Сопротивление металлов: Зависимость сопротивления проводника от температуры

Содержание

Зависимость сопротивления проводника от температуры

  

Практически в электротехнике выло выявлено, что с увеличением температуры сопротивление проводников из металла возрастает, а с понижением уменьшается. Для всех проводников из металла это изменение сопротивления почти одинаково и в среднем равно 0,4% на 1°С.

Если быть точным, то на самом деле при изменении температуры проводника изменяется его удельное сопротивление, которое имеет следующую зависимость:

 

где ρ и ρ0, R и R0 — соответственно удельные сопротивления и сопротивления проводника при температурах t и 0°С (шкала Цельсия), α — температурный коэффициент сопротивления, [α] = град-1.

Изменение удельного сопротивления проводника приводит к изменения самого сопротивления, что видно из следующего выражения:

 

Зная электронную теорию строения вещества можно дать следующее объяснение увеличению сопротивления металлических проводников с повышением температуры.

При увеличении температуры проводник получает тепловую энергию, которая несомненно передается всем атомам вещества, в результате чего .возрастает их тепловое движение. Увеличившееся тепловое движение атомов создает большее сопротивление направленному движению свободных электронов (увеличивается вероятность столкновения свободных электронов с атомами), от этого и возрастает сопротивление проводника.

 С понижением температуры направленное движение электронов облегчается (уменьшается возможность столкновения свободных электронов с атомами), и сопротивление проводника уменьшается. Этим объясняется интересное явление —

сверхпроводимость металлов. Сверхпроводимость, т. е. уменьшение сопротивления металлов до нуля, наступает при огромной отрицательной температуре —273° С, называемой абсолютным нулем. При температуре абсолютного нуля атомы металла как бы застывают на месте, совершенно не препятствуя движению электронов.

График звисимости сопротивления металлического проводника от температуры представлен на рисунке 1.

Рисунок 1. График зависимости удельного сопротивления металлического проводника от температуры

 

Необходимо сказать, что сопротивление электролитов и полупроводников (уголь, селен и другие) с увеличением температуры уменьшается.

Температурная зависимость сопротивления электролита объясняется также в основном изменением удельного сопротивления,однако всегда температурный коэффициент сопротивления — α <0.

 

Поэтому кривая зависимости сопротивленя электролита от температуры имеет вид, представленый на рисунке 2.

 

Рисунок 1. График зависимости удельного сопротивления электролита от температуры

 Ддя полупроводников характер изменения удельного сопротивления от температуры будет схож с таковым для элетролитов.

ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? ПОДЕЛИСЬ С ДРУЗЬЯМИ В СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЯХ!

Похожие материалы:

Добавить комментарий

Сопротивление металлов — Энциклопедия по машиностроению XXL

Для оценки механических свойств важно не только сопротивление металла разрушению, но и характер разрушения, т. е., как произошло разрушение.  [c.40]

Жаростойкость (окалиностойкость) характеризует сопротивление металла окислению при высоких температурах.  [c.449]

Вибрационное резание по сравнению с обычным имеет следующие преимущества обеспечивает устойчивое дробление стружки на отдельные элементы, снижает сопротивление металла деформированию и эффективную мощность резания. При вибрационном резании не образуются нарост на режущем инструменте и заусенцы на обработанной поверхности, однако в некоторых случаях стойкость инструмента несколько снижается.  

[c.274]


Электрическое сопротивление металлов, сплавов и полупроводников  [c.186]

Необходимо сразу отметить, что процессы, обусловливающие электропроводность, очень сложны. Хотя качественная сторона этих процессов вполне ясна и теория позволяет предсказать общий вид температурной зависимости сопротивления металлов,, сплавов и полупроводников, однако количественные оценки недостаточно точны для расчета характеристик термометров сопротивления.

Основная трудность вычислений связана с необходимостью точного теоретического учета относительного вклада различных конкурирующих процессов.  [c.187]

В основе современного понимания проводимости металлов лежит идея Блоха [4, 5], что свободные электроны проходят через металл как плоские волны, модулированные некоторой функцией с периодом, равным периоду решетки. Это позволяет преодолеть противоречия простой теории электронного газа, согласно которой атомы решетки сами должны являться главными центрами рассеяния электронов проводимости В результате длина свободного пробега может достигать нескольких миллиметров, что и наблюдается при низких температурах в особо чистых металлах. Сопротивление металлов, согласно теории Блоха, обусловлено только неидеальностью решетки. Наличие примесных атомов, точечных дефектов и границ зерен приводит к дополнительному рассеянию и, следовательно, к увели-  

[c.189]

Чтобы удалить большинство растворенных в вольфраме газов, необходимо нагреть его в вакууме до температуры около 2200 °С и откачивать в течение примерно двух часов (здесь и в -последующем при обсуждении изменений в вольфраме приводится истинная температура, а не спектральная яркостная температура).

После такой обработки основная часть оставшегося в стеклянной оболочке лампы газа будет появляться из молибденовых или никелевых вводов, которые остаются при более низкой температуре, или из стекла. Нагретый вольфрам выделяет следующие газы (в порядке их концентрации) азот, окись углерода и водород. Присутствие их в твердом растворе всегда увеличивает электрическое сопротивление металла. Если после отпайки лампы имеет место чрезмерная дегазация вольфрама, обычно наблюдается гистерезис соотношения со-противление/температура. Этот гистерезис происходит следующим образом. При высоких температурах газ выделяется из глубины металла диффузией к поверхности и испарением. При охлаждении тот же газ, если он не был удален откачкой или абсорбирован в другом месте, конденсируется на поверхности вольфрама и начинает диффундировать обратно в металл, увеличивая тем самым его сопротивление. Скорость, с которой происходят все эти процессы, является экспоненциальной функцией температуры. Для ламп, используемых в области до 1800 °С, дрейф сопротивления при охлаждении, скажем до 1200 °С, может происходить в пределах нескольких дней как результат недостаточной дегазации в начальной стадии или последующей течи.
[c.353]


Соответственных состояний принцип 80 Сопротивление металлов 186  
[c.444]

Сопротивление металла разрушению при высоких температурах характеризуется пределом длительной прочности.  [c.200]

Так как катодная защита оптимальна в определенной области потенциалов, представляется очевидным, что длина участка трубопровода, защищаемая одним анодом, увеличивается с уменьшением сопротивления металла трубы / , и ростом сопротивления покрытия Z.  [c.222]

Число заряженных частиц в металле не зависит от силы тока, поэтому проводимость (и сопротивление) металла при данной температуре постоянна. Закон Ома и падение потенциала имеют линейную форму.  [c.34]

Нагрев стержней при контактной сварке встык осуществляется проходящим током плотностью /, который совершает работу при удельном сопротивлении металла р, и контактном сопротивлении R на границе между стержнями (рис.

7.24).  [c.237]

Графики этих зависимостей приведены на рис. 9.16. Малая активность марганца как раскислителя создает большие остаточные концентрации марганца в металле, но они не влияют на механические свойства стали (до 1 %). При высоких температурах и достаточно малых концентрациях Мп остаточная концентрация кислорода превышает предел концентрации насыщенного раствора Li (см. с. 329 ), которая показана на рис. 9.16 штриховой линией. Несмотря на малую раскислительную активность, марганец широко применяется в сварочной металлургии, так как кроме кислорода он извлекает из жидкого металла серу, переводя ее в MnS, плавящийся при 1883 К, поэтому при кристаллизации металла шва влияние легкоплавкой сульфидной эвтектики понижается и повышается сопротивление металла образованию горячих трещин. Обобщенная диаграмма плавкости Me — S для железа, кобальта и никеля приведена на рис. 9.17, указаны температуры плавления сульфидных эвтектик, лежащих ниже температур кристаллизации стали, никеля и кобальта.

[c.328]

Для оценки сопротивления металла нестабильному распространению хрупкой трещины применяют один из двух взаимосвязанных критериев критический коэффициент интенсивности напряжений /( t(H/M ) или вязкость раз-рушения С7с(Дж/м ). Коэффициент интенсивности напряжений  [c.545]

Механические свойства основного металла и металла сварных соединений трубопроводов определяют путем испытаний на растяжение по ГОСТ 1497-84 и ГОСТ 6996-66 соответственно, а также на ударный изгиб на образцах Шарпи — по ГОСТ 9454-78 и ГОСТ 6996-66 соответственно. Предел текучести и временное сопротивление металла определяют также неразрушающим методом в зонах контроля сварных соединений с помощью переносных твердомеров по ГОСТ 22761-77 и ГОСТ 22762-77. Выполняют не менее пяти замеров и за искомую твердость принимают их среднее арифметическое значение [74].  [c.164]

Зависимость удельного электрического сопротивления металлов от температуры. Удельное сопротивление металлов при нагревании увеличивается приблизительно по линейному закону (рис. 152)  [c.151]

В том, что электрическое сопротивление металлов обусловлено взаимодействиями электронов проводимости с различными дефектами решетки, убеждает и тот факт, что удельное сопротивление кристаллов металлов сильно зависит от наличия в них примесей. Например, введение 1% примеси марганца увеличивает удельное сопротивление меди в три раза.  [c.152]

Задача 2.25. На строгальном станке резцом обрабатывают деталь (рис. 310). Вылет резца 1=50 мж, усилие, испытываемое резцом от сопротивления металла резанию, Р=10 т размеры сечения резца 6=30 мм, 6=40 мм. Определить максимальные напряжения изгиба в опасном сечении.  [c.300]

Действительно, огромное чпсло экспериментальных исследований, которые велись в течение по крайней мере столетия, еще не привели пас к полному пониманию природы электрического сопротивления металлов, однако вместе с тем такого обилия полезных сведений, которое получено при изучении электропроводности металлов, вероятно, нельзя было бы иметь с помощью каких-либо других измерений.[c.153]


Ф и г. 25. о—приведенное сопротивление г как функция приведенной температуры t=TIQ (по Мейснеру [54] стр. 30) б—приведенное сопротивление металлов при низких  [c.191]

Это всегда следует учитывать при выборе сварочных материалов для легированных конструкционных сталей. Так, например, при сварке низколегированной стали с временным сопротивлением 50 кгс/мм применение электродов типа Э50А может привести к значительному повышению временного сопротивления металла шва и существенному снижению пластичности и ударной вязкости. Это происходит ввиду легирования металла элементами, содержащимися в основном металле при проплавлении последнего. Характер изменения этих свойств зависит от доли участия основного металла в формировании металла шва. Поэтому, как правило, следует выбирать такие сварочные материалы, которые содержат легирующих элементов меньше, чем основной металл.[c.248]

В результате сопротивления металла деформированию возникают реактнвные силы, действующие на режущий инструмент. Это силы упругого (Р 1 и Ру ) и пластического Р,,, и Рг. ) деформирования, векторы которых направлены перпендикулярно к передней и главной задней поверхностям резца (рис. 6.9, д). Наличие нормальных сил обусловливает возникновение сил трения (Т, и Т. ), направленных по передней и главной задней поверхностям инструмента. Указанную систему сил приводят к равнодействующей силе резания  [c.263]

Силы резания. В процессе фрезерования каждый зуб фрезы преодолевает силу сопротивления металла резанию. Фреза должна преодолеть суммарные силы резания, которые складываются из сил, действующих на зубья, 1гаходящиеся в контакте с заготовкой. При фрезеровании цилиндрической фрезой с прямыми зубьями равнодействующую сил резания R, приложенную к фрезе в некоторой точке Л, можно разложить на окружную составляющую силу Р, касательную к траектории движения точки режущей кромки, и радиальную составляющую силу Ру, направленную по радиусу. Силу R можно также разложить на горизонтальную Яц и вертикальную Р-, составляющие (рис. 6.57, а). У фрез с винтовыми зубьями в осевом нанрав-лении действует еще осевая сила P , (рис. 6.57, б). Чем больше угол наклона винтовых канавок w, тем больше сила Р . При больших значениях силы Р применяют две фрезы с разными направлеггиями  [c.330]

При стыковой сварке через детали пропускают ток, сила которого достигает нескольких тысяч ампер. Основное количество теплоты выделяется в месте стыка, где имеется наибольшее сопротивление металл в этой эЬне разогревается до пластического состояния или даже  [c.55]

Прежде чем перейти к подробному обсуждению зависимости удельного сопротивления металлов и полупроводников от температуры, коснемся особенностей поведения концентрированных сплавов. Введение значительного количества примесных атомов в твердый раствор приводит к искажению кристаллической решетки. Вследствие этого появляется дополнительный вклад в рассеяние. Его величина почти не зависит от температуры и может во много раз превышать долю электрон-фонон-ного рассеяния в чистом металле. Изменение остаточного удельного сопротивления неупорядоченного сплава Си—Аи в зави-  [c.191]

При этих температурах процессы динамической полигоиизации и рекристаллизации успевают проходить в процессе деформации, что значительно снижает сопротивление металла пластической деформации и повышает пластичность.  [c.60]

Под механическими свойствами понимают характеристики, определяющие поведение металла (или другого материала) под действием приложенных внешних механических сил. К механическим свойствам обычно относят сопротивление металла (сплава) деформации (прочность) и соиротивление разрушению (пластичность, вязкость, а также сиособность металла не разрушаться при наличии треш,ин).  [c.60]

В результате таких испытаний определяется зависимость интенсивности напряжений от интенсивности приращений пластических деформаций и от температуры ai = ai dzi , Т) (так называемая термодеформограмма), которая характеризует истинное сопротивление металла деформированию в условиях сварочного термического и деформационного цикла и отражает совокупное воздействие основных явлений, сопровождающих процесс сварки.[c.415]

Введение. В первом издании своей классической монографии Теория металлов Вильсон [1J писал Напрасно так много внимаипя уделялось сопротивлению металлов, которое является, пожалуй, одним из наименее характерных свойств вещества, так как оно очень сложным образом зависит от распределения электронов и упругих постоянных . Эту точку зрения можно считать справедливой и в настоящее время, хотя Л1ы не должны забывать, что способность к проводимости электрических зарядов является одним из самых удивительных и важных свойств металлов.  [c.153]

Анализ электрического сопротивления металлов, произведенный Друде, можно пепосредственно сопоставить с элементарной кинетической теорией газов. Электронам приписывается одинаковая по величине, но беспорядочно наиравлеииая в пространстве скорость v и некоторая средняя длина свобод-  [c.153]

Характеристическая частота решетки, а следовательно, и в при сжатии возрастают, поэтому из теории Вина непосредственно следует (как показал Грюнейзен) наблюдаемое па опыте уменьшение сопротивления под действием давления. Вин, таким образом, ясно понимал, что сопротивление металлов в основном определяется значением приведенной температуры Т/[c.158]

Де-Хааз и ван-ден-Берг в Лейдене начали примерно с 1933 г. проводить ряд тщательных и подробных измерений электрического сопротивления металлов в области ииже 20° К. В результате более ранних измерений, проведенных в Лейдене, и многочисленных измерений Мейснера и Фойгта [52] было определено сопротивление многих металлов в точках кипения кислорода (- 90° К) и азота ( 78° К), в точке кипения и в тройной точке водорода ( 20 и 14° К) и при гелиевых температурах (от 4 до 1,5° К). Промежуточные же области температур остались пепсследованными. Между тем, как будет подробнее указано в разделе 3 этой гланы, наиболее интересные данные для сравнения с теорией и для выяснения природы рассеяния электронов могут быть получены именно в интервале от 30 до 4° К.  [c.170]


Теоретическое исследование температурной зависимости электрического сопротивления в значительной степени аналогично исследованию температурной зависимости теплоемкости, но отличается некоторыми дополнительными осложнениями. Для проведения такого исследования необходимы сведения не только о колебаниях решетки, но и о механизме взаимодействия между электронами и ионами, или, как говорят, о рассеянии электронов. Последний вопрос в свою очередь включает некоторые детали поведения самой совокупности электронов. Введенное Планком представление о нулевой энергии колебаний решетки не повлияло на теорию теплоемкости твердых тел много позже было выяснено, что нулевые колебания решетки не вносят вклад и в электрическое сопротивление металла (Блох, Хаустон и Зоммер-фельд). В настоящее время можно с полным основанием утверждать, что механизм электрического сопротивления, обусловленного колебаниями решетки, предложенный в работах периода 1927—1932 гг., в общих чертах был правилен (хотя этого нельзя сказать относительно некоторых вопросов в теории теплопроводности и термоэлектричества). Тем не менее оставалось много вопросов, в которых численное согласие расчетов с экспериментом и детальное понимание процессов были далеко недостаточными. Таким образом, хотя расчет теплоемкости простых твердых тел не вызывает сомнения, однако относительно электрического сопротивления простого металла этого сказать нельзя.  [c.187]

В первое время поело завершения разработки теории Зоммерфельда полагали, что наблюдаемое на опыте влияние магнитного ноля на сопротивление металлов может быть приписано тепловому разбросу скоростей электронов, т. е. к Г (см., например, [105]). Однако расчет показал, что такое предположение может объяснить только малую часть наблюдаемого в действительности влияния магнитного поля на сопротивление металлов и не способно интерпретировать ряд других особенностей этого явления. Бете [106] и Пайерлс [107] предположили, что вариации электронных свойств различных металлов могут быть связаны с характерным для каждого из них отступлением от идеальной изотропной модели свободных электронов. Так, с одной стороны, влияние периодического поля решетки может привести к тому, что электроны, обладающие одинаковыми энергиями (фермиевскидш), будут иметь при движении в разных направлениях различные скорости. Это означает, что поверхность Ферми (поверхность постоянной энергии электронов) в простраистве импульсов отличается от сферической.  [c.198]

Для более широкого сопоставления влияния магнитного поля на сопротивление различных металлов удобно, следуя Юсти [109] и Колеру [110], построить график зависимости ( рн/р) от Н г), где г—наблюдаемое отношение р(7 )/р(0). График такого типа, заимствованный из работы Юсти и включающий данные, полученные Грюнейзеном, Граммахом, де-Хаазом, Юсти и Капицей, приведен на фиг. 30. Сопоставив поведение различных металлов, Юсти пришел к выводу, что возрастание сопротивления под действием магнитного поля у металлов с нечетной валентностью стремится к насыщению, в то время как сопротивление металлов с четной валентностью с увеличением (Я/г) возрастает по квадратичному закону непрерывно. Кроме того,  [c.200]

Некоторые вопросы зависимости сопротивления металлов от магнитного ноля до сих пор не выяснены (см. обзор Макдональда и Саргинсона [120],  [c. 201]


Сопротивление электрическое металлов — Справочник химика 21


    Сплавы облада от большим остаточным сопротивлением, причем для многих (нержавеющая сталь, монель, мельхиор и др.) р яа Ро и слабо зависит от температуры (табл. 3.14). Упругая и пластическая дефор-ма 1ия заметно изменяют удельное электрическое сопротивление чистых металлов (рис. 3.16) и практически не влияют на сопротивление сплавов. Это свойство чистых метал- [c.235]

    Гальванические покрытия наносят для защиты металлов от коррозии, а также в декоративных и специальных целях (увеличение отражательной способности волноводов и рефлекторов, уменьшение сопротивления электрических контактов и т. д.). Покрытие осуществляют электролизом растворов как с растворимым анодом (никелирование, кадмирование, цинкование, лужение, серебрение и др.), так и с нерастворимым (хромирование, золочение). Покрываемое изделие всегда является катодом, [c. 214]

    Измерение температуры термометрами сопротивления основано на свойстве проводников и полупроводников изменять свое электрическое сопротивление при изменении их температуры. Температурный коэффициент сопротивления проводников (металлов) положителен, т. е. сопротивление их возрастает при повышении температуры. Температурный коэффициент полупроводников отрицателен. [c.105]

    Удельное электрическое сопротивление чистых металлов при значительном наклепе возрастает приблизительно на 2-6 %. Увеличение электрического сопротивления металлов можно объяснить прежде всего тем, что при наклепе искажается пространственная решетка кристаллов. На значение электрического сопротивления влияет также и изменение межатомных связей, вызванных наклепом. Эго изменение приводит также к увеличению межатомных расстояний. [c.57]

    Электроп ровод ность 10а. Электрическое сопротивление чистых металлов [c.286]

