硅酸盐矿物分解细菌Bacillus globisporus Q12与云母矿物相互作用的研究

土壤矿物与微生物相互作用对土壤中一系列生态过程产生重要影响。本文通过对培养液进行K、Si、Fe、Al等元素分析,测定了菌株生长与代谢产物,结合扫描电镜和透射电镜的观察,研究了钾矿物表生硅酸盐矿物分解细菌Bacillus globis-porusQ12菌株与云母矿物(黑云母和白云母)的相互作用规律。结果表明,不同的云母矿物对B.globisporusQ12菌株的生长与代谢有不同影响;与白云母相比,黑云母更适合B.globisporusQ12菌株的生长与酸性代谢产物(如有机酸等)的合成;供试菌株能促进黑云母和白云母矿物中K、Si、Fe、Al等元素的释放。扫描电镜、透射电镜观察与能谱分析发现,B.globisporusQ12菌株能在云母矿物表面定殖,加速云母矿物的风化;菌体自身也能吸附培养液中离子和矿物碎片而形成新的矿物。     

硅酸盐细菌与硅灰石相互作用效果研究

为了探讨硅酸盐细菌与硅灰石矿物的相互作用效果,将硅酸盐细菌在硅灰石粉体作用下培养48 h,对培养液中pH值、葡萄糖(GLU)、电解质以及M n,S i,F e等的变化进行测试。同时做SEM分析,对硅灰石粉体与细菌的作用过程中细菌形态和界面作用情况进行研究。通过FT IR分析硅灰石与硅酸盐细菌作用前后的红外光谱图变化,研究结果表明:所选硅灰石作用下硅酸盐细菌GLU消耗量是无粉尘细菌对照的2.5倍,说明硅灰石对硅酸盐细菌生长有明显促进作用,但SEM分析发现菌体破裂和扭曲现象严重;而硅酸盐细菌对硅灰石中S i的增溶达到10倍以上,同时红外光谱分析发现898 cm-1,925cm-1,962 cm-1三处谱峰明显下降,也反映了S i的大量溶出。因此可以得出:硅灰石对硅酸盐细菌生长有显著的影响作用,硅酸盐细菌对硅灰石中S i等元素有明显增溶作用。     

硅酸盐细菌代谢产物影响斜长石风化作用的模拟试验

实验选用一株硅酸盐细菌,研究了实验条件下该菌株所产生的代谢产物对斜长石的分解与脱硅、铝的作用。通过检测不同风化培养基中代谢产物的种类与浓度、代谢产物与矿物相互作用过程中释放矿物中硅、铝的含量以及矿物晶体结构的变化,研究该菌株代谢产物对斜长石的风化过程和作用机制。结果表明:该菌株在不同的培养基中均会分泌氨基酸、有机酸与多糖等代谢产物,其中,在矿物风化培养基中菌株的代谢能力明显要高于无矿物培养基;各种代谢产物均对斜长石有一定的风化作用,多糖对矿物的分解作用最为明显,各代谢产物的混合物对斜长石的分解能力要高于各自代谢产物对矿物的分解能力。分析认为三种代谢产物的混合物在风化矿物的过程中具有一定的协同作用。     

硅酸盐矿物微量化学分析

用微量技术进行化学分析,可以比一般的常量技术大大节省矿物样品消耗,较早的硅酸盐矿物微量分析方法能够取得准确的全分析结果,但是要求很高的个人实验技术,而且方法已经过时。国内目前流行的少用样品的方法误差过大,不能适应地质科学研究要求。本文提出一个比较准确而又不要求分析人员具有特殊技术训练的实用有效的微量化学分忻方法,其中只使用一般化验室的常用设备。 这个分析方法包括SiO_2、Al_2O_3,Fe_2O_3,FeO,MgO,CaO,Na_2O,K_2O,H_2O+、H_2O、P_2O_s、TiO_2,MnO,BaO和F,共15项目。方法中保留必要的系统分析以节省样品,采取充分利用称样的方法简化操作技术,同时保证容量法有足够的准确度。全分析共消耗矿物65mg。此方法中SiO_2和BaO禾用重量法,Al_2O_3、Fe_2O_3T、MgO和CaO采用容量法。文中比较详尽地描述了分析技术,对于已有硅酸盐经典分析经验的分析人员不难掌握。除了将常用的比学分忻方法实行微量化以外,对于SiO_2,H_2O+、F等项目采用新的微量方法和仪器,对于Fe_2O_3和Al_2O_3用同一份溶液成功地实行连续测定,节省了样品。 此方法节约试剂,操作迅速,已成功地用于分析多种硅酸盐矿物(白云母、黑云母、角闪石,石榴子石、斜长石)。     

