Анализ повадок отряда дятлообразные - Piciformes

Министерство образования России

Контрольная работа

Предмет: “Орнитология”

Тема: “ Анализ повадок отряда ДЯТЛООБРАЗНЫЕ - Piciformes

семейства ДЯТЛОВЫЕ - Picidae”

Выполнил:

Проверил:

г., год

Введение

Одним из важных вопросов, которые успешно решает Орнитология, является анализ объектов окружающей среды. Заметно возросла роль в данном вопросе в связи с тем, что больше внимания стало уделяться состоянию и контрою за загрязнением окружающей среды, контроля за технологическими выбросами, сточными водами и, собственно, дятлами. На Украине, как и во всем мире, работает специальная служба наблюдения и контроля за уровнем распространения данного вида. Если немного призадуматься, то сразу возникнет вопрос - а как и каким методом анализа пользуются? Вначале следует рассмотреть психосоматический портрет нашего вида. Итак, начнем.

Дятел оборудован клювом. Клюв у дятла казенный. Он долбит. Если дятел не долбит, то он спит либо умер. Hе долбить дятел не может. Потому что клюв всегда перевешивает. Когда дятел долбит, то в лесу раздается стук. Если громко - то, значит, дятел хороший. Если негромко - плохой, дятел.

Дятел может скакать с ветки на ветку так же ловко, как матрос с брамселя на бушприт. Умело брошенный дятел летит не менее 30 метров, втыкается по пояс и висит два часа. Мнение у дятлов всегда отрицательное.

Сильный дятел может долбить за двоих. Гигантский дятел (в природе не встречающийся) может задолбать небольшого слона.

Синхронные дятлы водятся только в Австралии и работают парами, звеньями и т.д., вплоть до.

День рождения дятлов - пятница.

Переносимая дятлом доза - 250 децибелов либо 40 рентген, либо 150 вольт, либо 4 пинка. В литровой банке дятла утопить невозможно. Дятел-самец, выполненный из железобетона в масштабе 32:1, является наилучшим памятником тестю. 200 дятлов, склеенные встык в виде сплошной панели представляют собой роскошное зрелище. Испанский храмовый дятел является единственной в мире жующей птицей, а его самка, согласно поверью, способна высовываться из дупла на три четверти.

Живой дятел отличается от обычного температурой и работоспособностью.

Подземные дятлы долбят в полной темноте, с закрытыми глазами, по памяти. Их предками были упавшие в колодец подбитые дятлы. Отдельного вида бешеных дятлов не существует, однако количество таковых в любой популяции - 77%.

Розовый поющий дятел, как и его пляшущая разновидность, встречается в основном в местах скопления алкоголиков. Почти все городские дятлы - одноразовые, с пластиковыми клювами 9х12 и изменяемой геометрией крыла.

Промышленный пневматический дятел до сих пор вызывает споры среди орнитологов. В частности, подвергается сомнению его способность к воспроизводству, хотя в Кузбассе так называемые "отбойные" дятлы сидят в огромных количествах на всех деревьях и даже пользуются некоторыми гражданскими правами наряду с говорящими попугаями.

Основной пищей дятлов всех видов является размоченная слюнями древесная долбанина. Описаны также случаи нападения дятлов на мешки с сахаром и фруктовые пироги.

Друг другом дятлы, как правило, брезгают. Случаи конфликтов дятлов с людьми редки, однако в Поволжье следует опасаться темечкового дятла, жертвами которого становятся пожилые люди, пренебрегающие панамкой.

Скорость полета такого дятла - 340 метров в секунду, он наводится на солнечный блик, не боится воплей и всегда доводит дело до конца. Полная противоположность ему - безмятежный пуховый дятел, живущий, как правило, в зарослях ландышей и незабудок. Он, в сущности, не является птицей, так как проводит всю жизнь сидя, из-за чего его крылья срослись, образовав пальто, а клюв имеет только нижнюю половину. Кормится подаянием. Выраженной иерархии среди дятлов не наблюдается, хотя крупный дятел запросто может издолбить мелкого.

В случае внешней угрозы колония дятлов неизученным пока образом выделяет из себя начальника (обычно майора) и обороняется под его руководством. После отражения угрозы такой дятел становится пеликаном и покидает колонию.