    Для практического осуществления электронагревания пользуются или проводниками из материалов с большим удельным сопротивлением (некоторые металлы, уголь и т. п.) или электрической дугой, которая по существу есть тоже проводник с очень большим сопротивлением. Электрическая дуга позволяет получать большое падение потенциала, а следователыю, и весьма высокую температуру на очень коротком участке цепи. [c.25]

    Печи сопротивления. Нагрев металла сопротивлением осуществляется прохождением электрического тока через металл. Печи сопротивления обычно применяются для тугоплавких металлов. Электрооборудование этих печей дешевле, чем индукционных. Греющий элемент должен иметь возможно большее удельное сопротивление. Греющими элементами могут служить уголь, графит, криптол (зернистый уголь), карборунд, тугоплавкие металлы. В таких печах можно [c.341]

    Важнейшая область прикладной электрохимии — гальванотехника. Этим названием объединяются два направления гальваностегия — получение гальванических покрытий иа металлах и гальванопластика — электрохимическое получение точных металлических копий с рельефных поверхностей (Якоби). Сейчас гальваиоиластика находит применение для нанесения металлических рисунков на полупроводники и непроводящие материалы (например, в производстве печатных радиосхем для миниатюрных радиоирпемииков). Гальванические покрытия наносят для защиты металлов от коррозии, а также в декоративных и специальных целях (увеличение отрамсопротивления электрических контактов и т. д.). Покрытие осуществляют электролизом растворов как с растворимым анодом (никелирование, кадмирование, цинкование, лужение, серебрение и др.), так и с нерастворимым (хромирование, золочение). Покрываемое изделие всегда является катодо . [c.264]

    Обычный газ может быть заключен в сосуд, стенки которого ограничивают движение его частиц. Плазму нельзя заключить в какой-либо сосуд. Ее движение, однако, может быть ограничено магнитным полем. Важнейшим свойством плазмы является ее взаимодействие с электрическим и магнитным полями. Если ранее в электротехнике использовали в качестве проводников металлы, то теперь открывается возможность использования плазмы. Горячая плазма имеет очень малое сопротивление электрическому току, поскольку частицы (электроны) в своем быстром движении почти не сталкиваются между собой, т. е. ее электропроводность велика. [c.357]

    В научных лабораториях холод применяют для изучения структуры вещества проникновения в мир молекул и атомов при температурах их, близких к абсолютному нулю. После получения жидкого гелия при температуре — 268, 96° С или 4.2° К были исследованы свойства металлов при этих гелиевых температурах и обнаружено отсутствие их сопротивления электрическому току—явление сверхпроводимости. При столь низких температурах нарушаются и магнитные свойства металлов — магнитное поле внутрь их не проникает. Кроме того, при этих низких температурах было обнаружено явление сверхтекучести некоторых жидкостей — отсутствие вязкости и прохождение их через капилляры без трения. [c.404]

    Зависимость удельного электрического сопротивления чистых металлов (а) слюды (б) от температуры i — свинец г — железо 3 — медь.[c.765]

    Действие термометров сопротивления основано на измерении электрического сопротивления вещества (металлов и их окислов, солей и т.д.) в зависимости от температуры. [c.535]

    Сплавы цветных металлов своими свойствами резко отличаются от свойств входящих в них чистых металлов они обладают высокой механической прочностью, которая много выше прочности отдельных элементов сплава, более низкой температурой плавления, более высоким удельным сопротивлением электрическому току и лучшей коррозионной стойкостью. [c.44]

    Изменение сопротивления чистых металлов в магнитном поле (магнитное поле перпендикулярно к направлению электрического тока через образец, так называемый поперечный четный гальваномагнитный эффект) [c.496]

    Принцип действия термометров сопротивления (табл. 18) основан на изменении электрического сопротивления ряда металлов и их окислов в зависимости от температуры. [c. 157]

    При обжиге анода материал сетки переходит в пластичное состояние, заполняя поры углеродной массы, что способствует образованию надежного контакта металл — электрод. Предлагаемый способ не только способствует равномерному распределению тока по поверхности электрода, но и уменьшает электрическое сопротивление контакта металл — масса, что дает возможность повысить нагрузку на электрод и увеличить срок его службы. [c.153]

    Некоторые металлы при температурах, близких к абсолютному нулю, проявляют свойство, называемое сверхпроводимостью. Это свойство заключается в том, что металлы перестают оказывать сопротивление электрическому току, т. е. электропроводность становится практически бесконечной. Сверхпроводимость возникает с понижением температуры не постепенно, а скачком — при определенной критической температуре. [c.169]

    Электросварка вулканизационного котла должна производиться в соответствии с Правилами применения дуговой электрической сварки при проектировании и изготовлении паровых котлов и сосудов, работающих под давлением . Временное сопротивление наплавленного металла должно быть не менее 90% от нижнего предела временного сопротивления основного материала, из которого изготовлен котел. Соответственно удлинение должно быть не менее 12% и ударная вязкость не менее 6 кгг/сж . Для сварки корпуса котла применяются электроды с толстыми качественными обмазками. [c.388]

    С повышением температуры усиливается колебание атомов (ионов), что затрудняет направленное движение электронов и тем самым приводит к уменьшению электрической проводимости. При низких температурах колебательное движение, наоборот, сильно уменьшается и электрическая проводимость резко возрастает. Вблизи абсолютного нуля сопротивление у металлов практически отсутствует. Наибольшей электрической проводимостью обладают серебро и медь. За ними следуют золото, алюминий, железо. Наряду с медными изготовляют и алюминиевые электрические провода. [c.189]

    Молибден обладает при 0° в три раза большим электросопротивлением, чем медь. С повышением температуры до 1700° оно возрастает в 10 раз. И то и другое важно (учитывая также тугоплавкость металла) для изготовления элементов сопротивления электрических печей. Для тех же целей очень важным свойством [c.273]

    Электромагнитные насосы, являющиеся электрическими машинами, имеют все же более низкий к. п. д., чем электрические вращающиеся машины соответствующей мощности. Это объясняется, прежде всего, более высоким удельным сопротивлением жидких металлов по сравнению, например, с медью, неизбежной [c.28]

    Электрическое сопротивление металлов, а также некото-фых сплавов удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым к термометрическому параметру. В самом деле, сопротивление R и его температурная зависимость хорошо воспроизводимы и легко могут быть сделаны независимыми от других факторов, кроме температуры. Сопротивление можно измерять с высокой точностью вполне доступными средствами. Наконец, температурный коэффициент сопротивления многих металлов и сплавов достаточно велик для того, чтобы обеспечить высокую термометрическую чувствительность термометров. Вследствие этого термометры сопротивления являются наиболее точными приборами для измерения температуры в довольно большом температурном интервале, что обеспечивает им очень широкое применение и в научных лабораториях, и в промышленности. [c.83]

    Путем катодного распыления удается получать пленки тугоплавких металлов. Для получения нитридов тугоплавких металлов применяется разряд в смеси аргона с азотом, для получения карбидов — смесь аргона с метаном или аргона с окисью углерода. Поскольку такие металлы, как титан, тантал, цирконий и ниобий, являются хорошими газопоглотителями, то даже при распылении в атмосфере аргона без специальной добавки ре-а 1(тивного газа образуются пленки, удельное электрическое сопротивление которых больше, чем удельное сопротивление распыляемого металла. Эти пленки имеют такую же структуру, как и сам распыляемый металл, а растворенные в них атомы газов, не вытесняя атомов металла из кристаллической решетки, располагаются в промежутках между ее узлами.[c.21]

    В последнее время применяют также термометры сопротивления, изготовленные из полупроводников (например, окислов некоторых металлов), у которых сопротивление электрическому току больше, чем у чистых металлов, но меньше, чем у непроводников. [c.44]

    При образовании твердого раствора электропроводность металла снижается. При размещении в пространственной решетке растворителя чуждых атомов растворенного вещества электрическое поле решетки растворителя искажается, и рассеяние элеюронов увеличивается. Электрические свойства твердого раствора обусловлены также химическим взаимодействием компонентов. При наклепе удельное электрическое сопротивление твердых растворов, так же как и чистых металлов, повьш1ается, а при отжиге понижается. При наклепе и отжиге твердых растворов, даже слабо-концентрирюванных, их электрическое сопротивление изменяется в большей степени, чем сопротивление чистых металлов в тех же условиях. [c.58]

    Наименьшим электрическим сопротивлением обладают метаалы, атомы которых имеют в качестве валентных только внешние 5-электроны. (Атомы серебра, меди и золота вследствие проскока з-электронов имеют электронные конфигурации валентных оболочек атомов щелочных элементов пз ). В этих случаях в компактных металлах реализуется, как правило, металлическая связь. Появление неспаренных р- и -электронов приводит к увеличению доли направленных ковалентных связей, электропроводность у.меньшается. Атом железа на предвнешней электронной оболочке имеет неспаренные Зс/-электроны, которые также образуют ковалентные связи. Кроме этого, в кристалле металла, когда энергетические уровни атомов объединяются в энергетические зоны, Зс(-и 45-зоны пересекаются. Поэтому при определенном возбуждении -электроны могут перейти на молек лярные орбитали -зоны н, таким образом, количество носителей заряда может уменьшиться. Поэтому металлы -элементов с частично заполненной электронной -подоболочкой у атомов имеют несколько более высокое электрическое сопротивление, чем металлы непереходных элементов. [c.323]

    Импедансный, или, как его часто называют, емкостно-омический, метод заключается в измерении емкости и сопротивления окрашенного металла в электролите, изменяющихся под воздействием коррозионной среды. Метод основан на представлении, что металл с покрытием при погружении в электролит описывается эквивалентной электрической схемой, в которой емкость и сопротивление соединены параллельно, иными словами, в первый момент соприкосновения с электролитом система может рассматриваться как конденсатор с Ботерями, в котором металл и электролит являются обкладками, а диэлектрической прокладкой — лакокрасочное покрытие. [c.100]

    Уайтом [37] предложена следуго цая методика расчета удел1,ного электрического сопротивления образца металла  [c.235]

    Принцип действия термометра э.1ек 1росопп1)Тив.,1елия оснозаи на свойстве металлов изменять свое сопротивление электрическому току при изменении температуры среды. Термометр состоит из датчика, проводов, соединяющих прибор с источником тока, и 13-мерительного прибора. Датчик термометра представляет собой электросопротивление, помещенное в защитный чехол. [c.55]

    Коррозионность ракетных топлив и нефтепродуктов не является абсолютной величиной и изменяется в зависимости от свойств веществ, с которыми контактируют топлива, и от внешних условий, в которых происходит это контактирование. Оценку коррозионности топлив проводят, как правило, только но отношению к материалам, с которыми топливо должно контактировать в процессе хранения, транспортирования и применения. Чтобы оценить коррозионное действие топлива на данный материал, необходимо выбрать соответствующие условия испытания и метод определения величины коррозии. Коррозия чаще всего определяется потерей веса образцов материала, контактирующего с топливом (в ч). Кроме этого, она может определяться глубиной разъедания металла (в мм1год), изменением механических свойств металла, изменением электрического сопротивления образцов металла и целым рядом других показателей. [c.253]

    Несколько слов следует сказать о полупроводниках. Сюда относятся кристаллы, электрическое сопротивление которых на 5—10 порядков больше сопротивления типичных металлов и на 5—10 порядков меньше сопротивления настоящих изоляторов (например, алмаза, органических молекулярных кристаллов, типичных ионных кристаллов, таких, как Na l). В случаях, характерных и наиболее распространенных для полупроводников, с повышением температуры в противоположность металлам наблюдается понижение сопротивления. По типу химической связи полупроводники обычно ближе всего расположены к кристаллам, в которых преобладают ковалентные связи. Для появления полупроводниковых свойств необходимо низкое значение разности энергий между заполненными и вакантными полосами электронных уровней, которые в кристалле соответствуют электронным орбиталям в атомах и молекулах. При этом даже небольших количеств тепловой энергии оказывается достаточно для перескока электронов на незаполненную полосу, что сопровождается появлением электрической (электронной) проводимости. Величина электрического сопротивления в полупроводниках существенно зависит от наличия малых количеств посторонних элементов, которые могут войти в кристаллическую структуру так, сопротивление чистого кристаллического кремния понижается на несколько порядков при замещении небольшой доли атомов кремния на бор или фосфор.[c.122]


Электрическое сопротивление чистых металлов — Справочник химика 21


    Сплавы облада от большим остаточным сопротивлением, причем для многих (нержавеющая сталь, монель, мельхиор и др.) р яа Ро и слабо зависит от температуры (табл. 3.14). Упругая и пластическая дефор-ма 1ия заметно изменяют удельное электрическое сопротивление чистых металлов (рис. 3.16) и практически не влияют на сопротивление сплавов. Это свойство чистых метал- [c.235]

    Действие термометров сопротивления основано на изменении электрического сопротивления проводника в зависимости от температуры. Большинство чистых металлов при нагревании увеличивает свое электрическое сопротивление, а некоторые изменяют сопротивление в определенных температурных интервалах более или менее равномерно. Таким образом, зная зависимость между изменением сопротивления проводника и температурой, можно но величине сопротивления определить температуру, до которой нагрет проводник. Для фиксации этого изменения сопротивления применяют вторичные приборы с температурной шкалой, работающие по той или иной схеме и отстоящие от термометров сопротивления на некотором расстоянии. Между собой термометр сопротивления и вторичный прибор связаны электрическими проводами. [c.53]

    Удельное электрическое сопротивление чистых металлов при значительном наклепе возрастает приблизительно на 2-6 %. Увеличение электрического сопротивления металлов можно объяснить прежде всего тем, что при наклепе искажается пространственная решетка кристаллов. На значение электрического сопротивления влияет также и изменение межатомных связей, вызванных наклепом. Эго изменение приводит также к увеличению межатомных расстояний. [c.57]

    Сплавы. Металлы в чистом виде применяют на практике гораздо реже их сплавов. Это связано с тем, что сплавы часто обладают более высокими техническими качествами, чем чистые металлы. Так, латунь (сплав меди и цинка) значительно тверже меди и цинка отдельно взятых. Сплавы, как правило, плавятся при более низких температурах, чем образующие их металлы. Так, температуры плавления натрия и калия соответственно равны 97,5 и 62,3 °С. Сплав же, состоящий из 56% (масс.) Na и 44% (масс.) К, плавится при 19 °С, Удельные электрические сопротивления сплавов и образующих их металлов также значительно отличаются. Например, удельное сопротивление никеля равно 7-10 , хрома—15-10- , а их сплава — нихрома [80% (масс.) Ni + 20% (масс.) Сг] —110-10- Ом-ем. В настоящее время в технике применяют большое число различных сплавов, обладающих заранее заданными свойствами, причем для их получения используют более 40 химических элементов в самых разнообразных сочетаниях и ко личественных соотношениях, [c.397]

    Электроп ровод ность 10а. Электрическое сопротивление чистых металлов [c.286]

    Зависимость удельного электрического сопротивления чистых металлов (а) слюды (б) от температуры i — свинец г — железо 3 — медь. [c.765]

    В большинстве промышленных электрических печей сопротивления нагревательные элементы выполняются из специальных хромоалюминисвых и хромоникелевых сплавов с высоким омическим сопротивлением. Чистые металлы, как правило, обладают неблагоприятными свойствами для изготовления нагревателей небольшим удельным электрическим сопротивлением, высоким температурным коэффициентом увеличения электрического сопротивления и слабой сопротивляемостью окислению в обычной атмосфере. Поэтому чистые металлы применяются для изготовления нагревательных элементов весьма редко, (например, нагревательные элементы из тугоплавких металлов, как молибден, тантал или вольфрам, работающие в вакууме или в специальных защитных атмосферах). [c.79]

    Удельные электрические сопротивления чистых металлов при низких [c.322]

    Изменение сопротивления чистых металлов в магнитном поле (магнитное поле перпендикулярно к направлению электрического тока через образец, так называемый поперечный четный гальваномагнитный эффект) [c.496]

    СВЕРХПРОВОДИМОСТЬ — явление, заключающееся в том, что при охлаждении металлов, сплавов и отдельных химических соединений ниже определенной, т. наз. критической температуры Тк, исчезает электрическое сопротивление (уменьшается до величины, которую нельзя измерить даже самыми чувствительными приборами). Для чистых элементов Тк изменяется от 0,35 (Н1) до [c.219]

    Тантал — тяжелый металл характерного синевато-серого цвета. В чистом виде он обладает хорошими механическими свойствами твердостью, ковкостью и тягучестью. По прочности танталовая жесть как прокатанная, так и отпущенная близка к прокатанной и отпущенной стали. Тантал хорошо прокатывается и обрабатывается под давлением после отжига в холодном состоянии может быть обжат на 60%. Сваривается под водой как с самим собой, так и с ЫЬ и N1. Отличается плохой теплопроводностью и электропроводностью сопротивление тантала электрическому току в 7 раз больше, чем у меди, а температурный коэффициент электрического сопротивления меньше, чем у меди. При высокой температуре в вакууме он распыляется очень мало, на чем основано его применение в лампах накаливания. В нагретом состоянии поглощает N3 и другие газы, которые пол- [c.305]

    Удельное электрическое сопротивление. По этому показателю сплавы также отличаются от исходных чистых металлов. Например, удельное сопротивление (в омосантиметрах) у никеля равно 7-10- , у хрома — 15-10- , а у нихрома (80% N1 + 20% Сг) это сопротивление составляет 110-10- ом-см, т. е. значительно больше, чем у отдельных компонентов указанного сплава. [c.306]

    В настоящее время деионизованную воду потребляет большое число производств не только химической, но и энергетической, электронной, радиотехнической, машиностроительной промышленности. Единственным промышленным методом получения практически полностью обессоленной воды является ионитная очистка [1 —3]. Вода, подаваемая на ионитную очистку, имеет различный состав, поэтому применяемые технологические схемы обессоливания могут быть разными [4, 51. Каждый вид производства предъявляет особые требования к степени очистки воды. Так, в химической промышленности, как правило, нужна очень чистая обессоленная вода, без органических веществ и ионов металлов. В электронной промышленности применяют обессоленную воду трех марок А, Б и В, причем содержание примесей в наиболее чистой воде марки А не должно превышать кремниевой кислоты — 0,01, меди — 0,005, железа — 0,03 мкг/л, а удельное электрическое сопротивление должно быть не менее 18 МОм-см. [c.124]

    Для чистых металлов в области низких температур удельное электрическое сопротивление зависит от размеров образца, причем р 1/й(, где с1 — диаметр образца. [c.235]

    Основным сырьем для процесса электролиза воды является сама вода. Чистая вода имеет большое электрическое сопротивление— порядка 108 Ом-м. Чтобы электролиз шел при достаточно низком напряжении, нужно в составе электролита иметь сильно диссоциированные соединения. Их ионный состав должен быть таким, чтобы на катоде выделялся только водород, а на аноде — кислород. Эти соединения не должны вызывать в водном растворе коррозию стали и других металлов, из которых изготавливаются электролизеры и аппаратура. Всем этим требованиям удовлетворяют едкие щелочи, которые, кроме того, дешевы. Из них и приготавливают электролит. [c.10]

    Для установления степени загрязнения более чистого металла использовали физические методы определение плотности [273, 274], удельного электрического сопротивления [1406, 1444], температурного коэффициента электрического сопротивления [1406] и т. д. Из физических методов наиболее пригодным считался рентгенографический метод Дебая — Шерера, который позднее был подвергнут критике [2051]. [c.220]

    Титан, как и другие переходные металлы, имеет сравнительно высокое электрическое сопротивление, которое в большой степени зависит от присутствующих в металле примесей, поэтому для различных образцов титана электросопротивление, определяемое в процессе отдельных исследований, колеблется от 42-10 до 80 X X 10 Ом -м (титан после йодной очистки — электросопротивление 45 + 3-10 Ом-м технически чистый титан при комнатной температуре — электросопротивление 55 5 -10 Ом -м). [c.110]