硅酸盐矿物微量化学分析

用微量技术进行化学分析,可以比一般的常量技术大大节省矿物样品消耗,较早的硅酸盐矿物微量分析方法能够取得准确的全分析结果,但是要求很高的个人实验技术,而且方法已经过时。国内目前流行的少用样品的方法误差过大,不能适应地质科学研究要求。本文提出一个比较准确而又不要求分析人员具有特殊技术训练的实用有效的微量化学分忻方法,其中只使用一般化验室的常用设备。 这个分析方法包括SiO2、Al2O3,Fe2O3,FeO,MgO,CaO,Na2O,K2O,H2O+、H2O、P2Os、TiO2,MnO,BaO和F,共15项目。方法中保留必要的系统分析以节省样品,采取充分利用称样的方法简化操作技术,同时保证容量法有足够的准确度。全分析共消耗矿物65mg。此方法中SiO2和BaO禾用重量法,Al2O3、Fe2O3T、MgO和CaO采用容量法。文中比较详尽地描述了分析技术,对于已有硅酸盐经典分析经验的分析人员不难掌握。除了将常用的比学分忻方法实行微量化以外,对于SiO2,H2O+、F等项目采用新的微量方法和仪器,对于Fe2O3和Al2O3用同一份溶液成功地实行连续测定,节省了样品。 此方法节约试剂,操作迅速,已成功地用于分析多种硅酸盐矿物（白云母、黑云母、角闪石,石榴子石、斜长石）。     

解钾细菌对西北干旱地区不同硅酸盐矿物的解钾效应研究

为了开发西北干旱地区土壤潜在肥力并提高土壤水分利用效率,笔者以解钾细菌为供试菌种,西北干旱地区代表性土壤矿物钾长石和伊利石为供试基质,采用实验室培养的方式,研究不同水分和接菌浓度条件下解钾细菌对土壤矿物的解钾效应,并通过傅里叶变换红外光谱、透射电镜和能谱分析技术探究解钾细菌对矿物形貌和结构成分的影响。结果表明,解钾细菌对钾长石和伊利石均有显著的解钾效应,该作用受水分、接菌浓度因素影响显著。钾长石最佳接菌量15%、最佳含水量70%;伊利石最佳接菌量20%、最佳含水量70%。钾长石受解钾细菌作用发生溶蚀,K含量降低,Si/Al降低,说明解钾细菌不但可以释放钾长石中的钾元素,还可溶出Si元素并用以自身的生长需求。伊利石受解钾细菌作用层间电荷降低,铝氧八面体中2价阳离子释放,层间电荷降低,造成层间K+离子和吸附水的释放。伊利石傅里叶变换红外光谱曲线显示K元素的释放与层间水分子的释放有关。因此,进一步研究解钾细菌作用下的土壤粘土矿物Si、Fe等元素的迁移,以及层间K元素与层间水分子的相互作用具有重要的生态意义。     