Срок полного созревания дятла в яйце - две недели с момента удара об пол дупла. Маленький дятел сидит тихо и жрет все, что ему подают. Основная ошибка дятлов - внутридупловый перекорм, из-за которого гибнут многие так и не сумевшие выбраться наружу молодые птицы.

Ручной дятел - явление столь же редкое, как и ножной, потому что приручить дятла можно только тремя ныне забытыми старинными словами. Домашний дятел хранится завернутым в мягкую портяночную материю и при бережном обращении не просыпается.

В древности на Руси дятлы служили в княжеских банях ходячими вешалками для белья, толченые и квашеные дятлы украшали любое застолье, а редкостный по красоте двухглавый дятел послужил прототипом нашего нынешнего герба. И последнее. Если на каком-нибудь карнавале вы оденетесь - вас ждут слава, успех и большая удача в любви.

Так уж получилось, что мне выпала великая честь (а если честнее сказать, попалась такая тема) рассказать Вам про дятлов и об анализе объектов окружающей среды методом молекулярной спектрометрии. О ней или нем и пойдет речь в этом реферате. Хотя дальше Вас ждет небольшая коррекция уже приглянувшейся темы. Если больше привлекло начало, то айда на http://sakhalin.dtn.ru/news.html за подобными розыгрышами и приколами. Или на http://sakhalin.dtn.ru/bayki.html за юмором.

Как Вы уже знаете, все методы анализа основаны на зависимости физико-химического свойства вещества, называемым аналитическим сигналом или просто сигналом, от природы вещества и его содержания в анализируемой пробе. В классических методах химического анализа в качестве такого свойства используется или масса осадка (гравиметрический метод), или объем реактива, израсходованный на реакцию (титриметрический анализ). Однако, химические методы анализа не в состоянии были удовлетворить многообразные запросы практики, особенно возросшие как результат научно-технического прогресса и развиться других отраслей науки и техники. Наряду с черной и цветной металлургией, машиностроением, хим. промышленностью, другими традиционными отраслями большое значение для промышленного потенциала страны стало освоение энергии атомной энергии, энергии синтеза, работа со сверхпроводниками, прогресс полупроводниковой промышленности, бурный рост, почти что взрыв развития микроэлектроники, применение чистых и сверхчистых веществ в технике. Развитие этих отраслей поставило задачу перед аналитической химией снизить предел обнаружения до 10-5 и 10 -10 %

Естественно, что наука на месте не стоит. Самое главное - правильно поставить задачу, а уж только потом рассматривать различные методы для ее решения и реализации на практике. Так вот, с пределом обнаружения до 10-5 и 10 -10 % непосредственно классическим химическим анализом работать трудно и сложно, а вот такие физико-химические методы, как абсорбционная спектрометрия, атомно-абсорбционная спектрометрия, анализ с помощью плазменно-ионные детекторов, молекулярная спектрометрия успешно справляются с поставленными задачами.

Важной особенностью данных методов анализа является:

· экспрессность - выпокий темп получения результатов;

· избирательность - точное и сверхточное обнаружение примесей;

· недеструктивность - выполнение анализа вещества без разрушения образца;

· дистанционность - возможность проведения анализа на значительном

· расстоянии от исследуемого вещества;

· локальность - определение элемента в данной точке образца

Как часто мы промахиваемся еще при выборе цели (с) генерал-лейтенант В.Власов

Суть метода анализа

Итак, в оной главе пойдет речь о сущности анализа методом молекулярной спектрометрии.

Данный метод основан на поглощнии световых волн молекулами вещества.

Свет - это электромагнитные волны с длиной волны 4*10-7 - 8*10-7 м.

Электромагнитные волны излучаются при ускоренном движении заряженных частиц. Для того чтобы атом начал излучать энергию, ему необходимо передать энергию. Излучая, атом теряет полученную энергию, и для непрерывного свечения вещества необходим приток энергии к его атомам извне.

Все вещества, атомы которых находятся в возбужденном состоянии, излучают световые волны, энергия которых определенным образом распределена по длинам волн. Поглощение света веществом также зависит от длины волны.