    ПЕРВЫЙ СВЕРХПРОВОДНИК. Спустя почти полтора столетия после опытов Пристли и Лавуазье ртуть оказалась сопричастна еще к одному выдающемуся открытию, на этот раз в области физики. В 1911 г. голландский ученый Гейне Камерлинг-Оннес исследовал электропроводность ртути при низкой температуре. С каждым опытом он уменьшал температуру, и когда она достигла 4,12 К, сопротивление ртути, до этого последовательно уменьшавшееся, вдруг исчезло совсем электрический ток проходил по ртутному кольцу, не затухая. Так было открыто явление сверхпроводимости, н ртуть стала первым сверхпроводником. Сейчас известны десятки сплавов и чистых металлов, приобретающих это свойство при те.мпературе, близкой к абсолютному нулю, [c.251]

    При образовании твердого раствора электропроводность металла снижается. При размещении в пространственной решетке растворителя чуждых атомов растворенного вещества электрическое поле решетки растворителя искажается, и рассеяние элеюронов увеличивается. Электрические свойства твердого раствора обусловлены также химическим взаимодействием компонентов. При наклепе удельное электрическое сопротивление твердых растворов, так же как и чистых металлов, повьш1ается, а при отжиге понижается. При наклепе и отжиге твердых растворов, даже слабо-концентрирюванных, их электрическое сопротивление изменяется в большей степени, чем сопротивление чистых металлов в тех же условиях. [c.58]

    Свойства сплавов. Сплавы сохраняют хорошую электрическую проводимость, теплопроводность и другие присущие металлам свойства. Однако их свойства не складываются как среднее арифметическое из свойств сплавляемых компонентов. Наоборот, температуры плавления сплавов ниже, чем у исходных металлов. Например, сплав Вуда плавится пр11 75 «С, а температура плавления самого легкоплавкого его компонента — олова 232 С. Сплав Деварда [50% (мае.) меди, 45% (мае.) алюминия и 5% (мае.) цинка] легко растирается в порошок и вытесняет водород из воды, хотя ни один из исходных металлов этим свойством не обладает. Очевидно, у сплавов появляются новые свойства, возникают новые качества. Как правило, сплавы более тверды, чем исходные металлы. Например, твердость латуни составляет 150 условных единиц, а исходных компонентов — меди и цинка — соответственно 40 и 50. Удельное электрическое сопротивление сплавов обычно выше, чем у исходных чистых металлов. Например, у нихрома [20% (мае.) хрома + 80% (мае.) никеля] сопротивление 110-10 , у хрома 15-Ю , а у никеля только 7 10» Ом-см. [c.267]

    Ртуть как жидкий металл, хорошо поддающийся очистке От примесей и относительно инертный химически, очень часто употрбляют как эталон. Например, эталон электрического сопротивления I Ом равен сопротивлению ртутного столба сечением 1 мм и длиной 106,3 см. Эталон напряжений — элемент Вестона — построен из ртути и амальгамы кадмия. Барометрические приборы градуируются по ртутным барометрам. Ртуть используется в термометрах. Впервые диффузионный насос для получения высокого вакуума был построен Лангмюром и основан на потоке тяжелых паров ртути, увлекающих за собой молекулы газа. До сих пор эти насосы находят широкое применение. Зеркала покрывают амальгамой ртути, т. е. ее сплавом. Разложение амальгам позволяет получать чистые металлы, например натрий при электролизе водных растворов Na l с ртутным катодом, накапливается в виде амальгамы натрия и выделяется методом дистилляции. [c.407]

    С) 10,1 10 град теплоемкость 6,34 кал/г-атом-град электрическое сопротивление Ъ1 мком см сечение захвата тепловых нейтронов 1,31 барн парамагнитен работа выхода электронов 3,07 эв. Модуль норм, упругости 6600 гс/жж модуль сдвига 2630 кгс .чм предел прочности 31,5 кгс мм предел текучести 17,5 кгс мм сжимаемость 26,8 X X 10— см кг удлинение 35% НУ= = 38. Чистый И. легко поддается мех. обработке и деформированию. Его куют п прокатывают до лент толщиной 0,05 мм па холоду с промежуточными отжигами в вакууме при т-ре 900—1000° С. И.— химически активный металл, реагирует со щелочами и к-тами, сильно окисляется при нагревании на воздухе. Работы с И. проводят в защитных камерах и высоком вакууме. И. с металлами 1а, На и Уа подгрупп, а также с хромом и ураном образует несмешиваю-щиеся двойные системы с титаном, цирконием, гафнием, молибденом и вольфрамом — двойные системы эвтектического типа (см. Эвтектика) с редкоземельными элементами, скандием и торием — непрерывные ряды твердых растворов и широкие области растворов с остальными элементами — сложные системы с наличием хим. соединений (см. Диаграмма состояния). Получают И. металлотермическим восстановлением, действуя на его фторид кальцием при т-ре выше т-ры плавления металла. Затем металл переплавляют в вакууме и дистиллируют, получая И. чистотой до 99,8-5-99,9%. Чистоту металла повышают двух- и трехкратной дис- [c.518]

    Типичные гидриды 4/-элементов пирофорны, по внешнему виду металло- или графитоподобны. Электрическое сопротивление дигидридов, формулы которых можно представить в виде М +(Н )2(е), ниже, чем чистых металлов, но оно увеличивается по мере дальнейшего поглощения водорода. Например, при 80 К наблюдается 10 -кратное увеличение сопротивления при превращении LaHl,98 в ЬаН2,92, а для гидридов церия — 10 -кратное. По-видимому, в дигидридах (но не в ЕиНг и УЬНг, являющихся диэлектриками) связь имеет частично ионный и частично металлический характер, так что дальнейшее при- [c.14]

    Термоэлектрическая чувствительность материала зависит от его удельного электрического сопротивления. Если в чистый металл с удельным сопротивлением ро вносится примесь типа i, изменяющая Ро на Api, то при выполнении правила Маттисена удельное сопротивление металла с примесью Рп равно рп= Ро + Ap . [c.641]

    Электроды. В качестве неполяризованного электрода, являющегося электродом сравнения, обычно используется насыщенный каломельный электрод. Иногда вместо НКЭ используется зеркало ртути. Последний электрод может считаться неполярпзованным только при том условии, если окружающий раствор имеет значительную концентрацию хлорида или какого-либо другого иона, образующего малорастворимую соль со ртутью (I). Однако зеркало ртути нельзя считать надежным электродом сравнения. Электрод сравнения должен иметь достаточно большие размеры, чтобы его электрическое сопротивление было мало, поскольку ог него требуется пропускание то( Гв то 100 мка. Поляризуемый электрод делают меньше по размерам и иногда называют микроэлектродом. Обычно его изготовляют из чистого металла, например, ртути или платины иногда для его изготовления используют золото или другие материалы. [c.163]

    ДЕФОРМАЦИОННОЕ УПРОЧНЕНИЕ (от лат. deformo — придаю вид, формирую) — упрочнение материала пластическим деформированием при продолжении механического нагружения за пределом текучести. Связано с эволюцией взаимодействующих дислокаций при пластическом течении и изменением систем скольжения, обусловленным наличием дисперсных составляющих различной прочности. Более интенсивное упрочнение характерно для поликристаллов с мелкозернистой структурой в свою очередь, твердые растворы упрочняются интенсивнее, чем чистые металлы. По мере увеличения деформации интенсивность упрочнения, характеризуемая модулем упрочнения, снижается. Деформационное упрочнение металлов сопровождается повышением твердости, электрического сопротивления, магнитной проницаемости, изменением теплопроводности. Влияние на Д. у. т-ры, среды, реакторного облучения и др. зависит от природы и структурного состояния материала. Мех. модель упрочняющегося материала можно представить в виде пружины и элементов трения, связанных свободными от натяжения тяжелыми нитями. В этой модели Д. у. трактуется как процесс последовательного включения в работу элементов трения. Начало движения каждого элемента соответствует определенной стадии упрочнения. Степень Д. у. зависит не только от текущих значений напряжений, но и от истории нагружения. У упрочняющегося материала работа добавочных напряжений при замкнутом цикле нагружения и разгрузки положительна, если он пластически деформирован, и равна нулю при упругих деформациях. Если св-ва материала не зависят от времени, а процесс деформирования изотермический, то при произвольной системе напряжений возможны упрочнения изотропное (поверхность, ограничивающая область безопасных напряжений, расширяется изотропно, не изменяя [c.341]

    СВЕРХПРОВОДИМОСТЬ — свойство материалов не оказывать сопротивления электрнческому току при температурах ниже характерной для них критической температуры. Материалы, обладающие таким св-вом, наз. сверхпроводящими материалами. Если т-ра ниже критической, удельное электрическое сопротивление сверхпроводника теоретически равно нулю (экспериментально определен лишь верхний предел — пиже 10 ом-см). Магн. индукция массивного сверхпроводника при т-ре ниже критической равна нулю — магн. поле выталкивается из объема материала ири переходе его в сверхпроводящее состояние и остается лишь в тонком поверхностном слое (толщиной 10 —см). Различают сверхпроводники первого рода — чистые металлы и сверхпроводники второго рода — сплавы (однородные, однофазные). Чтобы материал пз сверхпроводящего состояния перешел в нормальное (не сверхпроводящее), его нагревают до т-ры выше критической или повышают (при т-ре ниже критической) напряженность внешнего магн. поля (либо поля протекающего тока) выше определенного критического значения. Критическая напрягкенность внешнего магн. поля растет с понижением т-ры ниже критической и достигает макс. значения при т-ре О К. Если значение напряженности внешнего магн. ноля становится выше критического, сопротивление материала скачкообразно восстанавливается (при. малом коэфф. размагничения), магн. поле проникает в материал. Критические т-ра и напряженность внешнего ноля сверхпроводника зависят от внешнего давления и упругого растяжения. Переход в сверхпроводящее состояние в отсутствие внешнего магн. поля — фазовый переход второго рода, во внешнем магн. поле — фазовый переход первого рода. Сверхпроводники первого рода переходят в сверхпроводящее состояние при определенном значении магп. поля, сверхпроводники второго рода — в широком интервале этих значений. С. обусловлена сверхтекучестью элект- [c.344]


Как изменяется удельное сопротивление металлов с повышением температуры?​

Помогите пожалуйста я прошууу!!

В лабораторию принесли три разные жидкости. Объём первой жидкости V1=100 мл, плотность третьей жидкости 3=1560 кг/м3 . Отношение плотностей второй и п … ервой жидкостей 21=1,56 а отношение их объёмов 21=1,56 . Соотношение объёмов третьей и второй жидкости составило 32=1,56. Разница плотностей третьей и второй жидкости составила 3−2=560 кг/м3. Известно, что при смешивании этих жидкостей объём смеси равен сумме объёмов её компонентов. Найдите среднюю плотность смеси. Ответ выразите в кг/м3 , округлив до целого числа СРОЧНООООО!!! 35Баллов

Решите пожалуйста!!С решением ответом и ДАНО!!!!Решить надо все задачи!!!Отдам все баллы!!

диапозон частоты радиоприёмника находится в интервале 30-400Мгц. найти диапозон длины волн радиоприёмника​

Серёжа с родителями едет напо участку автомагистрали, параллельномужелезнодорожным путям. Машина начала обгонять поезд, движущийся внаправлении. Серёж … а заметил, что мимо одного вагона поезда он проезжает за 10 с. С какойскоростью едет поезд, если автомобиль движется со скоростью 70 км/ч, а длина одноговагона 25 метров?Ответ:​

Коля был на экскурсии в кузнечной мастерской. Он увидел, что кузнец опускает в водузаготовку раскалённого металла для того, чтобы она быстро остыла. К … оля поговорилс кузнецом и выяснил, что обычно кузнец наливает в сосуд 9 литров воды комнатнойтемпературы 25 °С, и при охлаждении заготовки массой 2 кг вода нагревается на 25 °С.В справочнике Коля посмотрел, чему равны удельные теплоёмкости воды и сталиравны 4200 Дж/(кг:°С) и 460 Дж/(кг:°С). Помогите Коле по этим данным оценитьтемпературу в кузнечной печи. Считайте, что вода при контакте с заготовкой не испаряется.Округлите ответ до целого числа сотен градусов.​

Помогите мне надо срочно

Чёрный и белый кубики имеют одинаковый размер, но плотность чёрного кубика вдвое больше, чем белого. Чёрный кубик, поставленный на стол, оказывает на … него давление, равное 1000 Па. Когда чёрный кубик поместили на дно бассейна, наполненного водой, а белый поместили сверху на чёрный, давление на дно бассейна под кубиками оказалось на 1300 Па больше, чем давление воды на дно в отсутствие кубиков. Найдите плотность белого кубика. Ответ выразите в г/см3, округлив до десятых. Плотность воды равна 1 г/см3. Размеры кубиков намного меньше размеров бассейна.

Сопротивление спирали электрической плитки 20 Ом. Сила тока в ней 4 А. Под каким напряжением находится спираль?( ответ подтвердите решением)

Розрахуй, яка підйомна сила дирижабля, наповненого воднем, якщо його об’єм дорівнює 2560 м³.Вважай g = 9,8 Н/кг. відповідь дати в кН​

Электрическое сопротивление металлов. Сверхпроводимость — Студопедия

1. Электрическое сопротивление металлов. Квантовая теория электропроводности металлов сводится к следующему:

а. В идеальной кристаллической решетке электроны проводимости при своем движении не должны испытывать сопротивления. Сопротивление возникает тогда, когда в решетке появляются дефекты структуры, то есть нарушается периодичность решетки.

б. В реальных кристаллах есть два механизма нарушения структуры: примесный и тепловой. Соответственно различают примесное удельное сопротивление rn и тепловое (колебательное) rТ. Согласно правилу аддитивности сопротивлений полное сопротивление металла r равно их сумме, r = rn + rТ. (13.1)

в. Примесное сопротивление rn обусловлено наличием инородных атомов в решетке (атомов примеси). Если металл достаточно чистый и концентрация атомов примеси невелика, то примесное сопротивление практически не зависит от температуры и становиться заметным лишь вблизи абсолютного нуля. Благодаря примеси удельное сопротивление металла не должно обращаться в нуль даже при Т = 0 К.

г. Тепловое сопротивление rТ возникает благодаря рассеянию электронов проводимости на флуктуациях плотности узлов кристаллической решетки, возникающих при тепловом колебательном движении узлов. В квантовой теории тепловое колебательное движение атомов решетки трактуется как система стоячих звуковых волн в кристалле — фононов. Поэтому говорят о рассеянии электронов проводимости на фононах.


В отличие от классической теории электропроводности металлов Друде — Лоренца, прогнозирующей зависимость сопротивления от температуры вида r ~, квантовая теория дает правильный прогноз линейной зависимости r ~Т. При температурах металла Т ³ 50 К r = r0, что соответствует эмпирической формуле r = r0(1 + at). В квантовой теории получается, что при Т ® 0 полное удельное сопротивление металла r должно стремиться к примесному rn. На рис.90 показана опытная зависимость удельного сопротивления чистого натрия от температуры.

При Т ® 0 К r ® rn = 4·10-11 Ом·м, что составляет примерно 0,4% от сопротивления при Т = 273 К. Уже при температурах Т ³ 20 К зависимость r(Т) становится практически линейной.

д. Электрический ток толкуется в квантовой теории как дрейф электронов в периодическом поле кристалла. Этот дрейф происходит под действием постоянной электрической силы еЕ, где Е— напряженность электрического поля, создающего ток. Оказалось, что скорость дрейфа электронов зависит от глубины их положения в зоне проводимости. Эта зависимость выражается через эффективную массу mэф электрона. В отличие от массы покоя mе свободного электрона эффективная масса электрона в зоне проводимости металла – величина переменная, зависящая от ширины зоны.


Вблизи дна зоны эффективная масса электронов положительна. Направление дрейфа соответствует вектору плотности тока. По мере подъема к верхней границе зоны эффективная масса принимает бесконечно большое значение mэф = ¥, а затем становится отрицательной. Соответственно и скорость дрейфа электронов, имея “правильное” направление у дна зоны, постепенно проходит через нуль и принимает отрицательные (“неправильные”) значения у верхней границы зоны.

Соотношения, полученные в приближении свободных электронов в теории Друде – Лоренца, оказываются справедливыми для электронов, движущихся в периодическом поле решетки, если в них заменить массу покоя электрона mе на эффективную mэф.

2. Сверхпроводимость. В 1911 году Камерлинг – Оннес, измеряя сопротивление ртути в области низких температур, обнаружил, что при Т = 4,2 К сопротивление ртути практически падало до нуля. Это явление стали называть сверхпроводимостью. На рис.91 показаны опытные кривые зависимости удельного сопротивления некоторых чистых металлов от температуры вблизи абсолютного нуля. Очевидно, что явление не сводится к нормальному падению удельного сопротивления бездефектного кристалла, когда rn = 0, и rТ . Переход в сверхпроводящее состояние происходит не плавно, а скачкообразно при некоторой температуре Ткр, которую называют критической температурой перехода. Сейчас известно около 30 сверхпроводящих химических элементов и свыше 500 сверхпроводящих материалов.


3. Эффекты сверхпроводимости.

а. Электрический ток, возбужденный в сверхпроводящем кольце, может циркулировать в нем годами.

б. ЭффектМейснера. В 1933 году Вальтер Мейсснер и Р. Оксенфельд обнаружили, что вещество, помещенное в магнитное поле (рис.92 слева), при переходе в сверхпроводящее состояние не замораживает находящееся в нем магнитное поле, как это должно было быть при простом переходе вещества в состояние с нулевым сопротивлением, а выталкивает его из своего объема (рис. 92 справа). Это присуще идеальным диамагнетикам с нулевой магнитной проницаемостью m = 0.

Из того, что магнитное поле не проникает в сверхпроводник, следует, что электрический ток может течь лишь по поверхности сверхпроводника. Ведь если бы ток мог протекать в толще сверхпроводника, то вокруг него в толще сверхпроводника было бы магнитное поле. И действительно, опыт показывает, что электрический ток течет в сверхпроводнике в поверхностном слое толщиной l = 10 ¸ 100 нм. На эту глубину в сверхпроводник проникает и магнитное поле, убывая с расстоянием x от поверхности по экспоненциальному закону

В = В0exp(-xçl). (13.2)

Вещество в сверхпроводящем состоянии приобретает два не связанных друг с другом фундаментальных свойства: идеальную проводимость и идеальный диамагнетизм.

Эффект Мейснера позволяет устойчиво подвешивать сверхпроводящие тела в магнитном поле (рис.93). При пререходе шара в сверхпроводящее состояние 1-го рода магнитное поле из него вытесняется. В результате в поверхностном слое шара индуцируется ток такого направления, при котором шар выталкивается из поля.

в. Эффект критического магнитного поля. Он состоит в том, что при достижении магнитным полем, в котором находится сверхпроводник, некоторого предельного значенияиндукции Вкр »10-2 ¸ 101 Тл, сверхпроводимость исчезает.

На рис.94 показана зависимость Вкр от температуры для свинца (верхняя кривая) и для олова (нижняя кривая). При критической температуре Т = Ткр критическое поле равно нулю, Вкр = 0, а с понижением температуры Вкр увеличивается.

Если усиливать ток, идущий по сверхпроводнику, то при некотором его критическом значении Iкр сверхпроводящее состояние разрушается. Поскольку магнитное поле В пропорционально току I, то зависимость Iкр от температуры аналогична зависимости Вкр(Т). Эффект критического магнитного поля усложняет технику получения сверхсильных магнитных полей с помощью сверхпроводящих контуров. Расчет критического тока должен учитывать, что ток течет в приповерхностном слое. Например, у проводника диаметром 1 мм при l = 35 нм сечение приповерхностного слоя, по которому течет ток, около 10-4 мм2. Это составляет около 0,01% всего сечения проводника.

г. Эффект Джозефсона. В 1962 году Брайан Джозефсон теоретически предсказал два эффекта, суть которых в следующем.

Подсоединим к сверхпроводнику (на рис.95-а он изображен в виде бруска) амперметр А с источником постоянного тока, ЭДС которого E, и вольтметр V. В цепи идёт постоянный ток, регистрируемый амперметром. Так как сопротивление сверхпроводника равно нулю, то вольтметр показывает нуль.

Разрежем сверхпроводник на две части и раздвинем их, чтобы между ними возник зазор толщиной d » 1 нм. Как предсказал Джозефсон, при включении такого сверхпроводника в цепь может наблюдаться один из следующих двух эффектов.

