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污泥sem

發布時間:2020-08-12 10:49:09

1、BTEX在河流滲濾系統中的環境行為

(一)BTEX的淋溶行為

淋溶作用是指通過雨水天然下滲或人工灌溉,將上方土層中的某些礦物鹽類或有機物質溶解並轉移到下方土層中的作用,它是污染物隨滲透水沿土壤垂直剖面向下的運動,是污染物在水土系統中發生的一種綜合性的環境行為。由於淋溶作用使溶解於土壤孔隙水中的污染物隨土壤孔隙水的垂直運動而不斷向下入滲,因此能夠造成污染物對地下水的危害。

BTEX各組分的溶解度相對較高,是汽油組分中最容易在土壤中隨孔隙水遷移的成分。影響BTEX淋溶作用的主要因素包括其在土壤的吸附作用和微生物降解作用。目前單獨對BTEX淋溶作用的研究還不多見,大多是伴隨BTEX在包氣帶中的吸附和降解行為的研究而進行的。胡黎明等(2003)的試驗模擬研究發現,BTEX從泄漏點通過非飽和土層向下運移,在地下水位以上形成了高質量分數區,並沿地下水面發生側向遷移,部分溶解的BTEX組分在水體擴散。通常,地下水的流動性對BTEX的遷移有一定影響。而影響BTEX淋溶作用的土壤特性包括有機質含量、孔隙率和礦物質表面積等。然而,Huesemann et al.(2005)的研究卻發現,BTEX在高濃度原油污染的老化土壤中的淋溶行為主要取決於石油烴的溶解平衡,而與土壤特性無關。

(二)BTEX在滲濾過程中的降解行為

BTEX在河流滲濾系統中存在多種遷移轉化行為,包括揮發、吸附和微生物降解等。其中揮發、吸附雖然能夠延緩對地下水產生的危害,但並不能改變其在環境中的總量,而降解是去除有機污染物的唯一有效途徑。BTEX在土壤中的降解方式主要有兩種:非生物降解和生物降解。非生物降解包括化學降解和光解作用。生物降解是引起有機污染物分解的最重要的環境行為之一。研究表明,降解是從土壤中去除BTEX的最佳方式(Kao et al.,2006)。微生物降解主要是利用微生物將BTEX污染物礦化為水、CO2和CH4等環境可接受的物質,從而達到去除BTEX污染的目的。

1.微生物降解的條件和影響因素

A.微生物降解的條件

(1)微生物。天然條件下,微生物降解作用的發生首先要求有微生物的存在,即土著微生物存在。研究表明,自然界蘊藏著無窮的微生物個體,地下在很大深度范圍內,甚至在500~600m深處都活躍著各種微生物菌群(Thomas,1997a)。從結構上看,包括原核生物、真核生物、非細胞型生物;從生理特徵上看,有自養型、異養型、光能型等。在河流沉積物中存在大量能夠降解有機污染物的微生物菌群,大多數已發現的微生物屬於好氧微生物,同時也發現了一些厭氧菌。Smith et al.(1998)在一受污染的砂礫石含水層中觀察到有細菌參與了反硝化作用。

(2)碳源和能源。許多合成有機物可以像天然有機物那樣作為微生物的生長基質,有機化合物既是微生物的碳源,又是能源。在微生物代謝過程中,分解有機化合物,獲得生長、繁殖所需的碳及能量。當微生物代謝時,一些有機污染物作為食物源提供能量和細胞生長所需的碳;另一些有機物不能作為微生物唯一的碳源和能源,必須由另外的化合物提供,因此有機物生物降解存在兩種代謝模式:生長代謝和共代謝模式(戴樹桂,2006)。在微生物生長代謝過程中,同時需要電子供體和電子受體的參與。電子供體指在氧化還原反應中失去電子而被氧化的物質;電子受體指氧化還原反應中得到電子而被還原的物質。當電子在兩者之間傳遞時,微生物獲得生長所需的能量。一般,在代謝過程中有機污染物常是電子供體。

(3)電子受體。地下水環境中許多組分可作為電子受體,包括O2、、Fe(Ⅲ)、和CO2。電子受體不同,微生物的代謝方式也不同。好氧條件下苯礦化為CO2產生的能量最多,在厭氧條件下,產能的順序由高到低為反硝化作用、鐵還原作用、硫酸鹽還原作用和產甲烷作用。

