Dove si trovano gli elettroni liberi nella produzione di elettroluminescenza?
doc-9164
Una giunzione P-N può convertire l' energia luminosa assorbita in una corrente elettrica proporzionale. Lo stesso processo è invertito qui (cioè la giunzione P-N emette luce quando viene applicata energia elettrica. Questo fenomeno è generalmente chiamato elettroluminescenza, che può essere definita come l' emissione di luce da un semiconduttore sotto l' influenza di un campo elettrico. I vettori di carica ricombinano in una giunzione P-N orientata in avanti come gli elettroni incrociano dalla N-regione e ricombinano con i fori esistenti nella P-regione. Gli elettroni liberi sono nella banda di conduzione dei livelli di energia, mentre i fori sono nella banda di energia valenza. Così il livello di energia dei fori sarà inferiore a quello degli elettroni. Una parte dell' energia deve essere dissipata per ricombinare gli elettroni e i fori. Questa energia viene emessa sotto forma di calore e luce. Giunzione P-N.
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doc-1800
Questi processi sono importanti anche nelle risposte biologiche all' inquinamento; ad esempio, i batteri solfato-riduttori sono in gran parte responsabili della produzione di forme altamente tossiche di mercurio (metil- e dimetilmercurio) nell' ambiente. Gli anaerobi non respiratori usano la fermentazione per generare energia e ridurre il potere, secernendo i sottoprodotti metabolici (come l' etanolo nella produzione di birra) come rifiuti. Gli anaerobi facoltativi possono passare dalla fermentazione ai diversi accettatori terminali di elettroni a seconda delle condizioni ambientali in cui si trovano.
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doc-11532
Poiché il metabolismo cellulare / produzione di energia richiede ossigeno, possono formarsi composti potenzialmente dannosi (ad es. causa di mutazione) noti come radicali liberi. La maggior parte di questi sono ossidanti (cioè, accettatori di elettroni) e alcuni reagiscono molto forte. Per la continuazione della normale manutenzione cellulare, crescita e divisione, questi radicali liberi devono essere sufficientemente neutralizzati da composti antiossidanti. Recentemente, alcuni ricercatori hanno suggerito una teoria interessante dell' evoluzione degli antiossidanti dietetici. Alcuni sono prodotti dal corpo umano con precursori adeguati (glutathione, vitamina C), e quelli che il corpo non può produrre possono essere ottenuti solo nella dieta può essere ottenuto nella dieta attraverso fonti dirette (Vitamina C negli esseri umani, vitamina A, vitamina K) o prodotti dal corpo da altri composti (Beta-carotene convertito in vitamina A dal corpo, vitamina D sintetizzata dal colesterolo dalla luce solare). Fitochimici (Sezione seguente) e il loro sottogruppo, i polifenoli, costituiscono la maggior parte degli antiossidanti; sono noti circa 4.000. Diversi antiossidanti sono ora noti per funzionare in una rete cooperativa. Ad esempio, la vitamina C può riattivare il glutatione contenente radicali liberi o la vitamina E accettando il radicale libero stesso. Alcuni antiossidanti sono più efficaci di altri per neutralizzare i diversi radicali liberi. Alcuni non possono neutralizzare certi radicali liberi. Alcuni non possono essere presenti in alcune aree di sviluppo dei radicali liberi (la vitamina A è liposolubile e protegge le aree adipose, la vitamina C è idrosolubile e protegge quelle aree). Quando interagiscono con i radicali liberi, alcuni antiossidanti producono un diverso composto dei radicali liberi meno pericoloso o più pericoloso del composto precedente.
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doc-1799
I batteri sono ulteriormente divisi in litotrofi che utilizzano donatori di elettroni inorganici e organotrofi che utilizzano composti organici come donatori di elettroni. Gli organismi chemotrofici utilizzano i rispettivi donatori di elettroni per la conservazione dell' energia (per respirazione aerobica/anaerobica o fermentazione) e le reazioni biosintetiche (ad esempio, fissazione dell' anidride carbonica), mentre gli organismi fototrofici li usano solo per scopi biosintetici. Gli organismi respiratori utilizzano composti chimici come fonte di energia prendendo elettroni dal substrato ridotto e trasferendoli ad un accettatore terminale di elettroni in una reazione redox. Questa reazione rilascia energia che può essere utilizzata per sintetizzare ATP e guidare il metabolismo. Negli organismi aerobici, l' ossigeno è usato come accettatore di elettroni. Negli organismi anaerobici sono utilizzati come accettatori di elettroni altri composti inorganici, come nitrati, solfati o anidride carbonica. Questo porta a processi ecologicamente importanti di denitrificazione, riduzione del solfato e acetogenesi, rispettivamente.
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doc-7694
L' H2 è un prodotto di alcuni tipi di metabolismo anaerobico ed è prodotto da diversi microrganismi, solitamente attraverso reazioni catalizzate da enzimi contenenti ferro o nichel chiamati idrogenosi. Questi enzimi catalizzano la reazione redox reversibile tra H2 e i suoi componenti due protoni e due elettroni. La creazione di idrogeno gassoso avviene nel trasferimento in acqua degli equivalenti riducenti prodotti durante la fermentazione piruvata. Il ciclo naturale della produzione e del consumo di idrogeno da parte degli organismi è chiamato ciclo dell' idrogeno.