Стационарный эффект Джозефсона. Через сверхпроводник по-прежнему идёт постоянный ток. Оказывается, ток может течь без сопротивления не только через сверхпроводник, но и через щель в нем, если она достаточно узка (рис.95-б).

Нестационарный эффект Джозефсона. На концах сверхпроводника со щелью может возникнуть постоянная разность потенциалов. В этом случае из щели излучается высокочастотная электромагнитная волна (рис.95-в). Через сверхпроводник течет не только постоянный, но и высокочастотный переменный ток.

В настоящее время эффекты Джозефсона не только подтверждены экспериментально, но и используются в микроэлектронике.

4. Теорию сверхпроводимости построили в 1957г Джон Бардин, Леон Купер и Джон Шриффер. По первым буквам их фамилий ее назвали БКШ – теорией. В основе БКШ- теории лежит представление, что между электронами проводимости металла могут действовать силы притяжения, возникающие вследствие поляризации ими кристаллической решетки.

Электрон, движущийся в решетке, притягивает к себе положительно заряженные ионы, несколько сближая их, и тем самым создает вдоль пути своего следования избыточный положительный заряд поляризованной решетки, к которому могут быть притянуты другие электроны. Это эквивалентно возникновению силы притяжения между электронами, только действующей не непосредственно, а через поляризованную решетку.

Можно предположить, что сверхпроводимость следует ожидать прежде всего у тех металлов, у которых имеет место сильное взаимодействие электронного газа с решеткой, приводящее в обычных условиях к высокому удельному сопротивлению. И действительно, из чистых металлов лучшими сверхпроводниками оказались наиболее высокоомные — свинец Рb, ниобий Nb, олово Sn, ртуть Hg. В то же время у таких низкоомных металлов, как медь Cuи сереброAg, у которых электронный газ имеет высокую подвижность, сверхпроводимость не наблюдается.

Как показал Леон Купер, при Т < Ткр, самые верхние электроны,расположенные на уровне Ферми, могут спариваться. При этом их суммарная энергия оказывается меньше суммы энергий отдельных электронов. Выделяющаяся энергия должна отводиться от кристалла охлаждением. Понижение энергии куперовских пар приводит к понижению верхнего занятого электронами уровня. В результате между уровнями куперовских пар и ближайшими свободными уровнями возникает запрещенная зона шириной 2D (рис.96 слева). Эта возникшая энергетическая щель не позволяет куперовским парам электронов принимать малую энергию. Они могут принять лишь энергию не менее 2D, которая позволит электронам перепрыгнуть через эту щель. Поэтому при Т < Ткр куперовские пары оказываются весьма устойчивыми.

При Т < Ткр спариваются не все электроны. При каждой температуре устанавливается некоторое равновесное соотношение между концентрациями нормальных и спаренных электронов. Оказывается, что ширина 2D энергетической щели в сверхпроводнике зависит от количества неспаренных электронов. Их концентрация понижается с уменьшением температуры и соответственно растет ширина щели (рис.96 справа).

Электроны, образующие куперовские пары, имеют противоположные спины. Поэтому спин пары равен нулю, и она представляет собой бозон. Бозоны могут накапливаться в основном энергетическом состоянии, из которого их трудно перевести в возбужденное состояние. Поэтому куперовские пары в состоянии согласованного движения могут оставаться неопределенно долго. Такое согласованное движение пар и есть ток сверхпроводимости.

Расстояние между электронами пары велико. Оно составляет примерно 1000 нм, что около 5000 поперечников атомов. Примерно 1000 пар перекрываются, занимая общий объем.

5. Объяснение БКШ – теорией эффекта критического тока. У известных сверхпроводников величина энергетической щели составляет в среднем 2D = 3 мэВ » 5·10-22 Дж. Для разрушения куперовской пары один из электронов пары должен уменьшить энергию своего движения, по крайней мере, на величину 2D.

Предположим, что электрон отдает эту энергию при лобовом столкновении с узлом решетки так, что после столкновения он отскакивает с той же скоростью дрейфа vд в обратном направлении. Энергия электрона до соударения Ек1= me(vф + vд)2ç2, энергия после соударения Ек2= me(vф — vд)2ç2. Здесь vф – тепловая скорость электронов на уровне Ферми (»106мçс), vд – скорость дрейфа электронов в электрическом поле, она не превышает 1 мçс.

Убыль кинетической энергии электрона должна быть по крайней мере равной 2D. Так что DЕк= = 2mevфvд = 2D. (13.3)

Отсюда, минимальная скорость дрейфа vд, необходимая для разрушения куперовской пары, есть vд = Dçmevф. (13.4)

Плотность электронного тока проводимости естьj = envд, (13.5)

где n – концентрация электронов проводимости в металле. Подставив критическую скорость дрейфа из (13.4), получаем критическую плотность тока jкр.

jкр = envд= enDçmevф. (13.6)

У типичных сверхпроводников n = 3·1028 м-3, vф = 106 мçс, 2D = 3 мэВ. Подставляем.

jкр = =1012 . Это соответствует току 106 А через проводник сечением 1 мм2. Но в реальном сверхпроводнике ток течет лишь в тонком приповерхностном слое толщиной около 35 нм, что соответствует сечению S = 10-4мм2. Поэтому критический ток в сверхпроводнике толщиной около 1 мм составляет всего лишь iкр= jкрS = 106Аçмм2·10— 4мм2 = 100 А. Это вполне соответствует эксперименту.

6. Объяснение БКШ-теорией критического магнитного поля. При помещении сверхпроводника в магнитное поле В в поверхностном слое сверхпроводника наводится незатухающий ток. Этот незатухающий ток имеет такие величину и направление, что его магнитное поле внутри сверхпроводника полностью компенсирует внешнее поле В. При увеличении поля В плотность компенсирующего тока в сверхпроводнике растет. Если внешнее поле В будет настолько большим, что плотность наведенного им индукционного тока достигнет критического значения, сверхпроводимость разрушается.

Все выше сказанное относится к сверхпроводникам 1-го рода, в которых электрический ток существует только в приповерхностном слое. Несколько позже были открыты и изучены сверхпроводники 2-го рода. В них возникающие во внешнем магнитном поле В сверхпроводящие токи текут не только по поверхности, но и проникают в толщу проводника. У сверхпроводников 1-го рода критическое магнитное поле Вкр не превышает 0,1 Тл, а у сверхпроводников 2-го рода достигает величины Вкр» 20 Тл.

7. Эффекты Джозефсона объясняются БКШ — теорией как результат туннелирования куперовских пар через узкую щель между сверхпроводниками. Согласно теории, частота n переменного сверхпроводящего тока определяется выражением: n = . (13.7)

При напряжении на щели U = 1 мВ частота n = 485 ГГц, что соответствует длине волны ЭМ излучения l = сçn = 0,6 мм.

8. Реактивное сопротивление сверхпроводника. При любой температуре Т < Ткр сверхпроводник практически всегда содержит как сверхпроводящие электроны концентрацией nc, так и нормальные (nн) электроны. Если поместить сверхпроводник в высокочастотное поле, то в этом переменном электрическом поле ускоряются не только куперовские пары, но и нормальные электроны. Поэтому ток имеет как сверхпроводящую, так и нормальную составляющую.

Те и другие электроны обладают массой, вследствие их инерции ток отстает по фазе от напряженности ВЧ – поля. Куперовские пары движутся в проводнике как бы без трения. Согласно классической механике, скорость частиц в этом случае отстает по фазе от действующей на них периодической силы на 2. Поэтому сверхпроводящая составляющая высокочастотного тока отстает от напряженности поля на 2. Это значит, что куперовские пары создают чисто реактивное сопротивление.

Нормальные электроны движутся как бы с трением. Поэтому они создают как реактивное, так и активное сопротивление.


Удельное сопротивление — металл — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Удельное сопротивление — металл

Cтраница 2

На удельное сопротивление металлов сильно влияют даже незначительные примеси. На рис. 305 показано влияние примесей на электропроводность меди; на оси абсцисс отложен процент примесей, на оси ординат указано относительное ( в процентах) изменение электропроводности меди.  [16]

Почему удельное сопротивление металлов растет с ростом температуры.  [17]

Полученная зависимость удельного сопротивления металлов от содержания газовых примесей позволяет объяснить расхождение опытных данных разных исследователей, которые могли проводить измерения на образцах, различающихся составом и содержанием примесей.  [19]

Здесь р — удельное сопротивление металла при комнатной температуре; Е — энергия, необходимая для перевода свободных электронов с основного уровня на уровень проводимости. Численно эта величина в модели потенциального ящика отображает ширину запрещенных зон.  [20]

Известно, что удельное сопротивление металлов падает с уменьшением температуры, однако у различных материалов вблизи абсолютного нуля это уменьшение происходит по-разному. У некоторых ( например, у меди) сопротивление все время изменяется монотонно ( кривая 1 рис. 9 — 18), не достигая нулевого значения. Указанное явление, открытое в 1911 г., носит название явления сверхпроводимости.  [22]

При повышении температуры удельное сопротивление металлов возрастает ( от 1 / 300 до 1 / 200 на градус; рис. 366 на стр.  [23]

Примеси сильно увеличивают удельное сопротивление металлов и снижают их температурный коэффициент.  [24]

Она обратно пропорциональна удельному сопротивлению металла и, следовательно, уменьшается с повышением температуры.  [25]

Сопротивление резистора определяется удельным сопротивлением металла, формой и толщиной пленки. Обычно пленки имеют толщину 200 — 800 А.  [27]

При достаточно низких температурах удельное сопротивление металлов стремится к некоторому пределу, называемому остаточным удельным сопротивлением.  [28]

Нужно отметить, что удельное сопротивление металлов уменьшается с ростом температуры, а удельное сопротивление графита и угля растет.  [29]

Как зависит от температуры удельное сопротивление металлов.  [30]

Страницы:      1    2    3    4    5

BABYMETAL — УСТОЙЧИВОСТЬ МЕТАЛЛА — Amazon.com Music

С этим альбомом Babymetal работает на полную мощность. Не такой причудливый, как первый, но более сплоченный и демонстрирующий прогресс всех в Team Babymetal. Производство, аранжировки, инженерия — все это улучшилось по сравнению с их дебютным альбомом. Отсутствует некоторая грубая игривость, но взамен есть зрелость во всех аспектах. Растут не только девочки, но и все остальные.

Одно можно сказать наверняка, Сузука Накамото умеет петь.

Вот мои мысли, когда я их слушал. Приготовьтесь к более тяжелому Babymetal
01: Road of Resistance: хорошее начало альбома, поднимает настроение. Хорошая прелюдия.

02: Каратэ: Более популярная, чем любая песня на альбоме. Кажется, что это настолько коммерчески, насколько это возможно для Babymetal, и он позиционируется, чтобы познакомить людей с группой, и в этом он прекрасно преуспевает. Видео эпичное.

03: Awadama Fever: прослушивание этого в наушниках, получение всех гармоник и металлических обертонов поднимает это в стратосферу.Ненавистники сказали, что Babymetal — это не что иное, как металлическая жевательная резинка, ну вот, обратились к 11. Жуйте, ненавистники.

04; Yava !: Начало невероятное с его синкопой перед тем, как перейти в ска-панк-поп-метал. Совершенно безумная, пожалуй, лучшая песня на альбоме. Много чего происходит, и все это звучит очень органично.

05: Amore: Начинается медленно с очень сладкого пения Су-метала, затем ускоряется с помощью атмосферы Dragonforce. Отличная песня, отличный вокал.

06: Мета Таро: герой аниме, которого мы так долго ждали.Babymetal в лучшем виде.

07: From Dusk до Dawn — В песне много пауз и падений, и ее трудно описать. Эфирный металл, это жанр? Может быть сейчас. Сузука действительно демонстрирует здесь свой диапазон, часто поет фальцетом, что у нее очень хорошо получается. Если вы раньше думали, что Су был великим певцом, вам нужно пересмотреть свое мнение в сторону повышения.

08: GJ: Black Babymetal. Ставит тяжелую в чжунбу. Совершенно помешанный. Когда вы прочтете переведенный текст (Вот новый барашек, Умри! Умри! Умри! Умри! Умри!), Это самая смешная песня о том, как вас толкают на вокзале.

09: Sis Anger: Black Babymetal неистовствует. Самая тяжелая песня Babymetal, написанная на данный момент, тексты явно вульгарны по-японски и истеричны по-английски. (Прекрати валять дурака! Эй! Слушай! » Ты солгал? Пытаешься мне польстить? О, это дух! Давай и возьми меня!) Юи и Моа в своих лучших проявлениях, их голоса — идеальный контрапункт для измельчения гитар.

10: No Rain, No Rainbow: Мне нравится эта песня, Су-метал получила возможность петь до глубины души и разбить твое, что она и делает до совершенства.

11: Tale of the Destinies: Black Babymetal встречает Babymetal.Спид-метал с Эмерсоном около Karn Evil 9 и все такое безумие.

12: The One: В некотором смысле самое впечатляющее вокальное исполнение Сузуки. У нее такая хорошая фразировка (расположение слогов на ноты) на иностранном языке, что это почти естественно звучит. Формулировка Су всегда была одной из лучших в бизнесе, здесь она делает заявление. Она может петь с контролем и силой, и петь в течение семи минут. Подставляет под конец диапазона талантов Су.

Babymetal — Металлическое сопротивление — Amazon.com Музыка

С этим альбомом Babymetal работает на полную мощность. Не такой причудливый, как первый, но более сплоченный и демонстрирующий прогресс всех в Team Babymetal. Производство, аранжировки, инженерия — все это улучшилось по сравнению с их дебютным альбомом. Отсутствует некоторая грубая игривость, но взамен есть зрелость во всех аспектах. Растут не только девочки, но и все остальные.

Одно можно сказать наверняка, Сузука Накамото умеет петь.

Вот мои мысли, когда я их слушал.Приготовьтесь к более тяжелому Babymetal
01: Road of Resistance: хорошее начало альбома, поднимает настроение. Хорошая прелюдия.

02: Каратэ: Более популярная, чем любая песня на альбоме. Кажется, что это настолько коммерчески, насколько это возможно для Babymetal, и он позиционируется, чтобы познакомить людей с группой, и в этом он прекрасно преуспевает. Видео эпичное.

03: Awadama Fever: прослушивание этого в наушниках, получение всех гармоник и металлических обертонов поднимает это в стратосферу. Ненавистники сказали, что Babymetal — это не что иное, как металлическая жевательная резинка, ну вот, обратился к 11.Поговорите с ненавистниками.

04; Yava !: Начало невероятное с его синкопой перед тем, как перейти в ска-панк-поп-метал. Совершенно безумная, пожалуй, лучшая песня на альбоме. Много чего происходит, и все это звучит очень органично.

05: Amore: Начинается медленно с очень сладкого пения Су-метала, затем ускоряется с помощью атмосферы Dragonforce. Отличная песня, отличный вокал.

06: Мета Таро: герой аниме, которого мы так долго ждали. Babymetal в лучшем виде.

07: From Dusk до Dawn — В песне много пауз и падений, и ее трудно описать.Эфирный металл, это жанр? Может быть сейчас. Сузука действительно демонстрирует здесь свой диапазон, часто поет фальцетом, что у нее очень хорошо получается. Если вы раньше думали, что Су был великим певцом, вам нужно пересмотреть свое мнение в сторону повышения.

08: GJ: Black Babymetal. Ставит тяжелую в чжунбу. Совершенно помешанный. Когда вы прочтете переведенный текст (Вот новый барашек, Умри! Умри! Умри! Умри! Умри!), Это самая смешная песня о том, как вас толкают на вокзале.

09: Sis Anger: Black Babymetal неистовствует.Самая тяжелая песня Babymetal, написанная на данный момент, тексты явно вульгарны по-японски и истеричны по-английски. (Прекрати валять дурака! Эй! Слушай! » Ты солгал? Пытаешься мне польстить? О, это дух! Давай и возьми меня!) Юи и Моа в своих лучших проявлениях, их голоса — идеальный контрапункт для измельчения гитар.

10: No Rain, No Rainbow: Мне нравится эта песня, Су-метал получила возможность петь до глубины души и разбить твое, что она и делает до совершенства.

11: Tale of the Destinies: Black Babymetal встречает Babymetal.Спид-метал с Эмерсоном около Karn Evil 9 и все такое безумие.

12: The One: В некотором смысле самое впечатляющее вокальное исполнение Сузуки. У нее такая хорошая фразировка (расположение слогов на ноты) на иностранном языке, что это почти естественно звучит. Формулировка Су всегда была одной из лучших в бизнесе, здесь она делает заявление. Она может петь с контролем и силой, и петь в течение семи минут. Подставляет под конец диапазона талантов Су.

Babymetal — Обзор Metal Resistance

Ни для кого не секрет из истории Babymetal, японской новинки, сочетающей в себе агрессию металла с очарованием японской поп-музыки.Их блестящие сценические наряды подводят итог: полубалерина, полуболта инсценировка. Группа, состоящая из школьниц Сузука Накамото (Су-метал), Моа Кикучи (Моаметал) и Юи Мизуно (Юиметал), была создана в 2010 году загадочным японским продюсером Кобаметал. Всю музыку для них играет бэк-бэнд, и Юиметалл однажды признался: «Я никогда не был в мошпите. Думаю, меня разнесут вдребезги.



Но Babymetal далеки от нишевой шутки: с момента создания они подписали контракт с Sony, выпустили одноименный дебют, который стал золотым в Японии в 2014 году, поддержали Леди Гагу и на прошлогоднем фестивале чтения вдохновили мошпит Slipknot. гордились.Тем не менее, здесь явно присутствует некоторая ирония. Восхищение металлистов кажется насмешливым, основанным на нелепости синхронных танцевальных движений группы, несоответствии их юношеского имиджа и грубых риффов. Может ли их фишка быть такой же интересной во второй раз?

«Metal Resistance» играет ровнее, чем его предшественник, в большей степени опираясь на рок, чем на поп-музыку. Первый трек «Road To Resistance» открывается преувеличенным металлическим блеском 80-х, сочетающим в себе звенящие гитарные партии и барабаны с двумя педалями.Затем грубое мужское пение сочетается с приторным вокалом Babymetal, устанавливая шаблон для всего альбома. В некоторых местах это может вас заинтересовать — главный сингл «Karate» быстрый и яростный, пока неуверенный звук арпеджио гитары не изменит ритм, — но он может быть удручающе повторяющимся, как в громоздком «Meta Taro».



В основном поется на японском — английский вокал появляется только на более близком «The One» и кратко на «From Dusk Till Dawn» — «Metal Resistance» ярче всего проявляется во время таких треков, как эпический, мелодичный «Amore», в котором больше всего используется J -поп.По большей части, однако, его следование вышеупомянутой формуле может быть довольно скучным — слово, которое вы вряд ли ассоциируете с группой, которая заявляет, что поклоняется «Лисий Бог». Но, может быть, в этом и проблема группы новичков — после того, как все пройдет, мало что останется.

Обзоры

CD — Metal Resistance Babymetal

(RAL / Sony Music Entertainment)

01. Дорога сопротивления.
02. Каратэ
03. Лихорадка Авадамы
04. ЯВА!
05. Аморе
06.Мета Таро
07. От заката до рассвета
08. ГДж!
09. Sis. Злость
10. Ни дождя, ни радуги
11. Сказки судеб
12. The One (английская версия)

Требуются безумные средства, чтобы воплотить в жизнь то, что есть у BABYMETAL , изначально входившего в состав поп-труппы SAKURA GAKUIN . Они эквивалентны харизматической спортивной команде с одной-двумя головорезами, которые привлекают большой фандом и неизбежно открывают двери для ненавистников. Люди были шокированы — некоторые потрясены — при виде девочек-подростков, мечущихся в рюшечных юбках и косичках под непостижимую смесь металла и J-pop.И все же Suzaka Nakamoto (или «Su-metal» ) и ее младшие руки ( Yui Mizuno , «Yuimetal» и Moa Kikuchi , «Moametal» соответственно) сыграли свою упругую » Металлический идол »заняла первое место в мировых чартах продаж, получив редкий, а тем более в наши дни статус Gold. Японские ветеринары-панкеры SHONEN KNIFE должны немного позавидовать.