有機污染物的微生物降解是一種氧化還原反應,反應中有機物失去電子被氧化,電子受體得到電子被還原。微生物利用有機物與電子受體間的氧化還原反應生成的能量,合成新細胞,並維持已生成的舊細胞。該過程中只有一部分自由能能夠為細胞所利用,從反應的整體來看,微生物只是起氧化還原催化劑的作用。它既不能氧化基質,也不能還原電子受體,只是起到傳遞電子的作用。每種反應都有其發生的氧化還原條件,只有在特定的條件下微生物才能起作用。通常,有機物的降解首先利用氧作為電子受體,其次是、Fe(Ⅲ)、和CO2。

B.影響有機物生物降解的因素

有機污染物的生物降解主要取決於兩類因素,一類是有機污染物本身的特性,包括有機化合物的結構和物理化學性質,微生物本身的特性,主要是微生物群體的活性;另一類是控制反應速率的環境因素,包括溫度、酸鹼度、濕度、溶解氧、微生物的營養物、吸附作用等。

(1)有機化合物的理化性質。有研究表明,有機污染物的化學結構、物理化學性質與微生物降解之間存在以下的一些關系和規律。

1)結構簡單的有機化合物一般先發生降解,結構復雜的後發生降解。分子量小的有機化合物比分子量大的有機化合物易降解。

2)如果有機化合物主要分子鏈上除碳元素外還有其他元素時,則不易被降解。

3)取代基的位置、數量、碳鏈的長短也會影響有機污染物的生物可利用性。

苯環結構較為穩定,而甲基的存在提高了甲苯的生物可利用性。與甲苯相比,二甲苯和三甲苯隨甲基數量的增加發生降解的可能性減弱。甲苯和乙苯相比,甲苯的微生物降解馴化期短,平均降解速率大。這說明取代基中碳鏈越長,微生物降解程度越低。在二甲苯的三種同分異構體中,間二甲苯和對二甲苯的微生物降解難易程度相近,間二甲苯略優於對二甲苯,而鄰二甲苯的微生物降解作用最為微弱。

另外,有機化合物的溶解度對微生物也有影響,一般說來,微生物只能有效地降解溶解於水中的有機污染物,因此溶解度高的有機化合物生物可利用性較高。不溶於水的化合物,其代謝反應只限於微生物能接觸到的水和污染物的界面處,有限的接觸面妨礙了難溶化合物的降解。

(2)微生物群體的特性。土壤中微生物的種類、分布、密度、群體間的相互作用,以及馴化程度直接影響到有機污染物的降解性能。當土壤中存在降解污染物的微生物,但其數量過少時,會導致降解速率低,其對水質凈化作用的貢獻不大。

(3)環境因素包括如下六方面。

溫度 通常,微生物生長的溫度范圍介於-12~100℃之間,大多數微生物生活在30~40℃之間。在適宜的溫度范圍內,微生物可大量生長繁殖。

另外,溫度對地下水中溶解氧的含量,以及有機污染物的溶解度影響很大。隨溫度升高,溶解氧含量降低。天然條件下,地理位置和季節的變化對微生物降解的速度和效率起到了控製作用。

酸鹼度 pH值對微生物的生命活動、物質代謝也有較大影響。大多數微生物對pH值的適應范圍介於4~10之間,最適值介於6.5~7.5之間。有機污染物的生物降解往往是一個產酸或產鹼的過程,過高或過低的pH值對微生物的生長繁殖都不利。這就需要土壤-水環境具有較強的緩沖能力,否則pH值過高或過低都將抑制微生物的生長。

濕度 水是微生物生命活動必需的一種營養成分,也是影響微生物降解的重要因素。濕度的大小影響著氧的含量水平,在包氣帶中,含水量達到80%~90%時,即氣體的體積百分比低於10%~20%時,就從好氧條件轉化為厭氧條件。

