Биологическая роль азота и фосфора

Азот играет исключительно важную роль в жизни растений, поскольку входит в состав аминокислот, белков и хлорофилла, витаминов группы В, ферментов, активизирующих обмен веществ. Поэтому недостаток азота в почве отрицательно сказывается на растениях, и в первую очередь на содержание хлорофилла в листьях, из-за чего они бледнеют. Овощные растения потребляют от 50 до 250 кг азота на 1 гектар площади почвы. Больше всего азота находится в цветах, молодых листьях и плодах. Важнейшим источником азота для растений являются азотные удобрения ― это в основном нитрат аммония и сульфат аммония. Следует отметить также особую роль азота как составной части воздуха ― важнейшего компонента живой природы.

Ни один из химических элементов не принимает столь активного и многообразного участия в жизненных процессах растительных и животных организмов, как фосфор. Он является составной частью нуклеиновых кислот, входит в состав некоторых ферментов и витаминов.

У животных и человека в костях сосредоточено до 90 % фосфора, в мышцах ― до 10 %, в нервной ткани ― около 1 % (в виде неорганических и органических соединений). В мышцах, печени, мозге и других органах фосфор находится в виде фосфатидов и фосфорных эфиров. Фосфор принимает участие в мышечных сокращениях и в построении мышечной и костной ткани.

Людям, занимающимся умственным трудом, необходимо употреблять повышенное количество фосфора, чтобы не допустить истощения нервных клеток, которые функционируют с повышенной нагрузкой именно при умственном труде. При недостатке фосфора понижается работоспособность, развивается невроз, нарушается обмен веществ. Недостаток фосфора может быть пополнен употреблением таких овощей и фруктов, как салат, шпинат, щавель, фасоль, морковь, томаты, баклажаны, огурцы, сладкий перец, клубника, абрикосы. Из продуктов животного происхождения наиболее богаты фосфором мясо, мозг, говяжья печень, рыба, яйца, молокопродукты.

Общая характеристика подгруппы углерода

В главную подгруппу четвертой группы входят углерод (С), кремний (Si), германий (Ge), олово (Sn) и свинец (Pb).

Сверху вниз в подгруппе от углерода к свинцу неметаллические свойства уменьшаются, а металлические свойства и радиус атомов увеличиваются. Углерод и кремний являются неметаллами, германий проявляет свойства металла и неметалла, а олово и свинец относятся к типичным металлам.

Подгруппа углерода

Сравнитель- ные характе-ристики	6С углерод	14Si кремний	32Ge германий	50Sn олово	82Pb свинец
Электронное строение	1S22S22p2	…3S23p2	…3d104S24p2	…4d105S25p2	…4f145d106S26p2
Степень окисления	-4, +2, +4	-4, +2, +4	+2, +4
Электро -отрицатель-ность	2,5	1,74	2,02	1,72	1,55
Нахождение в природе	В свободном состоянии ― алмаз, графит; в связанном ― уголь, нефть, известняк, мел СаСО3, мрамор, доломит магнезит, малахит	Кремнезем (SiO2), минералы ― алюмосиликаты натрия, калия, бария	Ag8GeS6 ― аргиродит, Cu3(Fe, Ge)S4 ― германит	SnO2 ― касситерит, Cu3FeSnS4 ― станнит	PbS ― галенит, PbSO4 ― англезит, PbCO3 ― церуссит
Содержание в земной коре, массовая доля, %	0,35	27,6	7·10-4	4·10-3	1,6·10-3

Летучие водородные соединения, образуемые элементами подгруппы углерода, имеют общую формулу ЭН4. Среди них только метан СН4 является устойчивым соединением. Силан SiН4 малоустойчив и самовоспламеняется на воздухе. Еще менее устойчивы GeН4, SnН4, PbН4.

Низшие оксиды углерода и кремния СО и SiO являются несолеобразующими оксидами, а оксиды двухвалентных германия, олова и свинца GeО, SnО, PbО ― амфотерными оксидами.

Высшие оксиды углерода и кремния СО2 и SiO2 являются кислотными оксидами, которым соответствуют гидроксиды, проявляющие слабокислотные свойства ― угольная кислота Н2СО3 и кремниевая кислота Н2SiО3.

Амфотерным оксидам ― GeО2, SnО2, PbО2 ― соответствуют амфотерные гидроксиды, причем при переходе от гидроксида германия Ge(ОН)4 к гидроксиду свинца Pb(ОН)4 кислотные свойства ослабляются, а основные усиливаются.