсненні реакцій, що є життєзабезпечуючих, на визначальне місце виходять кінетичні параметри, пов'язані з високою швидкістю біологічних процесів і дифузією, тобто з перенесенням реагують речовин. Реальні природні обставини біокосних взаємодій вимагають значного зниження висоти, вихідного енергетичного бар'єру реакцій, подоланого в результаті додатки до реагуючим одиницям енергії активації, яке інтенсифікує їх зіткнення один з одним, необхідне для порушення процесу взаємодії.
У багатьох випадках термодинамічно вигідна реакція не може здійснюватися з причини високого значення в даних умовах (наприклад, температурних) енергії активації. Хрестоматійним прикладом служить взаємодія газоподібних кисню і водню з утворенням води, що вимагає для свого здійснення додатка потужної енергії активації, наприклад, у вигляді полум'я або електричного розряду.
Відомо, що природні реакції здійснюються легше завдяки участі в них каталізаторів, в ролі яких зазвичай виступають мікроелементи, що містяться в розчині реагує системи. Каталізатори знижують енергію активації і, отже, висоту вихідного енергетичного бар'єру реакції, змінюючи загальний характер (дизайн) енергетичної траєкторії процесу.
У біокосних взаємодіях реакції реалізуються в умовах зниження енергій активації за рахунок специфічної функції каталітичних агентів живої матерії - ферментів (ензимів), що прискорюють реакції, але не витрачаються при цьому і не вх...