Так, красное стекло пропускает волны, соответствующие красному свету, и поглощает все остальные.

Если пропускать белый свет сквозь холодный, неизлучающий газ, то на фоне непрерывного спектра источника появляются темные линии. Газ поглощает наиболее интенсивно свет как раз тех длин волн, которые он испускает в сильно нагретом состоянии. Темные линии на фоне непрерывного спектра - это линии поглощения, образующие в совокупности спектр поглощения.

Существуют непрерывные, линейчатые и полосатые спектры излучения и столько же видов спектров поглощения. Линейчатые спектры играют особо важную роль, потому что их структура прямо связана со строением атома.

Ведь эти спектры создаются атомами, не испытывающими внешних воздействий.

Поэтому, знакомясь с линейчатыми спектрами, мы тем самым делаем первый шаг к изучению строения атомов. Наблюдая эти спектры, ученые получили возможность «заглянуть» внутрь атома. Здесь оптика вплотную соприкасается с атомной физикой.

Главное свойство линейчатых спектров состоит в том, что длины волн (или частоты) линейчатого спектра какого-либо вещества зависят только от свойств атомов этого вещества, но совершенно не зависят от способа возбуждения свечения атомов. Атомы любого химического элемента дают спектр, не похожий на спектры всех других элементов: они способны излучать строго-определенный набор длин волн.

На этом и основан спектральный анализ - метод определения химического состава вещества по его спектру.

Подобно отпечаткам пальцев у людей линейчатые спектры имеют неповторимую индивидуальность. Неповторимость узоров на коже пальца помогает часто найти преступника. Точно так же благодаря индивидуальности спектров имеется возможность определить химический состав тела. С помощью спектрального анализа можно обнаружить данный элемент в составе сложного вещества. Это очень чувствительный метод.

Количественный анализ состава вещества по его спектру затруднен, так как яркость спектральных линий зависит не только от массы вещества, но и от способа возбуждения свечения. Так, при низких температурах многие спектральные линии вообще не появляются. Однако при соблюдении стандартных условий возбуждения дятла можно проводить и количественный спектральный анализ.

Закон Бугера - Ламберта - Бера

Атом, ион или молекула, поглощая квант света, переходит в более высокое энергетическое состояние. Обычно это бывает переход с основного, невозбужденного уровня на один из более высоких, чаще всего на первый возбужденный уровень. Вследствие поглощения излучения при прохождении его через слой вещества интенсивность излучения уменьшается и тем больше, чем выше концентрация светопоглощающего вещества.

Закон Бугера - Ламберта - Бера связывает уменьшение интенсивности цвета, прошедшего через слой светопоглощающего вещества, с концентрацией вещества и толщиной слоя. Чтобы учесть потери света на отражение и рассеяние, сравнивают интенсивности цвета, прошедшего через исследуемый раствор и растворитель. При одинаковой толщине слоя в кюветах, из одинакового материала, содержащих один и тот же растворитель, потери на отражение и рассеяние света будут примерно одинаковы у обоих пучков и уменьшение интенсивности света будет зависеть от концентрации вещества.

Уменьшение интенсивности света, прошедшего черз раствор, характеризуется коэффициентом пропускания (или просто пропусканием) Т, где I и I0 - соответственно интенсивности света, прошедшего через раствор и растворитель.

Т=I/I0

Взятый с обратным знаком логарифм Т называется оптической плотностью

А:

-lgT= - lgl/l0 = lg l0/l = A

Уменьшение интенсивности света при прохождении его через раствор подчиняется закону Бугера - Ламберта - Бера:

I=I0 * 10 -(lc или I/I0=10-(lc

Где ( - молярный коэффициент поглощения,

l - толщина светопоглощающего слоя,

с - концентрация раствора

Физический смысл молярного коэффициента поглощения сразу становится ясным, если мы принимаем с = 1 моль/л и l = 1 см. Тогда А= (.

Следовательно, молярный коэффициент поглощения равен оптической плотности однополярного раствора при толщине слоя 1 см.