Сопротивление бесполезно. BABYMETAL песни слишком запоминающиеся; их сценическая хореография слишком искусна.Их яркая презентация перетаскивается из восьмидесятых в мангу. Да, вы, , говорите, что ненавидите его, но многие из вас тайком проигрывают «Gimme Chocolate» на YouTube снова и снова. Тайно вы также откроете популярную тему PUFFY AMIYUMI «Юные Титаны» . Как можно не? Еще раз: сопротивление бесполезно.

Успех почти гарантирован для второго альбома BABYMETAL , «Metal Resistance» . Su-metal сейчас 18, Yui и Moa 16, и с их возрастом расцвета они стали еще лучше. «Metal Resistance» также содержит несколько новых уловок, призванных узаконить этот акт и опровергнуть внезапные пророчества.

После эпического инструментального вступления с шумом борющихся граждан ( Годзилла, навсегда!), «Road of Resistance» мчится вперед со скоростью DRAGONFORCE . Su , Yui и Moa спокойно перемещаются по скорости с помощью J-pop чутья, сделавшего себе имя по всему миру. Демонические ральфы бросают около «Дорога сопротивления» и , чтобы помочь металлистам попасть в зону комфорта. Имейте в виду, если вы презирали альбом BABYMETAL 2014 года, вряд ли вы на этот раз передумаете.

«Каратэ» правильно нарезан и покрыт миллионом рвотных звуков, которые создают гармоничные припевы.Настоящая ломка песни весьма уравновешенна. Если вы когда-либо делали покупки в азиатском супермаркете, вы будете чувствовать себя как дома в эти скудные моменты. Взяв реплику из смехотворно умного жанрового изгиба PUFFY AMIYUMI , трио BABYMETAL свободно вращает немного ска и EDM в накачивающем, синтезированном «YAVA!» Неудивительно, что девушки болтают по поводу прото-насосов «GJ!» (J-rap, кто-нибудь?), Прежде чем посыпать синхронизированными вокальными цветами поверх волнующих припевов трека.

ATARI TEENAGE RIOT -meets- АНГЛИЙСКИЙ BEAT с шумными гитарными затычками на «Awadama Fever» , треке с неизбежной зависимостью от этого альбома. Если вы обнаружите, что умоляете о спасательном круге, чтобы вытащить вас из пузырно-жевательной ловушки «Gimme Chocolate» в последнем раунде, вы снова окажетесь в ней по колено с «Awadama Fever» . Одна из самых крутых песен альбома — «Amore» , и это одна из самых изысканных песен альбома. Здесь BABYMETAL запечатлевает их медовые поп-рок на фоне скорости цунами и измельчения гитар.Трип-хоп и EDM-свод в электро-балладе «From Dusk Till Dawn» . Откройте свой разум и сдайтесь, пока Su-metal очищает несколько красивых, слезливых высоких нот.

Это скандинавский фолк-метал, пробивающийся через «Мета Таро» ? Что за черт? Да, это. Это красота и чудовищная металлическая уловка в комплекте с приятелем по ральфингу. В то время как «Meta Taro» немного неуклюжий, хотя и довольно авантюрный, уверенность дам работает ему на пользу.И подождите, «Сестренка. Гнев» , что вы думаете: игривая насмешка за счет METALLICA ? И да и нет. Намеренно грязные гитары и массивные барабаны, без сомнения, стучат в «St. Anger» , но шутка подразумевается, а не прессованной, так как BABYMETAL движется по берегу вместе с меняющимся темпом, который скрежетает так же сильно, как марш. Это странное, но забавное занятие. Затем дамы исполняют ароматную, прямолинейную пауэр-балладу «No Rain, No Rainbow» , которая легко станет ареной для подпевания на их концертах, как «The One» (разосланная на этом альбом на английском языке) уже делает.

С возрастом, опытом и готовностью выступить против социальных проблем подростков этот альбом приходит к неопровержимой зрелости. BABYMETAL рассылает «Tales of the Destinies» не только с битами на английском, но и раскручивает прогу их грозной группы «Babybone» в стиле DREAM THEATER . Su , Yui и Moa делают все возможное, чтобы стремиться к артистизму на «Metal Resistance» , прекрасно зная, что слова «трюк» и «новинка» витают в их юных головах.Как и во всем остальном, что эти дамы пытались сделать до сих пор, смелость BABYMETAL сделает их своего рода легендами, независимо от того, сколько времени займет их эта странная, но интригующая поездка.

Чтобы прокомментировать BLABBERMOUTH.NET история или обзор, вы должны войти в активную личную учетную запись на Facebook. Как только вы войдете в систему, вы сможете комментировать. Комментарии или публикации пользователей не отражают точку зрения BLABBERMOUTH.NET а также БЛАББЕРМУТ.НЕТТО не поддерживает и не гарантирует точность комментариев пользователей. Чтобы сообщить о спаме или любых оскорбительных, непристойных, дискредитирующих, расистских, гомофобных или угрожающих комментариях или о чем-либо, что может нарушать любые применимые законы, используйте ссылки «Сообщить в Facebook» и «Отметить как спам», которые появляются рядом с самими комментариями. Для этого щелкните стрелку вниз в правом верхнем углу комментария Facebook (стрелка невидима, пока вы не наведете на нее курсор) и выберите соответствующее действие. Вы также можете отправить электронное письмо на адрес blabbermouthinbox (@) gmail.com с соответствующими подробностями. BLABBERMOUTH.NET оставляет за собой право «скрывать» комментарии, которые могут быть сочтены оскорбительными, незаконными или неуместными, и «блокировать» пользователей, нарушающих Условия использования сайта. Скрытые комментарии по-прежнему будут отображаться для пользователя и его друзей в Facebook. Если новый комментарий публикуется от «забаненного» пользователя или содержит слово из черного списка, этот комментарий автоматически будет иметь ограниченную видимость (комментарии «забаненного» пользователя будут видны только пользователю и его друзьям в Facebook).

Обзор версий и комплектов альбома «Metal Resistance»: BABYMETAL

[ОБНОВЛЕНИЕ 5 + 6, 3 марта] : Добавлена ​​информация о треке; ЕДИНОЕ ИЗДАНИЕ все еще доступно. Есть японское виниловое издание.
[ОБНОВЛЕНИЕ 3 + 4] : Добавлено введение. Добавлен справочник покупателя / u / christopherw.
[ОБНОВЛЕНИЕ 1 + 2] : Добавлена ​​информация о GJ! и наличие японского релиза. Добавлены ссылки и цены; форматирование

Intro

BABYMETAL выпустит 13 песен и еще 3 вариации двух из них 1 апреля в 5 релизных версиях «METAL RESISTANCE» на компакт-диске и 2 на виниле.Вам нужно купить три разных альбома, чтобы получить все 16 треков. Версии выпуска:

  • THE ONE LIMITED EDITION

  • Limited Edition (Япония и международная версия)

  • Standard Edition (Япония и международная версия, винил, iTunes)

Две песни имеют были выпущены ранее (NRNR, ROR), а еще четыре уже исполнялись вживую (KARATE, YAVA !, Awadama Fever и THE ONE).

ГДж! и сестренка.Anger — это песни BLACK BABYMETAL, Amore и NRNR — соло Su-Metal.

Я подумал, что было бы удобно иметь обновленный обзор всех различных версий альбома и где их взять (спасибо / u / christopherw).

Различия в выборе песен

  • The One : Японская версия в стандартном и ограниченном японском выпуске. Английская версия для обычного и ограниченного международного выпуска. Незаконченная версия из THE ONE LIMITED EDITION.

  • Track 7 : シ ン コ ペ ー シ ョ ン ( Syncopation ) в стандартной и ограниченной японской версии, а также в THE ONE LIMITED EDITION. From Dusk Till Dawn на стандартном и ограниченном международном выпуске и на виниле.

  • GJ! : GJ! на стандартном и ограниченном японском и международном выпуске CD и виниле. GJ! — ご 褒美 編 — ( GJ! — Reward ed. — ) в THE ONE LIMITED EDITION.

Цифровые загрузки на iTunes содержат стандартный int. релиз; Сделав предварительный заказ на альбом, вы мгновенно получите КАРАТЭ. Потоковая передача все еще неизвестна, но, вероятно, идентична загружаемой версии.

THE ONE LIMITED EDITION
Формат: CD + Blue Ray
Цена: 10 800 ¥
Обложка: http://i.imgur.com/PRtXc8C.jpg (спасибо / u / pepcok)
доступно в A! smart (требуется членство ONE [полотенце для капюшона]

<CD>

  1. Road of Resistance

  2. KARATE

  3. あ わ だ ま ィ バ ー

  4. 蒼 星 — [ Su-Metal Solo ]

  5. META! メ タ 太郎

  6. シ ン コ ペ ョ ン

  7. GJ! — ご 褒美 — [] GJ — ご 褒美 — []Гнев [ BLACK BABYMETAL ]

  8. NO RAIN, NO RAINBOW [ Su-Metal solo ]

  9. Tales of The Destinies

  10. THE ONE — Unfinished ver. —

<Blu-ray>
「APOCRYPHA — ЧЕРНАЯ МАССА — (2015.4.23)」

  1. Дорога сопротивления

  2. ウ ・ キ 000 9 2 ト 9 ナ60フ ィ ー バ ー

  3. Поймай меня, если сможешь

  4. 悪 夢 の 輪 舞曲

  5. お ね だ り 大作 戦

  6. メ ギ ツ ネ

  7. い い ね!

  8. ヘ ド バ ン ギ ャ ー !!

  9. イ ジ メ、 ダ メ 、 ゼ ッ タ イ

「АПОКРИФ — КРАСНАЯ МАССА — (2015.4.24) 」

  1. メ ギ ツ ネ

  2. ド ・ キ ド ・ キ ☆ モ ー ニ ン グ

  3. い い

  4. い い

  5. 2 26!

  6. 9 — 602

    если можете

  7. ヘ ド バ ン ャ ー !!

  8. イ ジ メ 、 ダ メ 、 ゼ ッ イ

  9. ギ ミ

    26

    902 902 902 902 9000 90

    DVD

    Цена: 3500 ¥
    обложка: http: // i.imgur.com/dsDDKfN.jpg
    доступно в A! smart, Amazon Japan, CDJapan, HMV Japan

    <CD>

    1. Road of Resistance

    2. KARATE

    3. あ 3 !

    4. Amore — 蒼 星 — [ Су-Метал соло ]

    5. META! メ タ 太郎

    6. シ ン コ ペ ー シ ョ

    7. S

    8. BETAL

      Гнев [ BLACK BABYMETAL ]

    9. NO RAIN, NO RAINBOW [ Su-Metal solo ]

    10. Tales of The Destinies

    11. THE ONE

    12. VRODOL TOUCH2 ФЕСТИВАЛЬ 2015 (2015.5.24) 」

      1. メ ギ ツ ネ

      2. い い ね!

      3. Поймай меня, если сможешь

      4. ヘ ド バ ギ 000 3 902 ド バ ギ 000 ー3 902 ギ 000 ー3 902 000 ー3 902 9000 000 ー3 902 9000 000 ー3 902 9000 000 ー3 902 9000イ ジ メ 、 ダ メ 、 ゼ ッ タ イ

      Стандартное издание
      Формат : CD и винил (два диска, по три трека на каждой стороне, тот же список треков, что и CD)
      Цена: 2,500 иен (CD), 4 иен (Винил)
      обложка: http: // i.imgur.com/RcM0xzV.jpg
      доступно в A! smart, Amazon Japan, CDJapan, HMV Japan

      <CD>

      1. Road of Resistance

      2. KARATE

      3. あ 9 2 !

      4. Amore — 蒼 星 — [ Су-Метал соло ]

      5. META! メ タ 太郎

      6. シ ン コ ペ ー シ ョ

      7. S

      8. BETAL

        Гнев [ BLACK BABYMETAL ]

      9. NO RAIN, NO RAINBOW [ Su-Metal solo ]

      10. Tales of The Destinies

      11. THE ONE

      4902 Формат : CD и винил (два диска, по три трека с каждой стороны, тот же список треков, что и у CD)
      Цена: ~ 19 евро за компакт-диск, ~ 24 евро за винил (от Amazon.de)
      обложка: http://i.imgur.com/RcM0xzV.jpg
      доступно на Amazon, EMP

      <CD>

      1. Road of Resistance

      2. KARATE

      3. Awadama

      4. 3 Fever

        03

        ЯВА!

      5. Amore [ Su-Metal solo ]

      6. Meta Taro

      7. From Dusk Till Dawn (полная песня на английском языке)

      8. GJ! [ ЧЕРНЫЙ ДЕТСКИЙ МЕТАЛЛ ]

      9. Sis.Гнев [ BLACK BABYMETAL ]

      10. Ни дождя, ни радуги [ Su-Metal solo ]

      11. Tales of The Destinies

      12. THE ONE — английская версия. —

      Связки

      • MFL : Внутр. компакт-диск с версией + одно из следующих: футболка с альбомом (33 фунта стерлингов), толстовка с капюшоном для альбома (43 фунта стерлингов), набор художественных карточек (19 фунтов стерлингов), ожерелье с собачьей биркой (31 фунт стерлингов)

      • Go Merch : Int.компакт-диск с версией + одно из следующего: футболка (35 долларов США), плакат с трафаретной печатью (30 долларов США), рубашка + плакат (50 долларов США), Mystery Bundle (250 долларов США) версия CD + Футболка (24 €)

      Механизмы устойчивости к металлам и гомеостаза у галоархей

      Галоархеи — преобладающая микрофлора гиперсоленых экониш, таких как солнечные солончаки, содовые озера и эстуарии с соленостью от 35 до 400 ppt.Экониши, такие как эстуарии и пруды с солнечными кристаллизаторами, могут содержать высокие концентрации металлов, поскольку они служат экологическими стоками для металлических загрязнений, а также эффективными ловушками для металлов, переносимых реками. Доступность металлов в этих эконишах определяется типом образующихся металлических комплексов и растворимостью металлических частиц при такой высокой солености. Галоархеи разработали специальные механизмы для поглощения металлов, необходимых для различных ключевых физиологических процессов, и которые не всегда доступны при высокой солености, помимо механизмов устойчивости для металлов с высокой растворимостью.В данной статье делается попытка дать обзор основных молекулярных механизмов, участвующих в толерантности к металлам у галоархей, и основное внимание уделяется таким факторам, как соленость и видообразование металлов, которые влияют на биодоступность металлов для галоархей. Глобальный транскриптомный анализ во время металлического стресса у этих организмов поможет определить различные факторы, которые дифференцированно регулируются и важны для физиологии металлов.

      1. Введение

      Многие ионы металлов играют ключевую роль в физиологии клеток.Такие металлы, как кальций, кобальт, хром, медь, железо, калий, магний, марганец, натрий, никель и цинк, необходимы и служат в качестве микроэлементов. Эти металлы действуют как окислительно-восстановительные центры для металлопротеинов, таких как цитохромы, белки голубой меди и белки железо-сера, которые играют жизненно важную роль в транспорте электронов [1]. Поскольку переходные металлы существуют в различных степенях окисления, они эффективно действуют как переносчики электронов во время окислительно-восстановительных реакций в цепях переноса электронов, генерируя химическую энергию [2, 3].Ионы металлов также действуют как кофакторы и придают белкам каталитический потенциал и стабильность [4]. Другие металлы, такие как серебро, ртуть, свинец, алюминий, кадмий, золото и мышьяк, не играют биологической роли и потенциально токсичны для микробов [5]. Токсичность проявляется за счет вытеснения основных металлов из нативных сайтов связывания или посредством лигандных взаимодействий [6]. Как незаменимые, так и второстепенные металлы в высоких концентрациях разрушают клеточную мембрану, изменяют ферментативную специфичность, нарушают клеточные функции и повреждают ДНК [5].Таким образом, поскольку любое нарушение гомеостаза ионов металлов может оказывать токсическое воздействие на жизнеспособность клеток, концентрации металлов в клетках строго контролируются. Увеличение концентрации металла в окружающей среде приводит к активации механизмов сопротивления металла для преодоления напряжения металла. Гомеостаз металлов хорошо изучен у бактерий и эукариот и объясняется дифференциальной регуляцией переносчиков АТФаз подобного типа, переносчиков ABC, посредников диффузии катионов (CDF) и металло-шаперонов в ответ на металлы [7–9].Среди архей термофилы и гипертермофилы Crenarchaeota и метаногены и термофилы Euryarchaeota используют АТФазы -типа и переносчики ABC для транспорта металлов и гомеостаза [10, 11]. Однако гомеостаз металлов у галоархей из филума Euryarchaeota изучен недостаточно [11].

      Галоархеи являются представителями третьей области жизни, архей, в пределах которых на сегодняшний день идентифицировано 36 родов и 129 видов [12]. Этим организмам требуется от 10% до 35% соли для оптимального роста, и они являются преобладающей микрофлорой гиперсоленой среды, такой как солнечные солончаки, соленые озера, содовые озера, соляные отложения и т. Д. [13].Однако некоторые галоархеи с низкой солеустойчивостью можно найти в эстуарных средах [14]. Эстуарии служат зонами межфазного смешения между реками и морскими водами, которые определяют поток химических веществ в океан [15]. Экониши, такие как эстуарии [16] и пруды с солнечными кристаллизаторами [17], могут содержать высокие концентрации металлов, поскольку они служат экологическими стоками для металлов и эффективными ловушками для металлов, переносимых реками [18]. Антропогенная деятельность, такая как урбанизация и индустриализация, включая горнодобывающую промышленность, сельское хозяйство и удаление отходов, еще больше способствует загрязнению этих участков металлами [19, 20].Галоархеи разработали различные механизмы устойчивости, чтобы выжить при стрессе от металла [21–23]. Однако исследования устойчивости к металлам у галоархей все еще находятся в зачаточном состоянии.

      Большинство отчетов до сих пор ограничиваются исследованиями МИК (минимальная ингибирующая концентрация) [24–26]. Однако в исследовании сравнительного генного анализа роли АТФаз -типа в поддержании гомеостаза металлов у бактерий и архей, Coombs and Barkay (2005) [10] показали, что АТФазы -типа, содержащие N-концевые металлсвязывающие мотивы, распределены через бактерии и археи, включая галоархеи.Было обнаружено, что эти АТФазы вместе с переносчиками ABC, регуляторами транскрипции и некоторыми металло-шаперонами участвуют в устойчивости к металлам и гомеостазе у галоархей Halobacterium sp. штамм NRC-1 [22]. Галоархеи демонстрируют высокую степень вариабельности концентрации металлов, которую они могут переносить [22, 24–26]. Интересно, что при низких концентрациях было обнаружено, что ионы некоторых металлов, таких как Mn (II), Fe (II), Co (II), Ni (II) и Zn (II), усиливают рост [22, 24].Углубленное исследование на молекулярном уровне может помочь лучше понять эту вариацию. В этой статье делается попытка дать обзор основных молекулярных механизмов, участвующих в толерантности к металлам у галоархей, и обрисовать в общих чертах такие факторы, как соленость и видообразование металлов, которые влияют на биодоступность металлов для галоархей. Подчеркивается необходимость дальнейших исследований гомеостаза металлов и устойчивости галоархей. Выяснение полных путей сопротивления металлов от поглощения до трансформации / детоксикации и оттока поможет определить окончательную судьбу металлов.Конечные виды металлов могут быть летучими или хелатными внутриклеточно и, таким образом, быть нетоксичными для организма.

      2. Биодоступность металлов для галоархей

      Чтобы металл действовал как микронутриент или как токсикант, он должен быть доступен для поглощения организмом [27]. Металлы определяют растворимость, биодоступность и мембранный транспорт, помимо влияния на явления адсорбции, окисления / восстановления и время пребывания в океане [28].Состав металлов определяется щелочностью, pH, жесткостью (присутствие Ca / Mg), естественным растворенным органическим веществом, окислительно-восстановительным потенциалом и соленостью [29]. Сильно комплексные и, следовательно, нелабильные металлы и частицы в виде частиц менее доступны для поглощения организмами [30]. Поскольку галоархеи населяют гиперсоленую среду с соленостью в диапазоне 2–35%, предполагается, что соленость является наиболее важным фактором, влияющим на биодоступность. Содержание соли в гиперсоленых эконишах солнечных солончаков примерно в 10 раз превышает ее концентрацию в морской воде [31] из-за испарения.Этот процесс также концентрирует другие анионы и катионы, присутствующие в морской воде, включая соли металлов, поступающие через загрязненные эстуарии [32]. Высокое содержание хлорид-иона (Cl ) в этих средах приводит к образованию хлорокомплексов металлов.