溶解氧和Eh值 土壤中溶解氧的量和Eh值的大小決定著微生物降解過程中以何種化合物作為電子受體。一般情況下,地下水污染羽中會出現微生物降解作用的分帶現象。從污染源到污染羽邊緣,氧化性逐漸增強,表現為溶解氧和Eh值增大,生物降解作用也依次從產甲烷作用、硫酸鹽還原、鐵還原、錳還原和反硝化作用過渡為好氧作用。

微生物的營養物 微生物生長除基質外,還需要氮、磷、硫、鎂等營養元素。如果環境中這些營養成分供應不足,就會限制有機污染物的降解。自然環境中,微生物表現出對低營養條件很適應,許多微生物在高營養條件下生長緩慢或根本不生長,在低營養條件下卻能夠大量繁殖(Ghiores et al.,1985)。

吸附作用 吸附是影響有機污染物在河流滲濾系統中遷移轉化的重要環境行為之一,本部分主要討論吸附作用對微生物降解作用的影響。有機化合物和微生物在土壤顆粒表面都存在吸附現象,也可將細菌看做活的膠體顆粒,它通過分子吸附黏附在顆粒表面。近年來,國內外許多學者將吸附作用與微生物降解作用結合起來開展了大量的研究工作。研究表明,吸附作用阻礙了有機污染物的微生物降解。如果吸附質本身具有抑製作用,它的吸附會降低附著的微生物的活性,但是同時會增加游離微生物的活性。

2.BTEX生物降解研究綜述

最初,研究的重點是好氧條件下BTEX的微生物降解。實驗室和野外的試驗都證明,在好氧條件下,微生物能夠降解BTEX(Chiang et al.,1989;Song et al.,1990;Wilson et al.,1983)。好氧微生物降解具有產能高、降解速度快的優點。但是,因為氧在水中的溶解度低,溶解氧很快會被有機物消耗,地下水系統中的污染區多處於厭氧狀態。因此,目前的研究重點已轉向厭氧條件下BTEX的微生物降解性能的研究。

最早的關於厭氧條件下苯降解的報道出現在1980年(Nales et al.,1998)。在Ward的研究中,少量放射性標志的苯和甲苯在產甲烷富集培養試驗中以14CH4和14CO2的形式被回收。隨後Gribic-Galic et al.於1987年報道,污泥接種的混合產甲烷富集培養過程中苯被礦化為CO2和CH4。近年來,許多研究人員(Edwards et al.,1994;Kazumi et al.,1997;Weiner et al.,1998a,b;Wilson et al.,1986)。分別進行了在產甲烷條件下苯的降解性能試驗研究。1992年,Edwards et al.(1992a)在添加硫酸鹽的嚴格控制的厭氧含水層物質微環境中,觀察到放射性標志的苯被完全礦化為CO2。Lovely et al.(1995)的研究表明,在還原的海灣沉積物中,苯的降解與硫酸鹽還原反應明顯相關,這是最早利用天然沉積物中的組分作為厭氧條件下苯微生物降解的電子受體的報道。Hagg、Beller和Weiner等人的研究也都發現苯的降解與硫酸鹽還原反應有關(Beller et al.,1992;Hagg et al.,1991;Weiner et al.,1998ab)。Lovely、Rugge和Anderson等還發現,厭氧條件下苯的礦化還與鐵還原有關(Anderson et al.,1998;Lovley et al.,1994,1996;Rugge et al.,1995)。Kuhn et al.(1985)的研究表明,河流沉積物中的反硝化菌能降解二甲苯的三種同分異構體。Zeyer和Kuhn在含水層物質土柱試驗中觀察到反硝化條件下間二甲苯和甲苯的快速降解(Zeyer et al.,1986;Kuhn et al.,1988)。Evans et al.(1991)分離出了將甲苯作為唯一基質的反硝化細菌,同時還發現了鄰二甲苯和甲苯的共代謝作用。Hutchins et al.(1991)發現反硝化條件下BTEX可降解。目前,關於反硝化條件下苯的生物降解性能的認識還未達成一致的結論,多數研究認為在反硝化條件下苯不會被降解(Alvarez et al.,1995;Anid et al.,1993;Ball et al.,1996;Barbaro et al.,1992;Borden et al.,1997;Evans et al.,1991;Hutchins et al.,1991;Kuhn et al.,1988;Kao,1997;Lovley,1997;Thoms et al.,1997b;Zeyer et al.,1986),這通常認為是由於苯環的結構穩定。而有的研究則認為,反硝化條件下苯能發生降解(Burland et al.,1999;Gersberg et al.,1991;Nales et al.,1998;Major et al.,1988;Morgan et al.,1993;吳玉成等,1999)。