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doc-1798
Il metabolismo del carbonio nei batteri è eterotrofico, in cui i composti organici del carbonio sono utilizzati come fonti di carbonio, o autotrofico, il che significa che il carbonio cellulare è ottenuto fissando anidride carbonica. I batteri eterotrofici includono i tipi parassiti. I batteri autotrofici tipici sono i cianobatteri fototrofici, i batteri verdi dello zolfo e alcuni batteri viola, ma anche molte specie chemiolitotrofiche, come i batteri nitrificanti o solforanti. Il metabolismo energetico dei batteri è basato sulla fototrofia, l' uso della luce attraverso la fotosintesi, o sulla chemiotrofia, l' uso di sostanze chimiche per la produzione di energia, che sono per lo più ossidate a scapito dell' ossigeno o di accettatori di elettroni alternativi (respirazione aerobica/anaerobica).
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doc-11429
La maggior parte dei coloni inglesi era arrivata come servitori indentured, assumendosi come operai per un periodo fisso a pagare per il loro passaggio. Nei primi anni la linea di demarcazione tra servitori e schiavi africani o operai era fluida. Alcuni africani hanno potuto guadagnare la libertà prima che la schiavitù diventasse uno status permanente. La maggior parte delle famiglie libere colorate formatesi nella Carolina del Nord prima della Rivoluzione discendevano da unioni o matrimoni tra donne bianche libere e uomini africani o afroamericani schiavi o liberi. Poiché le madri erano libere, i loro figli sono nati liberi. Molti erano emigrati o discendenti di migranti dalla Virginia coloniale. Come il flusso di operai indentured alla colonia è diminuito con il miglioramento delle condizioni economiche in Gran Bretagna, piantatori importati più schiavi, e le delimitazioni legali dello Stato tra stato libero e lo status di schiavo stretto, efficacemente indurire quest' ultimo in una casta razziale. La crescita e la prosperità dell' economia si basavano sul lavoro schiavo, prima dedicato alla produzione di tabacco.
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doc-14780
I processi chimici solari utilizzano l' energia solare per produrre reazioni chimiche. Questi processi producono energia di compensazione che altrimenti verrebbe da una fonte di combustibili fossili e possono anche convertire l' energia solare in combustibili immagazzinabili e trasportabili. Le reazioni chimiche indotte dal sole possono essere suddivise in reazioni chimiche termochimiche o fotochimiche. La fotosintesi artificiale può produrre una varietà di combustibili. La chimica catalitica multielettronica coinvolta nella produzione di combustibili a base di carbonio (come il metanolo) dalla riduzione dell' anidride carbonica è impegnativa; un' alternativa praticabile è la produzione di idrogeno dai protoni, anche se l' uso dell' acqua come fonte di elettroni (come fanno le piante) richiede padroneggiare l' ossidazione multielettronica di due molecole di acqua per l' ossigeno molecolare. Alcuni prevedono che entro il 2050 saranno operativi impianti solari nelle aree metropolitane costiere - la scissione dell' acqua di mare che fornisce idrogeno da far passare attraverso le adiacenti centrali elettriche a celle a combustibile e il sottoprodotto puro dell' acqua che entra direttamente nel sistema idrico comunale. Un' altra visione riguarda tutte le strutture umane che ricoprono la superficie terrestre (cioè strade, veicoli ed edifici) facendo la fotosintesi in modo più efficiente rispetto alle piante.
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doc-12319
Il magneton Bohr e il magneton nucleare sono unità che vengono utilizzate per descrivere le proprietà magnetiche rispettivamente degli elettroni e dei nuclei atomici. Il magnetone di Bohr è il momento magnetico che ci si aspetterebbe per un elettrone se si comportasse come una carica di filatura secondo l' elettrodinamica classica. Si definisce in termini di costante di Planck ridotta, di carica elementare e di massa di elettroni, che dipendono tutti dalla costante di Planck: la dipendenza finale da h1/2 (r2 > 0,995) può essere trovata ampliando le variabili.
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doc-7651
Una descrizione più accurata dell' atomo di idrogeno deriva da un trattamento puramente quantistico meccanico che utilizza l' equazione di Schrödinger, l' equazione di Dirac o anche la formulazione integrale del percorso Feynman per calcolare la densità di probabilità dell' elettrone intorno al protone. I trattamenti più complicati permettono i piccoli effetti di relatività speciale e polarizzazione sotto vuoto. Nel trattamento meccanico quantistico, l' elettrone in un atomo di idrogeno allo stato di terra non ha alcun momento angolare: un' illustrazione di come la concezione "orbita planetaria" del moto dell' elettrone differisce dalla realtà.
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doc-7650
I livelli di energia dell' idrogeno possono essere calcolati in modo abbastanza preciso usando il modello Bohr dell' atomo, che concettualizza l' elettrone come "orbitante" del protone in analogia con l' orbita terrestre del Sole. Tuttavia, la forza elettromagnetica attira gli elettroni e i protoni l' uno all' altro, mentre i pianeti e gli oggetti celesti sono attratti l' uno dall' altro per gravità. A causa della discretizzazione del momento angolare postulato nella meccanica quantistica precoce da Bohr, l' elettrone nel modello Bohr può occupare solo certe distanze consentite dal protone, e quindi solo certe energie consentite.
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