      Тип образующегося комплекса зависит от хелатирующего лиганда, то есть от органических или неорганических лигандов, и от типа тяжелого металла, присутствующего в системе [33]. Металлы, такие как Zn и Cu, которые имеют малые ионные радиусы, предпочтительно образуют комплекс с твердыми донорами, содержащими кислород, такими как OH ,,,, и с образованием неорганических комплексов [34].Мягкие акцепторы, такие как Hg, Cd и Ag, легко ионизируются и, таким образом, с большей вероятностью образуют хлорокомплексы. Хотя в природных водах существуют неорганические виды, преобладают органические металлы [35]. Комплексообразование металлов с органическими лигандами снижает биодоступность, поскольку металлоорганические комплексы с трудом переносятся через клеточные мембраны [30, 36]. С другой стороны, неорганические виды легко доступны для биоты, поскольку комплексы слабы и быстро диссоциируют с образованием свободных ионов, которые связываются с переносчиками или хелатируются биотическими лигандами, секретируемыми организмами [37-40].В таблице 1 показаны типы неорганических частиц, образующихся при разной солености для пяти основных металлов.

      908Cl HgCl ,

      Металл Гиперсоленая
      (соленость 5–35%)
      Морская вода
      (соленость 3,5%)
      Эстуарий
      (переменная соленость
      )

      Cd CdCl 2 , CdCl + CdCl + CdCl 2 , CdCl


      907 2779 CdCl 908 2779 CdCl

      Ag AgCl 0 , AgCl 2- ,
      ,
      AgCl 0 , AgHS 0 AgCl 0 , AgHS 0 ,

      2 Ag
      Ag + , AgCl 0
      Hg HgCl 0 , HgCl ,
      HgCl HgCl Смесь Hg- хлор и гидрокси-комплекс
      Zn ZnCl 2 Zn 2+ , ZnCl 2 ,
      ZnCO 3 ) 2 ,
      Zn (OH) 2 , ZnSO 4
      Zn 2+ , ZnCl 2 ,
      ZnCO 3 ,
      Zn (HCO 3 ) 2 Zn (OH) 2 , ZnSO 4
      Гидратированный Zn 2+
      Cu CuCl 2 Карбонатные и гидроксильные комплексы CuCl 92 2 97 Cu 2+ , CuCO 3

      В то время как биодоступность, поглощение и токсичность металлов снижаются в присутствии природных растворенных органических лигандов, металлы различаются по своему поведению при высоком содержании соли. е.Например, в случае кадмия видообразование сильно зависит от комплексообразующих лигандов. В речной воде он существует в виде сложного или свободного катиона, а в океанических водах он существует в виде хорошо растворимого CdCl 2 , тогда как в устьевых водах он образует прочный комплекс CdCl + , который биологически недоступен [41–43]. В случае серебра нерастворимый AgCl 0 образуется в эстуарных и океанических водах, в то время как в гиперсоленых условиях образуются растворимые AgCl 2-, и комплексы [44].Растворимый HgCl и малорастворимый HgCl 2 являются преобладающими комплексами Hg при высоких соленостях [45]. HgCl 2 и растворимые комплексы серебро-хлор липофильны и могут легко диффундировать через клеточные мембраны [46]. Zn и Cu существуют в виде ZnCl + и CuCl + , которые совместно осаждаются при более высокой солености из-за уменьшения суммарного отрицательного заряда на макромолекулярных взвешенных частицах и поэтому не доступны для поглощения. В отличие от Zn (II) и Cu (II), Fe (II), Co (II), Ni (II) и Mn (II) образуют слабые комплексы с Cl , которые легко диссоциируют и могут поглощаться организмами. [28].В таблице 2 представлена ​​биодоступность металл-хлорокомплексов.

      908 Zn-Cl18, неорганический хлор 2, нерастворимый металл )

      Наличие Тип комплекса

      Биологически недоступен
      (ii) Растворимые нелегко диссоциируемые комплексы металл-хлор (CdCl 2 )
      (iii) Биосорбированные комплексы металлов (i.(например, металлы, сорбированные на биотическом лиганде)

      Биологически доступный (i) Сильные растворимые липофильные неорганические комплексы металл-хлор (,, и HgCl 2 )
      ) Слабые комплексы металл-хлор (Fe, Co, Ni и Mn)
      (iii) Комплексы металлов, сорбированные абиотическими лигандами

      Биодоступность хлорокомплексов также зависит от типа присутствующих биотических лигандов.Биотические лиганды — это рецепторы организма, в которых происходит связывание металла, что приводит к проявлению его токсических эффектов [47]. Рецепторы металлов и переносчики ионов, такие как переносчики Na (II) и Ca (II), присутствующие на поверхности жабр рыб, мембранах водорослей, мембранах фитопланктона и т. Д., Действуют как биотические лиганды [47]. На связывание металлов с биотическими лигандами не влияют изменения солености. Однако комплексы металлов, адсорбированные на абиотических лигандах, таких как отложения, десорбируются с увеличением солености.Таким образом, биотические лиганды делают металлы недоступными для поглощения другими организмами. Например, в случае серебра с увеличением солености наблюдалась десорбция Ag (I) в комплексе с взвешенными отложениями и образование растворимых хлорокомплексов, которые являются биодоступными. Однако на биосорбированный Ag (I) не влияет увеличение солености, и десорбция Ag (I) не происходит [48].

      Токсичность металла для микроорганизмов не имеет линейной зависимости от его концентрации и сильно зависит от химического состава [49, 50].Для некоторых металлов, таких как Zn (II) и Cu (II), комплексообразование с хлорид-ионами может привести к осаждению при высокой солености. Следовательно, эти комплексы недоступны для поглощения микроорганизмами. Однако такие металлы, как Hg (II), Ag (II), Fe (II), Co (II), Ni (II) и Mn (II), либо образуют липофильные растворимые хлорокомплексы, либо слабые хлорокомплексы, которые легко диссоциируют и, таким образом, становятся доступными. к организмам для поглощения. Таким образом, при изучении устойчивости к металлам у галоархей следует принимать во внимание их состав и биодоступность.

      3. Устойчивость к металлам

      У организмов, обитающих в загрязненной металлами среде, вырабатываются механизмы устойчивости, которые позволяют эффективно детоксифицировать и преобразовывать токсичные формы в нетоксичные. Большинство бактерий и эукарий переносят металлы за счет уменьшения притока / усиления оттока [51, 52] или ферментативной детоксикации, иногда с последующей улетучиванием [6, 53]. Внутриклеточная компартментализация наблюдается только у эукариот [51]. На рисунке 1 показаны различные механизмы сопротивления металлов, проявляемые всеми тремя областями жизни.


      Внутриклеточное хелатирование (рис. 1) с помощью ряда богатых цистеином (Cys-) металлсвязывающих пептидов, таких как глутатион (GSH), и белков, таких как металлотионеины (MT) и фитохелатины (PC), также придает устойчивость к металлам у многих микробов. [54]. MT представляют собой генетически кодируемые полипептиды с малой молекулярной массой, которые классифицируются на основе количества остатков Cys [55]. У них обычно есть два богатых Cys домена, которые связывают тяжелые металлы через меркаптидные связи, придавая этим белкам конформацию в форме гантели, содержащую N-концевой β -домен, который обычно связывает 3 иона металла и C-концевой α -домен. связывающий 4 иона металла [56, 57].ПК содержат ( γ -GluCys) n -Gly, где обычно находится в диапазоне от 2 до 5. Они ферментативно синтезируются синтазой ПК с использованием GSH в качестве субстрата [58, 59]. Тиоловая группа остатка цистеина в ПК связывает тяжелые металлы. Помимо этих богатых цистеином пептидов, клетки могут секретировать другие белки, связывающие металлы, такие как сидерофоры и ДНК-связывающий белок, из клеток, лишенных питательных веществ (Dps) (рис. 1). Сидерофоры представляют собой класс низкомолекулярных хелатирующих соединений железа, которые накапливают железо и чрезмерно экспрессируются в условиях стресса или дефицита железа [60].Они химически разнообразны и обычно обладают хелатирующими функциональными группами типа донора кислорода [61]. После хелатирования комплекс Fe-сидерофор транспортируется в периплазму посредством энергосвязанного транспорта с участием TonB-зависимых транспортеров (TBDT) и TonB-комплекса внутренней мембраны, состоящего из TonB, ExbB и ExbD. Затем Fe-сидерофор может транспортироваться в цитоплазму через ABC-транспортеры, такие как феррихром или пермеазы [62]. Белок TonB отвечает за передачу энергии цитоплазматической мембраны к внешней мембране, что приводит к ассоциации TonB или изменению его сродства к внешней мембране, тогда как компоненты ExbB / D противодействуют этой ассоциации или сродству TonB к цитоплазматической мембране [63].Было также показано, что сидерофоры хелатируют металлы, отличные от Fe [62]. Dps структурно гомологичны ферритинам, первичным белкам хранения / детоксикации железа, обычно экспрессируются в ответ на избыток железа и обнаруживаются во всех трех сферах жизни [64]. Эти белки имеют поры, выстланные кислотными остатками, которые связывают катионы, такие как Fe (II) [65]. Связывание Fe (II) с Dps защищает клетки от окислительного стресса, подавляя катализируемое Fe производство гидроксильных радикалов [66].

      Галоархеи содержат γ -глутамилцистеин ( γ -GC) [67, 68], который аналогичен GSH и участвует в поддержании восстановительной среды внутри клетки, преодолении окислительного и дисульфидного стресса и детоксикации ксенобиотиков [69] . Тиоловая группа цистеина в γ -GC может хелатировать ионы токсичных металлов, тем самым обеспечивая устойчивость. Уникальным явлением, наблюдаемым у архей, является индуцированная тяжелыми металлами мультимеризация хелатных белков с металлами, таких как CutA- и DpsA-подобные белки, что приводит к осаждению комплекса белок-ион металла [23].Этот осадок ресолюбилизируется, и мультимеры распадаются при уменьшении напряжения металла [70, 71]. Хотя известно, что эти белки участвуют в толерантности к двухвалентным металлам у бактерий и эукариот, мультимеризация этих белков наблюдалась только у архей. Было обнаружено, что остаток аспартата в положении 48 является критическим для индуцированной металлами мультимеризации и связывания ионов металлов белка CutA в Pyrococcus horikoshii . Замена Asp48 аланином снижает количество агрегатов [70].Сходным образом, мультимерный негем-ферритин DpsA-подобный белок Halobacterium salinarum возник в результате сборки из 12 единиц и, как было обнаружено, секвестрирует железо в ответ на окислительный стресс, вызываемый избытком железа [72]. Этот белок подавлялся в условиях дефицита железа, в отличие от других dps , которые усиливаются в этих условиях. Он проявляет свойства негемных бактериальных ферритинов, которые экспрессируются для секвестрации избыточного железа. Их экспрессия подавляется в условиях железного голодания [73].Избыточная экспрессия сидерофоров у галоархей может увеличивать хелатирование в случае дефицита железа. С другой стороны, репрессия этих сидерофоров в присутствии избытка железа может избежать поглощения [68, 74]. У архей МТ отсутствуют [23].

      Биосорбция металлов организмами на поверхности или экзополисахаридами (EPS), секретируемыми с образованием биопленок, позволяет организмам переносить металлы [75, 76]. Организмы, образующие биопленку, демонстрируют измененный фенотип в отношении скорости роста и транскрипции генов [77].Галоархеи синтезируют ЭПС в качестве защитного механизма для выживания в неблагоприятных условиях, таких как недостаток питательных веществ, колебания температуры и присутствие токсичных соединений [78]. Точно так же гипертермофильный архей, Archaeoglobus fulgidus, , как было обнаружено, формирует биопленку в ответ на токсичные концентрации металлов, при этом токсичный металл, как предполагалось, задерживается в матрице EPS [78]. Таким образом, вероятно, что при металлическом стрессе галоархеи могут секретировать EPS, чтобы сделать клетку непроницаемой для металлов.В исследовании Kawakami et al. (2007) [79], было обнаружено, что Halobacterium salinarum CCM 2090 имеет Ca (II) -зависимую систему агрегации, где Ca (II) связывается с определенными факторами агрегации, присутствующими на поверхности клетки, и индуцирует ионный кросс-мостик между EPS приводит к агрегации галоархейных клеток. Также было продемонстрировано присутствие определенных рецепторных белков на поверхности клетки, которые взаимодействуют с Ca (II) с образованием клеточных агрегатов / хлопьев [79]. Четыре генома галоархей, Haloquadratum walsbyi, Haloarcula marismortui, Haloterrigena turkmenica, и Halobacterium sp.штамм NRC-1, был аннотирован cbp , кодирующим кальций-связывающий белок с кислотными повторами клеточной поверхности [80–83], который, как предполагалось, является фактором, участвующим в Ca (II) -зависимой агрегации, хотя его роль в этом процессе еще предстоит продемонстрировать. Подобная зависимость от Ca (II) и / или Fe (II) для образования биопленок наблюдается у Vibrio cholerae [84] и Pseudomonas aeruginosa [85]. Ca (II) — двадцатый элемент в четвертой строке периодической таблицы, который может быть заменен другими ионами переходных металлов, такими как Mn (II), Cr (II), Fe (II), Co (II), Ni. (II), Cu (II) и Zn (II), принадлежащие одному ряду.Отличительная электронная конфигурация этих металлов, характеризующаяся преимущественным заполнением подоболочки 4s перед подоболочкой 3d, может быть ответственной за то, что эти металлы замещают Са (II) во время образования агрегатов [79]. Таким образом, толерантность к этим металлам может быть опосредована связыванием с EPS. Эта точка зрения подтверждается наблюдением, что в присутствии некоторых других металлов, лишенных этой электронной конфигурации, не происходит агрегации, таких как Mg (II) и Sr (II) (щелочноземельные металлы), Mo (II), Cd (II) и Sn (II) (пятый период) и Hg (II) и Pb (II) (шестой период) [79].Агрегация в галоархейных клетках приводит к образованию неприлипающих плавающих многоклеточных агрегатов, что отличается от образования биопленок, где прикрепленные многоклеточные структуры прикрепляются к различным поверхностям [86]. Недавно образование биопленок с участием ЭПС (гликоконъюгатов и внеклеточной ДНК) матрицы было продемонстрировано у пяти родов галоархей, Halobacterium, Haloferax, haloalkaliphilic, Halorubrum, Psychotolerant Halorubrum, и новый род haloarchaeal из семейства Anticholerantus. 87].Здесь ион Ca (II) не влияет на поверхностную адгезию, что позволяет предположить участие клеточной агрегации и адгезии к субстрату, вызванной подергиванием жгутиков. Формирование биопленки другими археями, такими как Pyrococcus furiosus, Sulfolobus solfataricus, и Methanococcus maripaludis , вовлекает клеточные придатки, такие как пили архей IV типа [88–90]. Они похожи по структуре и функциям на пили типа IV, присутствующие у бактерий, которые способствуют межклеточным взаимодействиям, поверхностной адгезии и подвижности [91].Было показано, что пили архей IV типа участвуют в образовании биопленок с помощью Haloferax , Halobacterium, и Halorubrum [87, 92, 93]. Образовавшаяся биопленка может улавливать металлы в матрице EPS и предотвращать диффузию металлов внутри клетки, тем самым придавая устойчивость галоархеям.

      Большинство бактерий несут детерминанты устойчивости к металлам в качестве оперонов на своих плазмидах [94]. Опероны устойчивости к металлам обычно включают гены транспортеров и фермент детоксикации.Галоархеи проявляют механизмы устойчивости, аналогичные механизмам бактерий. Оперон ars , придающий устойчивость к арсениту и арсенату у Halobacterium sp. штамм NRC-1 присутствует на одной из двух его плазмид [83]. Сравнительный анализ генома бактерий и архей выявил некоторые общие элементы, ответственные за поддержание гомеостаза и устойчивости металлов. АТФазы -типа, участвующие в транспорте катионов с большим разнообразием N-концевых металлсвязывающих мотивов, были распределены по бактериальным и архейным клонам [10].Было обнаружено, что геном Halobacterium salinarum NRC-1 несет два различных филогенетических кластера: CopA1 (приток Cu (II)) и CopA2 (приток и отток Cu (II)). Было также обнаружено, что эти кластеры охватывают все разнообразие бактериального домена. Coombs и Barkay (2005) [10] предположили, что вариация в N-концевых металлсвязывающих мотивах не влияет на функцию транслокации металлов АТФаз -типа, и поэтому пришли к выводу, что расхождение в консенсусной последовательности N-концевых металлсвязывающих мотивов может были терпимы во время эволюции [10, 83].Но это лишь одно из немногих исследований гомеостаза металлов у архей. Подобные исследования, позволяющие понять филогенетическую изменчивость внутри семейства Halobacteriaceae, позволят лучше понять гомеостаз металлов, предоставив моментальный снимок субстратной специфичности, вариации в активных центрах и так далее [23].

      3.1. Опероны в устойчивости к металлам

      Многие детерминанты устойчивости к металлам были охарактеризованы в бактериальной системе [95–105], из которых мер оперон устойчивости к ртути [95], ars устойчивости к мышьяку [97, 98] и Оперон cad на устойчивость к кадмию [99] широко изучен.Было показано, что все археи, кроме галоархей, несут такие детерминанты устойчивости к металлам [106, 107]. Наиболее изученными среди них являются оперон mer термоацидофильного архея Sulfolobus solfataricus [108, 109], оперон ars ацидофильного архея Ferroplasma acidarmanus Ferophil [110] и оперон cop для устойчивости к меди у Sulfolobus solfataricus P2 [112–114].Хотя многие переносчики тяжелых металлов, такие как CbiNOQ, HemUV, NosFY и т. Д., Присутствуют в галоархее, их расположение в опероне не показано, за исключением переносчика ArsA-АТФазы как части оперона ars для устойчивости к мышьяку в Halobacterium. sp. штамм NRC-1 [21].

      У большинства галоархей есть большие плазмиды в дополнение к их геномам (хромосомам), известные как минихромосомы / мегаплазмиды. Эти минихромосомы несут гены устойчивости к антибиотикам или металлам, которые могут быть важны для выживания галоархей [115].PNRC100, одна из двух минихромосом модельного организма Halobacterium sp. штамм NRC-1, несет кластер генов arsADRC , ответственных за придание устойчивости к арсенату (As (V)) и арсениту (As (III)) / антимониту (Sb (III)) [83]. Пятый ген устойчивости к мышьяку, arsB, , присутствует на основной хромосоме. Оперон arsADRC был аннотирован для транспорта As (III) из-за его гомологии с ранее охарактеризованными генами [116], но позже, исследованиями с нокаутом генов, было показано, что он придает устойчивость к As (III) и Sb (III) [ 21].As (V) может захватываться клетками через переносчики фосфата (pit / pst), а As (III) — через акваглицерофорины (белки, переносящие глицерофорин через мембрану) [117] или переносчики гексозы [118]. Затем As (V) превращается в As (III) арсенатредуктазой, кодируемой arsC [119]. arsA кодирует транспортеры АТФазы -типа, которые помогают в экструзии As (III) / Sb (III) из клетки. arsR и arsD кодируют транс-действующие репрессоры оперона. ArsR и ArsD связываются с As (III) / Sb (III), что приводит к экспрессии arsA и arsC .Арсенатредуктаза, кодируемая arsC , слабо экспрессируется в Halobacterium sp. штамм NRC-1, и, следовательно, делеция arsC и arsADRC оказались неэффективными в обеспечении чувствительности к арсенату [21]. Было обнаружено, что оперон arsADRC индуцируется арсенитом и антимонитом [21].