微生物是降解作用的主體,在降解的過程中起著關鍵的作用,目前已經從環境中分離出了多種能夠降解BTEX的微生物菌群,細菌是能夠代謝降解有機污染物最常見的微生物,另一些研究發現,在降解BTEX過程中真菌也起到了明顯的作用(Leahy et al.,2003;Nikolova et al.,2005;Van Hamme et al.,2003;Schulze et al.,2003)。

土壤中,BTEX的微生物降解取決於各組分的性質、微生物菌群、土壤的理化性質和影響微生物生長的環境因素等。Dou et al.(2008a,b)運用馴化的反硝化混合菌群進行了BTEX的厭氧降解試驗。結果表明,混合菌群能夠在反硝化條件下有效降解苯、甲苯、乙苯、鄰二甲苯、間二甲苯和對二甲苯,BTEX 的降解規律符合底物抑制的Monod模型;他們給出了混合菌群在反硝化和硫酸鹽還原條件下對BTEX六種組分的厭氧降解速率的排序是:甲苯>乙苯>間二甲苯>鄰二甲苯>苯>對二甲苯;另外,他們還考察了相同的細菌在不同電子受體條件下對BTEX的降解性能,與硫酸鹽相比,硝酸鹽對BTEX的降解效率更高。

微生物對BTEX的降解不僅與各組分的性質相關,而且與BTEX各組分的初始濃度有關,當各組分的初始濃度不同時,微生物會表現出不同的利用類型。生物優先利用何種組分作為基質取決於其毒性和初始濃度(Jo et al.,2008)。不同基質共同存在時,微生物對BTEX的降解也會表現出不同的效應,綜合起來主要表現為三個方面:①協同效應,即一種BTEX組分的存在促進其他組分的降解;②拮抗效應,一種BTEX組分的存在抑制其他組分的降解;③低濃度BTEX組分對其他BTEX組分的降解具有促進作用,然而在高濃度時產生抑製作用(Dou et al.,2008a,b)。Littlejohns et al.(2008)通過建立數學模型來定量研究以上這些相互作用,發現交互參數的動力學模型和共代謝模型能夠較准確地預測BTEX的降解效率和生物量。

如果向原有土壤中接種BTEX降解菌比單獨用該降解菌降解BTEX污染物速度更快。甲苯、乙苯和二甲苯可以被加入的真菌降解,然而苯需要土著微生物才能被降解。中性條件下,真菌的存在對土壤降解能力的影響較小。但是,在酸性條件下,固有降解菌的活性會受到抑制,真菌的存在會明顯加快甲苯和乙苯的降解過程(Prenafeta et al.,2004)。

2、1-12月英文

3、靖邦科技可以為汽車電子類行業提供什麼服務?

1. 高低溫循環測試。

動力控制系統和制動控制系統用汽車PCB,設計和製程要求更高可靠性,如汽車控制系統,通常要求500次高低溫循環,個別關鍵器件甚至要求高達2000次高低溫循環。

A. 高低溫循環測試條件及要求。低溫至高溫:-40c-125℃,轉換時間:
10s,到達最高(低)溫度後持續時間: 15min,互連電阻變化率<10%(部分客戶要求為<5%)。

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B.
改善方向。高低溫後切片出現的裂紋,與板材Tg值、鑽孔質量、PTH前凹蝕有較大關系,減少板厚方2軸膨脹程度須選材方面作好。、

2. 鑽孔方面。

通過使用三種不同類型墊板(酚醛墊板、木質墊板及密胺墊板)進行鑽孔實驗,鑽孔後用SEM觀察孔壁污泥情況,結果表明使用酚醛墊板孔壁兩邊污泥相對較多;而使用木質墊板時孔壁一邊污泥較多,另一邊污泥很少;使用密胺墊板時鑽孔污泥則均勻分布於孔壁上,污泥量相對較少。