Оптическая плотность раствора, содержащего несколько окрашенных веществ, обладает свойством аддитивности, которое называют свойством аддитивности светопоглощения. В соответствии с этим законом поглощение света каким-либо веществом не зависит от присутствия в растворе других веществ. При наличи окрашеных веществ в растворе каждое из них будет давать свой аддтивный вклад в экспериментально определяемую оптическую плотность.

Т.е. мы получаем:

A=l((1c1 + (2c2 + (kck )

В соответствии с уравнением -lgT = A = (lc получается, что зависимость оптической плотности от концентации графически выражается прямой линией, выходящей из начала координат. Опыт же показывает, что линейная зависимость наблюдается не всегда. При практическом применении закона необходимо учитывать следущие ограничения:

1. Закон справедлив для монохроматического света. Чтобы отметить это ограничение в уравнение вводят индексы и записывают в виде: A( = ((lc.

Индекс ( указывает, что величиныы А и ( относятся к монохроматическому свету с длиной волны )

2. Коэффициент ( зависит от показателся преломления среды. Если концентрация раствора сравнительно невелика, его показатель преломления остается таким же, каким он был у чистого растворителя, и отклонений от закона по этой причине не наблюдается. Изменение показателя преломления в высококонцентрированных растворах может явиться причиной отклонений от основного закона светопоглощения

3. Температура при измерениях должна оставатсья постоянной хотя бы в пределах нескольких градусов

4. Пучок света должен быть параллельным

5. Данное уравнение соблюдается для систем, в которых светопоглощающими центрами являются частицы только одного сорта. Если при изменении концентрации будет изменяться природа этих частиц вследствие, напимер, кислотно - основного взаимодействия, полимеризации, диссоциации, то зависимость А от с не будет лиейной, так как морярный коэффициент поглощения вновь образующихся частиц не будет в общем случае одинаковым.

Стрела-10 стреляет в инфракрасном канале спектра, и поэтому она может поражать цели, излучающие ультрафиолетовые лучи.

Спектры поглощения

Свет поглощается раствором избирательно: при некоторых длинах волн светопоглощение происходит интенсивно, а при некоторых свет не поглощается.

Интенсивно поглощаются кванты света, энергия которых равна h( энергии возбуждения частицы и вероятность их поглощения больше нуля. Молярный коэффициент поглощения при этих частотах (или длинах волн) достигает больших значений.

Распределение по частотам (или по длинам волн) значений молярного коэффициента поглощения называется спектром поглощения.

Обычно спектр поглощения выражают в виде графической зависимости оптической плотности А или молярного коэффицциента поглощения ( от частоты ( или длины волны ( падающего света. Вместо А или ( нередко одкладывают их логарифмы.

Кривые в координатах lgA - ( при изменении в концентрации или толщины слоя перемещаются по ординате вверх или вниз параллельно самим себе, в то время как кривые в координатах А - ( этим свойством не обладают.

Существенное значение имеет эта особеннсть для качественного анализа. При изучении инфракрасных спектров на графике обычно откладывают процент светопропускания как функцию

Таким образом, наибольший интерес представляют следующие характеристики спектра: число максимумов (число полос поглощения) и их положение по шкале длин волн (или частот), высота максимуума, форма полос поглощения.

Для точного исследования спектров такие простые приспособления, как узкая щель, ограничивающая световой пучок, и призма, уже недостаточны.

Необходимы приборы, дающие четкий спектр, т. е. приборы, хорошо разделяющие волны различной длины и не допускающие перекрытия отдельных участков спектра. Такие приборы называют спектральными аппаратами. Чаще всего основной частью спектрального аппарата является призма или дифракционная решетка.

Рассмотрим схему устройства призменного спектрального аппарата.

Исследуемое излучение поступает вначале в часть прибора, называемую коллиматором. Коллиматор представляет собой трубу, на одном конце которой имеется ширма с узкой щелью, а на другом - собирающая линза. Щель находится на фокусном расстоянии от линзы. Поэтому расходящийся световой пучок, попадающий на линзу из щели, выходит из нее параллельным пучком и падает на призму.

Так как разным частотам соответствуют различные показатели преломления, то из призмы выходят параллельные пучки, не совпадающие по направлению. Они падают на линзу. На фокусном расстоянии этой линзы располагается экран - матовое стекло или фотопластинка. Линза фокусирует параллельные пучки лучей на экране, и вместо одного изображения щели получается целый ряд изображений. Каждой частоте (узкому спектральному интервалу) соответствует свое изображение. Все эти изображения вместе и образуют спектр.