      У бактерий, ArsB, белок внутренней мембраны, вместе с ArsA, мембраносвязанной анион-транспортной АТФазой, образует анион-проводящий канал для экструзии арсенита [120].Halobacterium sp. штамм NRC-1 также содержит как arsA в опероне ars на мегаплазмиде pNRC100, так и arsB на основной хромосоме. Однако было обнаружено, что arsB не играет никакой роли в устойчивости этого организма к мышьяку. Таким образом, было высказано предположение, что Halobacterium sp. штамм NRC -1 содержит новый транспортер, не связанный с ArsB, но со сходной функцией [21]. Устойчивость к мышьяку у грамотрицательных ацидофильных бактерий Acidthiobacillus ferrooxidans определяется расположенным в хромосоме опероном arsCRBH, содержащим четыре гена [121].Уникальной и общей чертой оперонов arsADRC и arsCRBH является двунаправленный характер трансляции; то есть гены arsAD и arsCR транслируются в направлении, противоположном arsRC и arsBH, соответственно [21, 121] (Рисунок 2).

      В Halobacterium sp. штамм NRC-1, второй оперон устойчивости к арсениту, arsR2M, присутствует перед arsADRC на pNRC100 (Рисунок 2), где arsR2 конститутивно экспрессируется, в то время как As (III) / Sb (III) индуцирует экспрессия arsM [21]. arsR2 аналогичен arsR , а arsM кодирует предполагаемую As (III) -метилтрансферазу, очень похожую на метилтрансферазы человека и S-аденозилметионин-зависимые метилтрансферазы Magnetospirillum magnetotacticum. ArsM участвует в превращении As (III) в метилированные частицы, такие как диметиларсинат (DMA), оксид триметиларсина (TMAO) или газ триметиларсин (TMA) [122]. Делеция arsM проявляла повышенную чувствительность к арсениту, но не к арсенату или антимониту [21].Таким образом, было предложено два возможных механизма устойчивости к As (III), которые могут быть обеспечены arsM . Во-первых, создание градиента концентрации приводит к перемещению метилированного арсенита (отрицательно заряженного / незаряженного) из клетки. Во-вторых, образующийся летучий триметиларсин диффундирует из клетки, удаляя As (III) [123, 124]. Хотя метилирование арсенита как механизм устойчивости присутствует у бактерий, ген arsM функционирует независимо и не является частью оперона ars [123].Однако у Halobacterium sp. штамм NRC-1, ген arsM присутствует в составе оперона arsR2M , участвующего в устойчивости к арсениту [21].

      Устойчивость к ртути у архей и бактерий обеспечивается опероном mer , участвующим в обнаружении, регуляции, транспорте и восстановлении Hg (II) [125, 126]. Одним из наиболее изученных оперонов устойчивости к ртути у архей является оперон merRHAI термоацидофильного архея Sulfolobus solfataricus [108, 109].Оперон находится под контролем регулятора MerR, который репрессирует оперон в отсутствие Hg (II) и усиливает транскрипцию в его присутствии. MerH представляет собой металло-шаперон с доменом TRASH (доставка, устойчивость и восприятие тяжелых металлов), который связывает Hg (II), а MerA представляет собой редуктазу ртути для восстановления и детоксикации до летучей Hg (0) [108, 109]. Некоторые опероны mer несут дополнительные гены mer , в частности merB , ртутьорганическую лиазу, которая расщепляет связи C-Hg в ртутьорганических соединениях, а высвобождаемая Hg (II) восстанавливается до Hg (0) с помощью MerA [126] .Среди всех геномов галоархей, секвенированных к настоящему времени, только Halobacterium sp. штаммы NRC-1 и Haloterrigena turkmenica аннотированы генами merA и merB соответственно [83, 127].

      3.2. Транспортеры с устойчивостью к металлам

      Мембранные транспортеры могут действовать как первая линия защиты от токсичных или тяжелых металлов. Чтобы проявить свою токсичность, металлы должны проникнуть внутрь клетки. Таким образом, организм может подавлять регуляцию транспортеров, ответственных за приток, или индуцировать экспрессию оттокных насосов, чтобы обеспечить более быстрое удаление токсичных металлов из клетки [76].Использование этих мембранных транспортеров и откачивающих насосов является одним из наиболее распространенных механизмов устойчивости микробов к неорганическим ионам.

      Как приток, так и отток переносчиков различных металлов аннотированы во всех секвенированных геномах галоархей (Таблица 3). Следующие мембранные транспортеры участвуют в устойчивости галоархей к металлам.

      +
      +
      +
      9097 9097

      07 ·

      2 · 99792



      Транспортеры для металлов H.с. H.m. H.v. H.w. H.l. H.mu. H.u. H.b. H.t. H.j. Н.п. Нм

      Медь + +
      +
      +
      +
      +
      +
      +
      · +

      005

      +
      +
      +
      +
      +
      +
      +
      +
      +
      +
      +
      Марганец · +
      +
      +
      +
      · · · +

      0
      92 +
      +
      +
      +
      +
      +
      +
      · +
      +
      +
      +
      Кобальт +
      +
      +
      92 +
      92 +
      92 +
      +
      +
      +
      +
      Никель +
      · ·92
      · +
      +
      +
      Молибден · +
      +
      ·77 · · ·
      Мышьяк +
      +
      +
      +
      907 92
      +
      +
      +
      · +
      +
      · ·
      Кадмий · · · · · · +
      +
      Магний · +
      +
      · +
      · ·
      Серебро · · · · · · · · ·

      (+) присутствует; (·) Еще не аннотировано; H.с., Halobacterium sp. штамм NRC-1; H.m., Haloarcula marismortui; H.v., Haloferax volcanii; H.w., Haloquadratum walsbyi; H.l., Halorubrum lacusprofundi; H.mu., Halomicrobium mukohataei; H.u., Halorhabdus utahensis; H.b., Halogeometricum borinquense; H.t., Haloterrigena turkmenica; H.j., Halalkalicoccus jeotgali; N.p., Natronomonas pharaonis; N.m., Natrialba magadii.
      3.2.1. P
      1B АТФазы -типа

      АТФазы -типа представляют собой большое семейство интегральных мембранных белков, управляемых гидролизом АТФ [128].Члены этого семейства имеют жизненно важное значение для всех царств жизни, поскольку они создают и поддерживают электрохимические градиенты через мембраны, транспортируя катионы и тяжелые металлы [129]. Большое количество ионов тяжелых металлов, таких как Mg (II), Ca (II), Cu (II), Ag (II), Zn (II) и Cd (II), действуют как субстраты для этих АТФаз [130]. Эти переносчики служат для захвата (импорта) основных элементов и оттока (экспорта) токсичных элементов, тем самым придавая устойчивость вытесненному иону металла [131, 132].Все геномы галоархей аннотированы металл-транспортными АТФазами.

      Предполагаемая АТФаза с выходом Cd (II) была аннотирована на Halobacterium sp. геном штамма NRC-1 [83]. При анализе на системном уровне Halobacterium sp. штамм NRC-1, показана функциональность и роль таких транспортеров в устойчивости к металлам [22]. Они продемонстрировали повышающую регуляцию yvgX , АТФазы a-типа, в ответ на стресс металлами Cu (II) и Zn (II).Известно, что у бактерий семейство yvgX кодирует два типа белков CopA, CopA1 и CopA2 [133]. CopA1 необходим для притока и толерантности меди, в то время как CopA2 участвует в притоке / оттоке Cu и его транспорте к Cu-содержащему ферменту цитохромоксидазе c [133, 134]. Разнообразный спектр организмов содержит CopA2-подобные белки, что позволяет предположить, что кодирующие гены появились на ранних этапах эволюции в результате дупликации генов или горизонтального переноса, но сохранялись только в некоторых организмах для определенной биологической функции [134].Сравнительный анализ генома на АТФаз у бактерий и архей показал предпочтение CopA2 перед CopA1 [10]. Было высказано предположение, что CopA2 может представлять собой предковую форму белка CopA1, которая, возможно, эволюционировала совместно с другими белками притока металлов [10]. Модель yvgX из Halobacterium sp. Было обнаружено, что штамм NRC-1 более специфичен к семейству оттока Cu (II), поскольку штамм Δ yvgX был чувствителен к Cu (II), а не к Zn (II) или Co (II), и поэтому относится к Семейство белков CopA2.CopA2 также обнаружен у других галоархей, таких как Haloarcula marismortui, Haloarcula hispanica, и Haloquadratum walsbyi [135] .

      АТФаза As (III) / Sb (III) транспортного типа, ArsA, обсуждаемая в разделе 3.1, присутствует почти во всех галоархиях, секвенированных на сегодняшний день, включая Halobacterium sp. штамм NRC-1, Halalkalicoccus jeotgali, Haloarcula hispanica, Natrialba magadii, Haloarcula marismortui, Haloquadratum walsbyi, и Natronomonas pharaonis [135].Было обнаружено, что ArsB не играет роли в устойчивости к арсениту у Halobacterium sp. штамм NRC-1 [21].

      АТФазы CPx-типа, переносящие катионы тяжелых металлов, бывают двух типов: АТФазы Cu-CPx-типа, участвующие в оттоке одновалентных катионов, Cu (I) и Ag (I), и АТФазы Zn-CPx-типа. участвуют в оттоке двухвалентных катионов Zn, Cd и Pb [137–139]. Однако было показано, что АТФазы Cu-CPx-типа участвуют в поглощении меди для удовлетворения клеточных потребностей [140, 141].Было обнаружено, что ген cpx , который кодирует АТФазы CPx-типа, подавляется Fe (II), Cu (II) и Ni (II), чтобы избежать притока в Halobacterium sp. штамм NRC-1 [22]. Этот механизм устойчивости, включающий подавление регуляции систем захвата, позволяет избежать накопления токсичных металлов внутри клетки.

      3.2.2. Фасилитаторы диффузии катионов (семейство CDF) Металлические транспортеры

      Семейство транспортных белков CDF повсеместно присутствует во всех трех сферах жизни [142].Хотя CDF в основном представляют собой насосы для оттока Zn (II), было показано, что бактериальные CDF транспортируют Hg (II), Pb (II), Zn (II), Co (II), Fe (II) и Cd (II) из цитоплазма вне клетки или в субклеточные компартменты [132, 143]. На основании их субстратной специфичности CDF были классифицированы как Zn (II) -CDF, Fe / Zn-CDF и Mn-CDF [144]. Они обычно обладают шестью трансмембранными доменами (TMD) с цитоплазматическим N- и C-концом и гистидиновой петлей переменной длины между TMD IV и V [145, 146].Амфипатические домены TMD I, II, V и VI участвуют в переносе металлов и являются наиболее консервативными, тогда как гидрофобные TMD III и IV являются критическими для специфичности цинка, а мутации в этих доменах изменяют специфичность субстрата [144]. Все белки этого семейства транспортеров обладают характерным С-концевым доменом оттока катионов [147]. Такие переносчики служат вторичными катионными фильтрами у бактерий [132]. Геном Halobacterium sp. штамм NRC-1 был аннотирован предполагаемым транспортером CDF Cd (II) ZntX , который придает устойчивость к Ni (II), Cu (II) и Zn (II) помимо Cd (II) [22].Роль семейства Znt CDF в гомеостазе и устойчивости Cu (II) и / или Zn (II) подробно обсуждалась Haney et al. (2005) [145]. Повышенная регуляция ZntA в ответ на тяжелые металлы (Cu и / или Zn) и плохой рост штамма Δ zntA в присутствии Ni (II), Cu (II), Zn (II) и Cd (II) подтвердили роль этого переносчика в устойчивости к металлам [22]. Широкая специфичность этого переносчика к различным металлам предположительно объясняется предпочтением металлов zntA на основании заряда и вида, а не размера [148]. Haloarcula hispanica и Haloarcula marismortui также были аннотированы ZntA для транспорта Zn (II). Предполагаемый белок семейства CDF также был обнаружен на хромосоме Natrialba magadii для транспорта неорганических ионов металлов [135].

      3.2.3. Транспортеры АТФ-связывающей кассеты (ABC)

      Многосубъединичные транспортеры ABC являются одним из крупнейших семейств белков с множеством физиологических функций. Эти переносчики повсеместно присутствуют во всех живых формах от бактерий до эукариот, включая архей.Они участвуют в различных функциях, таких как поглощение питательных веществ [149], транспорт олигопептидов и белков [150], экструзия металла [151, 152] и отток лекарств [153, 154].

      Хотя многие гены-переносчики ABC для различных субстратов аннотированы во всех 10 геномах галоархей, секвенированных на сегодняшний день, экспериментально было показано, что очень немногие из них являются функциональными. ABC-переносчики сахара и полипептида были обнаружены у Haloferax volcanii [155], Haloarcula marismortui [81], Halobacterium sp. NRC-1 [83], Natronomonas pharaonis [156] и Haloquadratum walsbyi [80]. Все галоархеи обладают по крайней мере одной копией переносчика ионов металла ABC. Некоторые переносчики ABC в Halobacterium sp. NRC-1 с их функциями перечислены в таблице 4. Многие из переносчиков ABC являются переносчиками ионов металлов, например, cbiNOQ, для транспорта Co (II) [157], hemUV, для поглощения железа [158, 159], nosFY для меди [160] и zurMA для транспортировки цинка (рис. 3).Хотя большинство белков-переносчиков ABC проявляют строгую специфичность по отношению к своему субстрату, было показано, что некоторые из них, такие как переносчики фосфата, переносчики олигопептидов и переносчики дипептидов, обладают множественной специфичностью и по-разному регулируются более чем одним ионом металла. Было предложено облегчить перенос ионов металлов в дополнение к их обычной функции [150]. Kaur et al. (2006) [22] показали, что делеция транспортеров, таких как phoX (транспорт фосфата), appA (перенос пептидов) и ycdH (транспорт Mn (II)) вместе с двумя предполагаемыми субъединицами Fe (II) транспортная система не оказывает вредного воздействия на Halobacterium sp. НРК-1 . Из-за большого репертуара транспортных белков ABC они пришли к выводу, что делеция / мутация одного транспортера ABC легко управляется организмом путем замены удаленного / мутированного продукта-транспортера ABC функциональным продуктом-транспортером ABC с аналогичной ролью.

      907 9092 9097 9097 9097 907 907 907 907

      Транспортеры ABC H.s. H.v. H.m. H.ш. H.l. Н.п. Нм

      Компоненты системы транспортировки сахара
      907 907 9097 9097 9097 9097 9097 9097 9097 9097 909 —
      Привязка ATP + + + +
      Привязка подложки +
      Компоненты системы транспортировки фосфата
      907 +92 907 907 907 + +
      Связывание АТФ 90 792 + + + + + +
      Обвязка Susbtrate + + + + 907
      Компоненты дипептидной / олигопептидной транспортной системы
      Permease +
      Привязка ATP + + + + + + +
      Обвязка Susbtrate +
      Компоненты системы транспортировки аминокислот
      Permease + + + + 907 907 907 907 907 +
      Суспензия + + + + + 907
      Permease + + + +3 + +
      Суставное переплетение + + +

      H.с., Halobacterium sp. штамм NRC-1; H.v., Haloferax volcanii; H.m., Haloarcula marismortui; H.w. Haloquadratum walsbyi; H.l., Halorubrum lacusprofundi; N.p, Natronomonas pharaonis; Natrialba magadii; (+) присутствует; (-) отсутствует.

      Дифференциальное регулирование всех трех классов переносчиков металлов, обсужденных выше, согласуется с общей нормой микроорганизмов, использующих усиленный отток или уменьшенный приток для сопротивления металлам.Однако АТФазы типа P 1B и семейство CDF играют большую роль в поддержании гомеостаза металлов, чем переносчики ABC у галоархей [22].

      3.3. Транскрипционные изменения в ответ на стресс металлом

      В неблагоприятных условиях роста все организмы вносят коррективы на системном уровне, чтобы преодолеть стресс, вызванный стрессором. Присутствие тяжелых металлов в окружающей их среде запускает глобальные регуляции транскрипции либо для предотвращения их проникновения в клетку, либо для преобразования металла в нетоксичную форму.Этот ответ может быть временным, с возмущениями нескольких генов в течение нескольких минут после воздействия металла, но как только клетка акклиматизируется к новой среде, уровни транскриптов некоторых генов раннего ответа возвращаются к уровням до возмущения. Ранняя реакция на стрессор обычно приводит к усилению транскрипции и трансляции. Как следствие, транскрипты, поврежденные стрессором, заменяются и синтезируются новые белки [161, 162].

      У галоархей только одно исследование транскрипционных изменений в ответ на стресс тяжелыми металлами (Fe (II), Cu (II), Co (II), Ni (II), Zn (II) и Mn (II)) в Halobacterium sp.штамм NRC-1 [22]. Помимо изучения изменений транскрипции с помощью анализа микрочипов и мутантных конструкций, Kaur et al. (2006) [22] пролили свет на системный обзор реакции металла на стресс, таким образом предоставив снимок различных механизмов, участвующих в управлении стрессом. Было обнаружено, что в общей сложности 623 гена дифференциально регулируются в присутствии любого из шести переходных металлов, использованных для исследования. Около 69% этих генов были генами раннего ответа; то есть они демонстрировали отклонение от нормального уровня транскриптов в течение 0-25 минут после воздействия металла.Однако 91% этих уровней транскриптов генов раннего ответа вернулись к уровням до возмущения в течение 25-40 минут. К ним относятся гены регуляторов транскрипции, гены-переносчики фосфатов, металлов и пептидов, гены рибосомных белков и гены экспорта белков. Следовательно, как только различные поврежденные транскрипты и белки были заменены новыми белками для управления металлическим стрессом и адаптации клеток к новой среде, было обнаружено, что гены раннего ответа возвращаются к уровням до возмущения [22].

      Одним из основных токсических эффектов тяжелых металлов является быстрое образование активных форм кислорода (АФК), которые повреждают клеточный аппарат [136, 163]. АФК обычно улавливаются специфическими ферментативными системами детоксикации, такими как супероксиддисмутазы (SOD), пероксидазы, дегидрогеназы и антиоксиданты, такие как глутатион (GSH) [164]. Из этого следует, что гены, участвующие в управлении окислительным стрессом, дифференцированно регулируются на ранних этапах управления стрессом. Модельные геномы галоархей, включая Halobacterium salinarum и Haloferax volcanii , аннотированы генами SOD [165] и каталазы-пероксидазы (KatG) [166].Металл-индуцированные АФК приводят к раннему увеличению уровней транскриптов генов, связанных с управлением окислительным стрессом, таких как дегидрогеназы и пероксидазы у Halobacterium sp. штамм NRC-1 [22].

      Немногие из генов раннего ответа, которые, как было установлено, регулируются по-разному, были регуляторами транскрипции, такими как tfbB и SirR . TfbB — фактор инициации транскрипции IIB. Его повышающая регуляция указывает на глобальный ответ на стресс за счет увеличения скорости транскрипции для увеличения белкового обмена.Точно так же активация SirR (молчащего регулятора информации) подавляла активное поглощение Mn (II), тем самым предоставляя организму способность преодолевать стресс. Подобная активация наблюдалась также у некоторых бактерий и дрожжей [167, 168]. Staphylococcus aureus и Staphylococcus epidermidis , как было показано, несут несколько копий генов sirR , которые действуют как двухвалентный катион-зависимый репрессор транскрипции [169]. cbiN, cbiM, и cbiQ , участвующие в транспорте кобальта, и zurM, zurA и ycdH , которые кодируют Mn / Fe ABC-транспортеры, предположительно регулируются sirR в Halobacterium sp.штамм NRC-1 [170]. Было обнаружено, что это согласуется с наблюдением, что sirR необходим для выживания во время стресса, вызванного металлами. Это было очевидно из повышенной регуляции генов захвата Mn (II) zurM, zurA и ycdH в штамме Δ sirR по сравнению с родительским штаммом в Halobacterium sp. штамм NRC-1 . Так, в галоархее Halobacterium sp. штамм NRC-1, sirR действует как Mn (II) -зависимый авторепрессор [22].