3.凹蝕。用不同凹蝕方式,孔壁凹蝕量會有些差異,如何有效去除環氧鑽污、確保孔壁粗糙度符合要求並減少芯吸效應,是很多PCB加工廠家比較頭疼問題。因孔壁粗糙度偏大,會導致焊接時出現吹氣孔及高低溫循環時鍍層斷裂;較大芯吸效應將可能造成孔與孔之間出現電遷移而形成短路;若凹蝕量控制比較小,可能出現高低溫循環後連接處裂紋。
4.電遷移問題:在高溫高濕環境通電條件下,因原電池現象存在,
PCB可能會出現電遷移現象(也稱為電腐蝕),這將致使絕緣體間絕緣電阻隨時間延長而不斷下降,甚至發生短路及零部件發熱、著火等二次危害。因此,汽車廠家對此方面的重視程度越來越高。

4、火星有沒有生命跡象

火星生命痕跡是美國宇航局(NASA)發布消息稱,利用高解析度電子顯微鏡對火星隕石「艾倫—希爾斯84001」做出的最新分析顯示,這塊隕石晶體結構中的大約25%確實是由細菌形成的。
圖為火星隕石中發現的碳酸鹽小球

生命發現

科學家們一直認為,生命的起源跟演化是宇宙中的普遍現象,浩瀚宇宙中不應該僅有孤單的地球生命存在。帶著開展不同生命和文明的比較學習、研究生命起源等渴望,科學家們一直在孜孜不倦地尋找著地外生命,而火星就是那個最有可能發現它們的地方。
1976年,美國宇航局的「海盜1」號和「海盜2」號探測器成功著陸火星,但卻沒有發現任何有機化合物和生命的跡象,這給期望找到「火星人」的科學家們潑了一瓢冷水,人類探索火星的熱情頓時減弱不少。而其後近20年時間里,美國沒有再發射新的火星探測器。直到1996年,NASA宣布在來自於火星的隕石「艾倫—希爾斯84001」中發現含有火星細菌化石的證據,火星生命才又一次引起人們的興趣。時任美國總統的柯林頓甚至在一次演講中說:「它(隕石)說明可能有火星生命的存在。如果這個發現最終被證明是真實的,這將會是人類對宇宙最輝煌的發現。」

存在爭議

盡管存在爭議,這個唯一的地外生命痕跡仍激起了人們的無限遐想,科學家的目光也都匯集到了這個遙遠的星球上。不過就人類目前的認識水平而言,有機物和水構成的一個或多個細胞組成的一類具有穩定的物質和能量代謝現象、能回應刺激、能進行自我復制(繁殖)的半開放物質系統才能稱之為生命。換句話說,鑒別火星生命只能通過類比地球生命的方式提出,因為這是我們知道的唯一的生命形式。而在人類目前探測能力范圍內,也的確只有火星的條件與地球最為接近。
[編輯本段]生命形式

火星簡介

火星是距離地球最近的行星,在橢圓軌道上繞日公轉。火星公轉一周相當於地球的兩年,自轉一周和地球一晝夜差不多。火星和地球一樣是硅酸鹽星球,內部也有核、幔、殼的結構。火星兩極被二氧化碳組成的白色冰帽覆蓋。火星上還有大氣圈,水圈和一年四季的氣候變化。盡管火星氣壓僅為地球的1%,大氣也比地球的稀薄,且其中95.3%是二氧化碳,但其中還是有氮氣和數量極少的氧和水汽的存在。
科學家議論:生命形式

科學家們認為,早期的火星有著可供生命開始的條件和材料。即使到了今天,火星上有的地方仍是「可生存」的。根據登陸火星的探測器搜集到的資料,科學家們認為,火星在過去是富水的、溫暖的和潮濕的,並有厚厚的大氣圈,具有可能維持生命的環境。火星大氣中還發現了氮氣,這對生物的形成也有重要意義。關於火星峽谷的照片也表明曾有大量的水侵蝕火星表面。近年來科學家們甚至在火星上發現了固態的水。水是生命之源,它不僅是生命化學反應必備的一個要素,更是傳送營養、排泄廢料必要通道。有固態的水,就有可能找到液態水,進而就有希望找到適合於生命存在的環境。
[編輯本段]生命證據