硅酸盐细菌煤炭脱硫实验研究

煤炭生物脱硫技术是目前和将来的重要研究内容之一.采用生长在含高硫煤培养基中的硅酸盐细菌来去除煤炭中的硫.研究结果表明,硅酸盐细菌对所用高硫煤样有脱硫效果,全硫含量从原煤样的5.45%降至处理后的3.45%,全硫脱除率达36.70%,其中细菌有效脱除率达9.91%.摇床培养的硅酸盐细菌比静止培养的硅酸盐细菌对煤炭脱硫效果更好.含氮培养基培养的硅酸盐细菌比无氮培养基培养的硅酸盐细菌脱硫效果要好.初步研究结果显示,硅酸盐细菌不仅对煤中硫化铁硫存在氧化作用,同时也对煤中有机硫和无机硫存在吸收与代谢转化作用.认为硅酸盐细菌对煤炭的脱硫作用存在两种机理:①硅酸盐细菌及其代谢产物对煤中硫产生氧化作用;②硅酸盐细菌对煤中硫进行了吸收与代谢转化.两种机理同时存在,且作用对象包括煤中所有形态的硫.该实验结果显示硅酸盐细菌在脱硫研究中有潜在应用前景.     

几种矿物粉尘对硅酸盐细菌S35生长的影响

通过对6种矿物粉尘主要化学成分的分析,以及它们与硅酸盐细菌S35的相互作用后各培养液pH值、葡萄糖(GLU)、电解质以及Mn、Si、Fe等的变化的测试,比较矿物粉尘的化学成分和物理性状对试验目标菌生长的影响。利用SEM分析对粉尘与细菌的作用过程中细菌形态和界面作用情况进行了研究。结果表明,所选各种矿物粉尘对细菌生长情况的影响存在差异,矿物粉尘对硅酸盐细菌生长的影响可能与粉尘的化学成分有关。     

卤硅酸盐矿物发光材料的研究与制备进展

<正>近年来,矿物材料功能化的研究是我国乃至世界的一个研究热点。由于矿物材料来源广泛,科技工作者可通过选择合适的矿物材料作为发光材料基质,制备出广泛应用在照明、显示等诸多领域的稀土发光材料,这对于发挥我国非金属     

LA-ICP-MS硅酸盐矿物原位微区分析方法研究

建立了一种利用New Wave UP 213 nm激光和ThermoFisher X Series2四极杆等离子体质谱法直接测定硅酸盐矿物中54种元素的分析方法。该方法以40Ca为内标、玻璃标准参考物质NIST SRM 610为外标,通过调节载气流量、激光频率、激光能量、激光剥蚀斑径降低元素分馏效应,并对NIST SRM 612进行测定,测定结果满足分析要求,54种元素的相对标准偏差大都低于10%,可应用于地质学分析研究。     

原生硅酸盐矿物风化产物的研究进展——以云母和长石为例

研究云母和长石等原生硅酸盐矿物的风化速率和风化产物对于深入理解土壤发生过程、营养元素循环以及全球气候变化具有重要的理论意义。本文从自然风化、人工化学风化和生物风化3方面总结了原生硅酸盐矿物风化作用及其产物的特点，重点阐述了微生物参与下的生物风化作用和生物矿化作用及其意义。野外观察和室内实验研究结果表明，微生物可以加速矿物的分解，而且其细胞表面及其产生的胞外多聚糖可以作为次生矿物成核的模板。     

硅酸盐矿物的Mg同位素压力效应研究

压力效应对同位素分馏的影响比较小,在历史上一直被忽略。根据同位素分馏理论(Urey,1947;Bigeleisen&Mayer,1947),物质间同位素的分馏系数随着温度的升高而降低,在极高温度时,分馏系数接近于零。由于地球深部的高温条件,研究者们历来对高温高压下的同位素分馏不     

微生物对硅酸盐矿物风化作用研究进展

微生物对硅酸盐矿物风化的影响研究取得了一系列重要进展。在贫营养环境中,微生物风化硅酸盐矿物获取营养物质,加速了硅酸盐矿物的风化;由于微生物的作用,矿物的风化会不遵循正常的矿物化学风化序列,表现出稳定矿物比不稳定矿物更易风化的特征。微生物风化硅酸盐矿物时会在硅酸盐矿物表面留下痕迹,即富集或转移相应的元素和矿物,而且还能改变硅酸盐矿物的化学组成和结构。微生物的上述行为受营养基质含量、有机酸、生物膜、胞外聚合物以及氧化还原作用的影响。     

燃煤固体产物的矿物组成研究

利用X射线衍射、穆斯堡尔谱与扫描电子显微镜等方法研究中国典型燃煤煤种的燃烧产物的矿物学特征，揭示出不同化学成分以及不同类型产物中矿物组成的差异性。根据化学成分，可将燃煤固体产物分为硅铝质、铁质和钙质三组，硅铝质产物结晶相主要为莫来石和石英，而结渣中基本为莫来石；铁质产物中主要矿物包括α-Fe2O3、γ-Fe2O3与Fe3O4，其含量随锅炉燃烧湿度的变化而变化；钙质产物中矿物种类复杂，飞灰石检出石灰、石膏和石英，沾污中检出石膏、赤铁矿和石类，而结渣中还发现钙的硅酸盐矿物。上述矿物分布特征是由不同成分的硅酸盐熔体在不同热力学条件下的结晶行为所决定的。     

上地幔硅酸盐矿物中磷的含量研究

上地幔硅酸盐矿物中的磷含量是磷在地球深部的存在及循环研究的重要内容之一,对于理解和深刻认识上地幔磷的地球化学特征具有重要意义.对石榴子石、橄榄石及辉石中磷的固溶度进行详细的研究将会丰富深部磷循环的研究内容,为理解磷的深部地球化学行为提供科学依据.本文基于天然样品和高温高压实验研究结果,分析总结了上地幔硅酸盐矿物中磷的含量及磷进入硅酸盐矿物结构中的机制,探讨了压力、温度、氧逸度及矿物结构对上地幔硅酸盐矿物中磷含量的影响.     

改性层状硅酸盐矿物环境材料应用试验研究

<正>层状结构硅酸盐矿物,是指具有由一系列[SiO4]四面体以三个角顶相连,形成二维六方网状无限延伸的层状硅氧骨干的硅酸盐矿物,包括有滑石族、叶腊石族、云母族、绿泥石族、高岭石     

硅酸盐矿物比重的R值计算法

矿物的比重和折射率是矿物的最基本的物理性质,它不仅显示了矿物的宏观特征,也揭示了矿物某些微观上的特点,诸如晶体结构、键性、键能和原子配位情况等。因此精确测定这些参数是人们鉴别矿物的重要依据之一。长期以来,比重的测定工作往往使用扭力天平或比重瓶来完成,这不但精度低(10~(-2)～10~(-3)),而且当矿物颗粒很小或只有一、二粒时,比重的测定就很困难或根本无法进行。另一方面,测矿物的折射率却比较容易进行而且也较能测得准确(10~(-5)～10~(-6)),因此     

硅酸盐和氧化物电子探针分析矿物标样

应用电子探针对矿物和岩石进行分析和研究,早已成为地质科研工作中必不可少的工具之一.特别是对硅酸盐类造岩矿物以及碳酸盐、硫酸盐和磷酸盐等类矿物分析和研究尤其重要.这些造岩矿物含有多种化学元素,尤其以氧化物形式存在的矿物给电子探针分析的精确定量曾带来困难.自从A. E. Bence和A.L.Albee(1968)提出了硅酸盐和氧化物电     

可吸入矿物细颗粒物与微生物的相互作用

矿物细颗粒物和微生物个体都是大气颗粒物(PM)重要组成部分,它们在形态、共生关系和空气动力学行为上均有高关联度.本文对可吸入颗粒物(IP)和可吸入矿物细颗粒(IMG)的颗粒特性、自由基和生物活性、IP和IMG与微生物相互作用效果的研究现状做了阐述,指出大气颗粒物与微生物的相互作用的重要性.提出今后应重点研究可吸入矿物细颗粒物的环境化学与微生物作用行为,研究IMG-微生物体系近尺寸作用体系中的尺寸效应、界膜作用等对矿物颗粒物表面形态、表面电性、表面基团及自由基等的影响,分泌蛋白质与相变、元素变价、溶解(络合)的关系以及由此引起的颗粒物活性和生物毒性的变化等.