      Предполагаемый белок семейства Lrp (лейцин-чувствительный регуляторный белок) VNG1197C, как сообщается, активирует ген АТФазы типа Cu (II) -P 1B yvgX в Halobacterium sp. штамм NRC-1 [22]. Было обнаружено, что VNG1197C является Cu (II) -зависимым активатором транскрипции, несущим металл-связывающий TRASH-домен (доставка, устойчивость и восприятие тяжелых металлов). Kaur et al. (2006) [22] предположили, что предполагаемые металло-шапероны VNG0702H и / или VNG2581H доставляют Cu (II) / Zn (II) в TRASH-домен VNG1197C.Это связывание активирует транскрипцию yvgX , а также металло-шапероны, обеспечивая таким образом устойчивость к Cu (II) для Halobacterium sp. штамм NRC-1 . Аналогичный паттерн с участием металло-шаперона (CopM), регулятора транскрипции с C-концевым TRASH-доменом (CopT) и Cu (II), экспортирующей АТФазу (CopA) P-типа, образующих кластер генов cop для устойчивости к Cu (II). был описан у Sulfolobus solfataricus , термоацидофильного кренархея [113, 114].

      Таким образом, организмы обладают способностью различать ионы металлов и, следовательно, вызывать реакции, которые обеспечивают лучшее выживание. Эти реакции могут быть локальными или глобальными, но на самом деле они должны эффективно справляться со стрессом. Регуляцию транскрипции демонстрируют Halobacterium sp. штамм NRC-1 является примером того, как поддерживается гомеостаз металла. Преходящие изменения в транскриптах, чтобы сопротивляться металлам, могут играть важную роль в галоархее.

      4.Заключение

      Галоархеи встречаются с металлами в естественной среде обитания и используют некоторые из этих металлов для выполнения различных ключевых физиологических функций. Однако при более высоких концентрациях эти металлы могут быть токсичными, и, таким образом, галоархеи проявляют механизмы устойчивости к металлам. Знания о физиологии металлов у галоархей являются поверхностными, и поэтому необходимы глобальные исследования для понимания метаболических регуляций в ответ на металлический стресс. Исследования физиологии металлов на модельной галоархее Halobacterium sp.штамм NRC-1 показывают, что они обладают способностью вызывать индивидуальную реакцию на напряжение металла. Другие роды галофильных Euryarchaeota еще не подвергались столь детальным исследованиям в отношении гомеостаза и устойчивости металлов. Разработка стандартных молекулярных и генетических инструментов для галоархей может способствовать лучшему пониманию различных компонентов, участвующих в устойчивости к металлам, включая детоксифицирующие ферменты, металлохапероны, хелаторы и переносчики металлов.При оценке устойчивости к металлам у галоархей необходимо уделять особое внимание его составу, так как металл может быть недоступен клетке для поглощения, что дает более высокое значение МИК. Таким образом, помимо понимания молекулярных механизмов, лежащих в основе устойчивости к металлам, для получения полной картины необходимо провести исследования по химическому составу металлов и биодоступности. Кроме того, это может облегчить использование галоархей для биоремедиации гиперсоленой среды, загрязненной металлами.

      Благодарности

      Авторы благодарят Министерство наук о Земле (МОН и правительство Индии за финансирование проекта MoES / 11-MRDF / 1/38 / P / 10-PC-III.

      Механизмы устойчивости растений к металлам: алюминий и тяжелые металлы

    13. Акесон М. и Маннс Д. Н. 1989 Проникновение в липидный бислой нейтрального цитрата алюминия и трех альфа-гидроксикарбоновых кислот. Биохим. Биофиз. Acta 984, 200–206.

      Google Scholar

    14. Бейкер А. Дж. М 1981 Аккумуляторы и исключающие стратегии в реакции растений на тяжелые металлы. J. Plant Nutr. 3, 643–654.

      Google Scholar

    15. Бейкер А. Дж. М. и Брукс Р. Р. 1989 Наземные высшие растения, которые гипераккумулируют металлические элементы.Biorecovery 1,81–97.

      Google Scholar

    16. Beckmann I 1976 Выращивание и селекция пшеницы на юге Бразилии. Материалы семинара по адаптации растений к минеральному стрессу в проблемной почве. pp 409-416. Белтсвилл, Мэриленд.

    17. Берзонский В.А. 1992 Геномная наследственность устойчивости к алюминию у пшеницы ‘Атлас 66’. Геном 35, 689–693.

      Google Scholar

    18. Брукс Р. Р., Ли Дж., Ривз Р. и Джафр Т. 1977 Обнаружение никелевых пород путем анализа гербарных образцов индикаторных растений.J. Geochem. Explor. 7, 49–58.

      Google Scholar

    19. Brown S L, Chaney R L, Angle J S и Baker A J M 1995a Поглощение цинка и кадмия гипераккумулятором Thlaspi caerulescens и устойчивым к металлам Silene vulgaris , выращенным на почвах с измененным илом. Environ. Sci. Technol. 29, 1581–1585.

      Google Scholar

    20. Brown S L, Chaney R L, Angle J S и Baker A J M 1995b Поглощение цинка и кадмия гипераккумулятором Thlaspi caerulescens , выращенных в питательном растворе.Почвоведение. Soc. Являюсь. J. 59, 125–133.

      Google Scholar

    21. Camargo C E O 1981 Melhoramento do trigo. I. Hereditariedade do толерантность к токсичному алюминию. Bragantia 40, 33–45.

      Google Scholar

    22. Camargo C E O 1984 Melhoramento do trigo. VI. Наследие толерантности и концентрата алюминия в растворе нутрита. Bragantia 43, 279–291.

      Google Scholar

    23. Чейни Р. Л 1983 Поглощение неорганическими отходами предприятиями. В Земля Обращение с опасными отходами. Ред. Дж. Ф. Парр, П. Б. Марш и Дж. М. Кла. С. 50–76. Noyes Data Corp, Парк-Ридж, Нью-Джерси.

      Google Scholar

    24. Каннингем С. Д. и Оу Д. В. 1996 Перспективы и перспективы фиторемедиации. Plant Physiol. 110, 715–719.

      Google Scholar

    25. Де ла Фуэнте Дж. М., Рамирес-Родригес В., Кабрера-Понсе Дж. Л. и Эррера-Эстрелла Л. 1997 Science 276, 1566–1568.

      Google Scholar

    26. Delhaize E, Ryan P R 1995 Токсичность алюминия и устойчивость растений. Plant Physiol. 107, 315–321.

      Google Scholar

    27. Делхайз Э., Крейг С., Битон С. Д., Беннет Р. Дж., Джагадиш В. С. и Рэндалл П. Дж. 1993a Устойчивость к алюминию пшеницы ( Triticum aestivum L.) I. Поглощение и распределение алюминия в верхушках корней. Plant Physiol.103, 685–693.

      Google Scholar

    28. Делхайз Э., Райан П. Р. и Рэндалл П. Дж. 1993b Устойчивость к алюминию пшеницы ( Triticum aestivum L.): II. Выведение яблочной кислоты из верхушек корней, стимулированное алюминием. Plant Physiol. 103, 695–702.

      Google Scholar

    29. Эббс С. Д., Ласат М. М., Брэди Д. Дж., Корниш Дж., Гордон Р. и Кочиан Л. В. 1997 Фитоэкстракция кадмия и цинка с загрязненного участка.J. Environ. Qual. 26, 1424–1430.

      Google Scholar

    30. Eide D, Broderius M, Fett J and Guerinot M L 1996 Новый регулируемый железом переносчик металлов из растений, идентифицированных по функциональной экспрессии в дрожжах. Proc. Natl. Акад. Sci. USA 93, 5624–28.

      Google Scholar

    31. Eng B H, Guerinot M L, Eide D. and Saier M H 1998 Анализ последовательностей и филогенетическая характеристика семейства ZIP белков-переносчиков ионов металлов.J. Membr. Биол. 166, 1–7.

      Google Scholar

    32. Foy C D 1988 Адаптация растений к кислым, токсичным для алюминия почвам. Commun. Почвоведение. Завод анальный. 19, 959–987.

      Google Scholar

    33. Гайрола К. Дж., Вагнер Дж. Дж. И Дайана Дж. Н. 1992 Табак, компакт-диск и здоровье. J Smoking Rel. Дис. 3, 3–6.

      Google Scholar

    34. Гротц Н., Фокс Т., Коннолли Е., Парк В., Герино М. и Эйде Д. 1998 Идентификация семейства генов переносчиков цинка из Arabidopsis , которые отвечают на дефицит цинка.Proc. Natl. Акад. Sci. USA 95, 7220–7224.

      Google Scholar

    35. Guerinot M L 2000 Семейство металлических транспортеров ZIP. Биохим. Биофиз. Acta 1465, 190–198.

      Google Scholar

    36. Керридж П. С. и Кронстад В. Е. 1968 Доказательства генетической устойчивости к токсичности алюминия у пшеницы ( Triticum aestivum Vill., Host). Crop Sci. 60, 710–711.

      Google Scholar

    37. Кочиан Л. В. 1995 Клеточные механизмы токсичности алюминия и устойчивости растений.Анну. Rev. Plant Physiol. Завод Мол. Биол. 46, 237–260.

      Google Scholar

    38. Кочиан Л. В., Джонс Д. Л. 1997 Токсичность алюминия и устойчивость растений. In Research Issues in Aluminium Toxicity. Ред. Р. Йокель и М. С. Голуб. С. 69–90. Тейлор и Фрэнсис, Вашингтон, округ Колумбия.

      Google Scholar

    39. Коллмайер М., Дитрих М., Бауэр С. С., Хорст В. Дж. И Хедрих Р. 2001 Алюминий активирует проницаемый для цитрата анионный канал в чувствительной к алюминию зоне верхушки корня кукурузы.Сравнение чувствительного к алюминию и устойчивого к алюминию сорта. Plant Physiol. 126, 397–410.

      Google Scholar

    40. Ласат М. М., Бейкер А. Дж. М. и Кочиан Л. В. 1996 Физиологическая характеристика поглощения Zn2 + корнем и его транслокации к побегам в гипераккумуляторах Zn и неаккумуляторах Thlaspi . Plant Physiol. 112, 1715–1722.

      Google Scholar

    41. Ласат М. М., Бейкер А. Дж. М. и Кочиан Л. В. 1998 Изменение компартментации цинка в симплазме корня и стимулирование абсорбции Zn 2+ листом как механизмов, участвующих в гипераккумуляции цинка в Thlaspi caerulescens .Plant Physiol. 118, 875–883.

      Google Scholar

    42. Letham DLD, Pence NS, Pineros MA, Papoian A и Kochian LV 2000 Молекулярная характеристика поглощения Zn / Cd в гипераккумуляторе Thlaspi caerulescens , включая in situ RT-PCR локализация и характеристика переносчика ZNT тяжелого металла . Plant Physiol. Аннотации, стр. 156.

    43. Li X F, Ma J F и Matsumoto H. 2000 Характер индуцированной алюминием секреции органических кислот различается между рожью и пшеницей.Plant Physiol. 123, 1537–1544.

      Google Scholar

    44. Lyons T. J, Gasch A, Gaither L A, Botstein D, Brown P O и Eide D 2000 Полногеномная характеристика Zap1p-реагирующего на цинк регулона в дрожжах. Proc. Natl. Акад. Sci. USA 97, 7957–7962.

      Google Scholar

    45. Ma J F, Zheng S J, Hiradate S and Matsumoto H 1997a Детоксикация алюминия с помощью гречки. Nature 390, 569–570.

      Google Scholar

    46. Ма Дж. Ф., Чжэн С. Дж. И Мацумото Х. 1997b Специфическая секреция лимонной кислоты, вызванная стрессом Al у Cassia tora L. Physiol. Растительных клеток. 38, 1019–1025.

      Google Scholar

    47. млн J F 2000 Роль органических кислот в детоксикации алюминия у высших растений. Physiol растительной клетки. 41, 383–390.

      Google Scholar

    48. Ма З. и Миясака С.С. 1998 Экссудация оксалата таро в ответ на алюминий.Plant Physiol. 118, 861.

      Google Scholar

    49. Ма Дж. Ф., Райан П. Р. и Делхайз Э. 2001. Толерантность к алюминию у растений и комплексообразующая роль органических кислот. Trends Plant Sci. 6, 273–278.

      Google Scholar

    50. Магнавака Р., Гарднер С. О. и Кларк Р. Б. 1987 Наследование устойчивости алюминия к кукурузе. В Генетические аспекты минерального питания растений.Ред. Г. В. Габельман и Б. К. Лафман. С. 201–212. Мартинус Нийхофф, Дордрехт, Нидерланды.

      Google Scholar

    51. Mazess R и Barden H 1991 Плотность костной ткани у женщин в пременопаузе; влияние возраста, диеты, физической активности, курения и противозачаточных таблеток. Являюсь. J. Clin. Nutr. 53, 132–142.

      Google Scholar

    52. Миясака С. С., Бута Дж. Г., Хауэлл Р. К. и Фой С. Д. 1991 Механизм сопротивления алюминия в снапбинах.Экссудация лимонной кислоты из корней. Plant Physiol. 96, 737–743.

      Google Scholar

    53. Нгуен В.Т., Буров М.Д., Нгуен Х.Т., Ле Б.Т. и Патерсон А.Х. 2001 Молекулярное картирование генов, обеспечивающих устойчивость к алюминию у риса ( Oryza sativa L.). Теор. Прил. Genet. 102, 1002–1010.

      Google Scholar

    54. Паперник Л. А., Бетеа А. С., Синглтон Т. Е., Магалхаес Дж. В., Гарвин Д. Ф. и Кочиан Л. В. 2001 Физиологические основы снижения устойчивости к Al у дителосомных линий китайской яровой пшеницы.Planta 212, 829–834.

      Google Scholar

    55. Пеллет Д. М., Грюнес Д. Л. и Кочиан Л. В. 1995 Экссудация органических кислот как механизм устойчивости к Al в Zea mays . Planta 197, 788–795.

      Google Scholar

    56. Пеллет Д. М., Паперник Л. А. и Кочиан Л. В. 1996 Множественные механизмы устойчивости к алюминию у пшеницы: роль корневого апикального фосфата и экссудации малата.Plant Physiol. 112, 591–597.

      Google Scholar

    57. Пенс Н.С., Ларсен П.Б., Эббс С.Д., Ласат М.М., Летэм Д.Л., Гарвин Д.Ф., Эйде Д. и Кочиан Л.В. 2000 Молекулярная основа гипераккумуляции тяжелых металлов в Thlaspi caerulescens . Proc. Natl. Акад. Sci. USA 97, 4956–4960.

      Google Scholar

    58. Пинерос М.А. и Кочиан Л.В. 2001 Исследование патч-клампа физиологии алюминиевой токсичности и устойчивости у Zea mays : идентификация и характеристика анионных каналов, индуцированных Al 3+ .Plant Physiol. 124, 1–14.

      Google Scholar

    59. Раскин И., Смит Р. Д. и Соль Д. Э. 1997 Фиторемедиация металлов: использование растений для удаления загрязняющих веществ из окружающей среды. Curr. Opin. Биотех. 8, 221–226.

      Google Scholar

    60. Ричардс К. Д., Шотт Е. Дж., Шарма Ю. К., Дэвис К. Р. и Гарднер Р. С. 1998 Алюминий индуцирует гены окислительного стресса в Arabidopsis thaliana .Plant Physiol. 116, 409–418.

      Google Scholar

    61. Риде С. Р. и Андерсон Дж. А 1996 Связывание маркеров ПДРФ с геном устойчивости к алюминию у пшеницы. Crop Sci. 36, 905–909.

      Google Scholar

    62. Райан Дж. А., Парен Х. Р. и Лукас Дж. Б. 1982 Контроль над кадмием в пищевой цепи человека: обзор и обоснование, основанные на воздействии на здоровье. Environ. Res. 28, 251–302.

      Google Scholar

    63. Райан П. Р., ДиТомазо Дж. М. и Кочиан Л. В. 1993 Токсичность алюминия в корнях: исследование пространственной чувствительности и роли корневого чехлика.J. Exp. Бот. 44, 437–446.

      Google Scholar

    64. Райан П. Р., Дельхейз Э. и Рэндалл П. Дж. 1995a Характеристика стимулированного аллюминированием оттока малата с верхушек корней пшеницы, устойчивых к алюминию. Planta 196, 103–110.

      Google Scholar

    65. Райан П. Р., Дельхейз Э. и Рэндалл П. Дж. 1995b Отток малата из верхушек корней: свидетельство общего механизма устойчивости к Al у пшеницы.Aust. J. Plant Physiol. 22, 531–536.

      Google Scholar

    66. Райан П. Р., Скеррет М., Финдли Г. П. и Делхайз Е. 1997 Алюминий активирует анионный канал в апикальных клетках корней пшеницы. Proc. Natl. Акад. Sci. USA 94, 6547–6552.

      Google Scholar

    67. Райан П. Р., Делхайз Э. и Джонс Д. Л. 2001 Функция и механизм экссудации органических анионов из корней растений.Анну. Rev. Plant Physiol. Завод Мол. Биол. 52, 527–560.

      Google Scholar

    68. Salt D. E, Блейлок М., Нанда Кумар П. Б. А, Душенков В., Энсли Б. Д., Чет И. и Раскин И. 1995 Фиторемедиация: новая стратегия удаления токсичных металлов из окружающей среды с помощью растений. Биотехнология 13, 468–474.

      Google Scholar

    69. Salt D. E, Smith R. D. и Raskin I. 1998 Фиторемедиация.Анну. Rev. Plant Physiol. Завод Мол. Биол. 49, 643–668.

      Google Scholar

    70. Sawazaki E и Furlani E R 1986 Genetica da толерантность ao alumino em linhagens demilho cateto. С. 382-392. XVI Национальный конгресс Милью и Сорго. Белу-Оризонти, Бразилия.

    71. Ши Б. и Хауг А. 1990 Поглощение алюминия клетками нейробластомы. J. Neurochem. 55, 551–558.

      Google Scholar

    72. Сивагуру М., Хорст В. Дж. 1998 Дистальная часть переходной зоны является наиболее чувствительной к алюминию апикальной корневой зоной кукурузы.Plant Physiol. 116, 115–163.

      Google Scholar

    73. Сноуден К.С. и Гарднер Р.С. 1993 Пять генов, индуцированных алюминием в корнях пшеницы ( Triticum aestivum L.). Plant Physiol. 103, 855–861.

      Google Scholar

    74. Somers Д. Дж. И Густафсон Дж. П. 1995 Экспрессия полипептидов, индуцированных алюминиевым стрессом, в популяции, сегрегированной по устойчивости к алюминию у пшеницы ( Triticum aestivum L.). Геном 38, 1213–1220.

      Google Scholar

    75. Tang Y, Sorrells M.E., Kochian L.V. и Garvin D.F. 2000 Идентификация маркеров RFLP, связанных с геном устойчивости ячменя к алюминию Alp . Crop Sci. 40, 778–782.

      Google Scholar

    76. фон Юкскюлл Х. Р. и Мутерт Э. 1995 Глобальные масштабы, развитие и экономическое влияние кислых почв. В Взаимодействия растений и почвы при низком pH: принципы и управление.Ред. Дэйт Р. А., Грундон Н. Дж., Раймет Г. Э. и Проберт М. Э. стр. 5–19. Kluwer Academic Publishers, Дордрехт, Нидерланды.

      Google Scholar

    77. Wu P, Liao C Y, Hu B, Yi K K, Jin W Z, Ni J J и He C 2000 QTL и эпистаз устойчивости к алюминию у риса ( Oryza sativa L.) на разных стадиях прорастания. Теор. Прил. Genet. 100, 1295–1303.

      Google Scholar

    78. Чжан В. Х., Райан П. Р. и Тайерман С. Д. 2001 Проницаемые для малата каналы и катионные каналы, активируемые алюминием в апикальных клетках корней пшеницы.Plant Physiol. 125, 1459–1472.

      Google Scholar

    79. Zhao H и Eide D. J 1997 Zap1p, металлорегуляторный белок, участвующий в чувствительной к цинку регуляции транскрипции в Saccharomyces cerevisiae . Мол. Cell Biol. 17, 5044–5052.

      Google Scholar

    80. Чжао Х. Батлер Е., Роджерс Дж., Спиццо Т., Дуэстерхойфт С. и Эйде Д. 1998 Регулирование гомеостаза цинка в дрожжах путем связывания активатора транскрипции ZAP1 с чувствительными к цинку промоторными элементами.J. Biol. Chem. 273, 28713–28720.

      Google Scholar

    81. Чжэн С.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *