天然闪锌矿原位高温X射线衍射研究

对天然闪锌矿进行了原位高温X射线衍射实验研究,结果表明：闪锌矿受热膨胀,27～675℃温度范围内其膨胀系数为25.61×10-6℃-1;随着温度的升高,在543℃时产生中间物相Zn3O（SO4）2,并分解产生红锌矿ZnO;在797℃时中间物相完全消失,同时出现尖晶石结构的ZnFe2O4;加热至1160℃时的产物为ZnO和ZnFe2O4。实验表明,天然闪锌矿的热改性可产生一定比例的红锌矿（ZnO）,其与闪锌矿一起形成二元复合半导体。在光的激发下,该半导体体系产生的光生载流子由一种半导体注入另一种半导体,降低了光生电子-空穴对的复合几率,提高其光催化活性。本文的研究可为热改性提高天然闪锌矿光催化活性提供理论依据。     

皖东地区毛山金矿床中石英热发光与黄铁矿热电性标型研究

皖东地区为中国新的金矿资源远景区 ,金矿点分布广泛 ,但开发程度较低。毛山金矿属于中小规模的典型金矿山 ,矿体具有向南侧伏的趋势。烟灰色含矿石英的热发光曲线具有多峰特征 ,并且峰强大、峰位低 ;而乳白色不含矿石英的热发光曲线峰位较高 ,峰强较小。含矿黄铁矿的热电导型以 N型居多 ,热电系数 α绝对值的平均值较大。石英热发光标型和黄铁矿热电性标型均揭示了金矿化具有向矿区南部深部增强的趋势。研究成果不仅为毛山金矿指明了找矿方向 ,还有助于利用石英和黄铁矿标型性特征对皖东地区众多金矿点的矿化远景作出科学评价。     

土壤重金属环境质量矿物学评价方法

利用环境矿物学理论和方法阐明了土壤矿物控制重金属活动状态，具体分析了重金属在矿物表面、层间域和孔道内可能的赋存位置。实验研究结果表明，矿物吸附重金属的作用受到介质pH值、介质离子强度等因素的影响。采用系统聚类分析方法，能定量地分析稳定的硫化物结合态微量有毒有害重金属元素的数量。利用粉晶X射线衍射分析方法，能定量地测定土壤矿物组成和含量。新提出土壤环境质量矿物学方法评价流程。该方法是在利用生态地球化学方法所完成的元素总量调查成果的基础上，开展单元性与剖面性土壤矿物组成与含量测定，查明表层土壤和深层土壤的矿物组成和分布，评价土壤中重金属的赋存状态及其对食物链的影响。旨在为农业地质环境评价提供新方法，切实提高农业地质环境调查质量与服务水平。     

土壤矿物对金属离子的临界吸附量

本文从矿物表面羟基与溶液中金属离子反应的化学平衡方程出发,得到金属离子在矿物表面单基配位和双基配位吸附的覆盖度计算公式,并据此探讨了覆盖度的影响因素和变化规律,指出覆盖度随pH变化曲线拐点的实际意义。假设土壤和地表水达到平衡,参比水质标准,提出了矿物吸附金属离子的临界覆盖度公式,并初步探讨了石英吸附Cd2 的临界覆盖度-pH曲线,进而推导出土壤矿物对金属离子的临界吸附量公式。     

地壳演化过程中各铝云母标型性探讨

对于早期地壳性质及晚期地壳演化的研究一直是地质学界关注的课题，本文将以矿物系统发生史研究为指导，通过详细研究全球范围内１０３个铬铝云母样品在地壳中的分布规律及其化学成分和矿物种标型特征时空演化规律，认为早期地壳中幔源物质铬与壳源物质铝交互作用导致铬铝云母的形成，从而为认识早期地壳具有硅铝质组成提供了佐证。     