Описанный прибор называется спектрографом. Если вместо второй линзы и экрана используется зрительная труба для визуального наблюдения спектров, то прибор называется спектроскопом. Призмы и другие детали спектральных аппаратов необязательно изготовляются из стекла. Вместо стекла применяются и такие прозрачные материалы, как кварц, каменная соль и другие.

Появление полос поглощения обусловлено дискретностью энергетических состояний поглощающих частиц и квантовой природыы электромагнитного излучения. Интенсивно поглощаются кванты света, которые соответствуют энергии возбуждения частицы, которая складывается из энергии вращения частицы как целого, энергии колебания атомов и движения электронов:

Е = Евр + Екол + Еэл

Вращательную энергию молекул обычно рассматривают с помошью модели жесткого ротатора, который представляет собой две массы, находящиеся одна от другой на фиксированном расстоянии. Возбуждение вращательных уровней энергии происходит уже при поглошении далекого инфракрасного (ИК) и микроволнового излучения, имеющие длину волны ( > 102 см -1 . В настоящее время чисто вращательные спектры в аналитических целях не используют. Их применяют, главным образом, для исследования строения молекул, определения межъядерных расстояний.

Полосы, связанные с возбуждением колебательныых уровней энергии, расположены в области спектра от 200 .. 300 до 4000 … 5000 см -1 что соответствует энергии квантов от 3 до 60 кДж. Поэтому, при обычных температурах, энергетическое сотояние молекул характеризуется, как правило, основным колебательным уровнем. Применение квантовой теории показывает, что энергия такой системы может быть найдена по уравнению:

Екол = (V+1/2)h(0

Так вот, колебательные спектры интерпретируют на основе учения о симметрии молекул и теории групп. Математический аппарат теории групп позволяет вычислить число частот и правила отбора для молекул различной симметрии. Такая информация, черезвычайно ценная для определения молекулярных констант, изучения строения молекул, находит относительно узкое применение для решения химико-аналитических задач.

Верхней энергетической границей колебательного спектра обычно считают энергию фотонов примерно 5000 см -1, или около 60 кДж. Дальнейшее увеличение энергии облучающих квантов чаще всего буудет приводить к возбуждению электронов и появлению в спектре полос, характеризующих электронные переходы, хотя, естественно, эта граница может смежаться немного в ту или иную сторону. Интерпретация электронных спектров может быть сделана на основе квантово-механических представлений, например метода молекулярных орбиталей (МО). В соответствии с положениями этого метода, электроны в молекулах могут находиться на связывающих, несвязывающзих и разрыхляющих орбиталях. Различные электронные переходы требуют неодинаковой энергии, поэтомуу полосы поглощения распологаются на разных длинах волн.

Интенсивность полос в спектре поглощения характеризуют интегралом поглощения или силой осциллятора, определяемой выражением:

( = 3hm(B / (e2

где B - коэффициент Энштейна,

характеризующий вероятность перехода. Коэффициент Энштейна связан с электрическим дипольным моментом перехода и может быть расчитан по уравнению:

B = K / (

и соотношение данных уравнений позволяеет вывести зависимость в интегральной форме:

( = 4,33*10-9

Данное соотношение показывает, что чем более вероятныым является переход, тем болльше сила осциллятора. В частности, разрешенные переходы характеризуются величиной ( которая близка к 1, как это наблюдается у окрашеных красителей, а у запрещенных переходов, к примеру у переходов с изменением мультиплетности терма, сила осцилятора составляет примерно 10-7

Для аналитической характеристики соединений имеет значение не столько интегральное поглощение, сколько светопоглощение при определенной длине волны. Важныыми аналитическими характеристиками является моляльный коэффициент коглощения в точке максимума (max и полуширина полосы поглощения ( = ((`1/2

Список использованной литературы

1. "Комиссары леса". М., 1962.

2. "Hаш маленький гвоздила". Детгиз, 1956.

3. "Птица против танка". Воениздат, 1982