地壳演化过程中铬铝云母标型性探讨

对于早期地壳性质及晚期地壳演化的研究一直是地质学界关注的课题,本文将以矿物系统发生史研究为指导,通过详细研究全球范围内103个(包括笔者完成的42个样品)铬铝云母样品在地壳中的分布规律及其化学成分和矿物种标型特征时空演化规律,认为早期地壳中幔源物质铬与壳源物质铝交互作用导致铬铝云母的形成,从而为认识早期地壳具有硅铝质组成提供了佐证。在晚期地壳演化尤其是成矿作用方面,提出了铬铝云母标型性特征,确立了铬铝云母在自然历史中固有的位置和作用。     

Conversion and degradation of crude oil by Bacillus SP3

The objective of this study is to demonstrate the basic characteristics of Bacillus SP3 and evaluate its effect on different crude oils. Strain SP3 is a motile, gram-positive, spore-producing rod that was isolated from a reservoir of the Shengli oil field in East China. The cells of strain SP3 grew at high temperatures up to 58℃ at the pH range of 5.5–8.5. Strain SP3 grew facultatively and could use different organic substrates, and produce some metabolites such as 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, methyl-2-nitrogen benzene and 1, 2-benzenedicarboxylic acid bis ester. Laboratory studies have demonstrated that the strain converted and degraded different components and changed the physical and chemical properties of crude oils. Strain SP3 degraded crude oil and the growth of bacteria on crude oil resulted in loss of aromatic hydrocarbons, resins and asphaltenes. The bioconversion of crude oils would lead to an enrichment in lighter hydrocarbons and an overall redistribution of saturate hydrocarbons. The interactions of microorganisms with crude oils are variable, depending on the microbial species and the chemical compositions of crude oils.     

长石类矿物超微孔道效应

矿物孔道效应表现为孔道离子交换作用,体现为孔道分子筛与离子筛效应.重新审视矿物晶体结构细节,可以发现多数天然矿物均具有孔道结构特征.倡导与加强矿物学环境属性研究,为开发利用这些矿物孔道特性带来可能.     

黄钾铁矾的形成条件研究及其环境意义

黄钾铁矾的化学合成实验表明,调整合适的pH值及介质浓度,常温常压下可以实现黄钾铁矾的快速形成。影响黄钾铁矾形成的主要因素包括pH值、温度及硫酸铁介质的浓度。常温下,当pH值在2.60~3.10时,24h内即有黄钾铁矾沉淀出现,2d内则有大量黄钾铁矾生成;在90℃左右时,形成黄钾铁矾的溶液pH值范围增大至1.20~3.10,而且在该范围内,pH值越大越利于黄钾铁矾的形成。高硫酸铁浓度有利于黄钾铁矾的形成,硫酸铁浓度较高(大于0.05M)时,形成较纯的黄钾铁矾矿物;而低浓度时,生成的黄钾铁矾常常含有水绿矾及胶体状的红色无定形羟基硫酸铁杂质。黄钾铁矾的沉淀过程可以用来治理矿山及工业废水,去除其中的S、Fe及As、Cr、Hg、Pb等有毒有害元素。常温常压下黄钾铁矾快速形成的实现为在产生酸性废水的矿山废石堆上形成黄钾铁矾类矿物胶体隔离防渗层提供了良好的潜在应用前景。     

矿物学研究从资源属性到环境属性的发展

资源与环境是地球科学的两大主题,在回顾矿物资源属性的基础上,提出了矿物学环境属性的研究。在矿物形成和变化的过程中,不同时间和空间的环境变化都会在矿物中留下烙印,使得矿物成为记录 环境演变信息的载体。利用矿物能被防止分解的一面,采取相应的措施防止矿物的破坏与分解,就有可能减少甚至避免由于矿物的破坏与分解所造成的对人体健康的影响和生态环境的破坏。类似于有机生物处理方法,利用无机矿物处理污染物的方法,体现了天然自净化作用的特色。天然矿物对污染物的净化功能主要体现在环境矿物材料基本性能方面。 矿物与生物的交互作用研究,是无机界与有机界交叉渗透性研究课题。纳米矿物所表现出的超乎寻常的化学性质是其有效参与纳米生物作用的关键。