引起全世界極大興趣的火星隕石「艾倫—希爾斯84001」是美國宇航局、美國國家科學基金會和史密森學會聯合組成的南極隕石搜尋計劃(ANSMET)小組於1984年12月27日在南極洲艾倫丘陵中發現的。讓很多人迷惑不解的是,為什麼科學家們能確認這塊隕石來自火星?它是如何從火星上飛到地球的?科學家們對此有什麼樣的證據?要解釋這些問題,得從隕石的形成開始。
太陽系中有無數的大小不等的流星體繞太陽以橢圓軌道運行,而其他天體的攝動或各天體間的碰撞會改變流星體的運行軌道。當流星體與地球相遇時,有可能穿越地球大氣層隕落到地面,其殘存物質便是隕石。隕石大多數與地球岩石一樣,基本由礦物組成。不過隕石含有的礦物質中有一些非常獨特,在地球岩石中從未發現。除月球樣品和宇宙塵外,隕石是目前可供直接研究的主要地球外物質,可提供大量的宇宙信息。
地球上大部分的隕石都是由小行星帶飛越而來的,科學家們可以通過追蹤化學元素等多種方法來追根溯源。由於目前人類已經對月球和火星有了一定的了解,取回了月岩的樣品,也發射探測器登陸過火星等等,所以通過對比分析等方法可以確認其中極少數隕石來自於月球或者火星。
對於火星隕石的確認始於1983年,科學家們發現有一類隕石的化學同位素和岩石學的特性符合當時可以參考的火星資料,據此推斷這類隕石來自於火星。後來,科學家們又分析了這類隕石中惰性氣體的同位素濃度,確認它們與登陸火星的海盜號探測器觀測到的火星大氣中惰性氣體的濃度一致。到了2000年,科學家們再次對比分析所有已知參數,又一次證實了這一結論。
[編輯本段]火星隕石

至於隕石是如何從火星進入太空的,科學家們認為,這可能是小行星等天體撞擊火星的結果。已觀察到的巨大隕石坑在一定程度上可以說明撞擊產生的威力。不過,進入太空的火星岩石,要穿越數億公里來到地球並不容易。因此,截至2009年10月,在地球上發現的成千上萬顆隕石中,科學家們一共才發現了53塊來自火星,總重92公斤,僅相當於阿波羅計劃中宇航員帶回的整個樣本量的10%。
火星隕石被分成無球粒隕石(石質隕石)的三個稀有的群:輝玻無球隕石、輝橄無球隕石和純橄無球隕石。它們的同位素比率有著一致性,並且和地球上的不同。火星隕石整體被稱為SNC群,這個名稱衍生自該種隕石最初被發現的地點:印度的Shergotty、埃及的Nakhla和法國的Chassigny。

生命痕跡 艾倫—希爾斯84001

歷史

「艾倫—希爾斯84001」是輝玻無球隕石,屬於直輝石岩,由98%粗粒狀的斜方輝石和隕玻長石、橄欖石、鉻鐵礦、二硫化鐵、碳酸鹽和頁硅酸鹽組成。通過同位素法和對宇宙射線影響的研究,科學家們認為「艾倫—希爾斯84001」隕石的歷史可以追溯到火星形成時的45億年前,而且它從火星表面脫落後,在宇宙空間漂泊長達1300萬年到1600萬年,降落在地球上的時間距今也已經有1.3萬年。
研究過程

通過對這顆隕石長達10多年的研究,科學家們在隕石內部發現了一些與生命有密切關系的痕跡:碳酸鹽小球、多環芳香烴(PAHs)和微磁鐵礦晶體的存在,並由此推論火星至少在13億年到36億年前很可能有生命形態存在。
推斷與排除

首先,科學家們排除了隕石內的痕跡被地球生物污染的可能性。PAHs有機物分子存在於「艾倫—希爾斯84001」隕石內部,其密度大大高於南極冰層中多環芳烴的密度,其他的南極隕石沒有多環芳烴,即便人造的污染也只會出現在表面,而且與這些多環芳烴有關的碳酸脂形成於36億年前,說明有機分子不是隕石在星際旅行過程中附著到隕石上的,也不會來自於地球,應該來自於火星。科學家們分析稱,這種比較簡單的PAHs有機物分子可能是火星遠古時代的微生物腐朽後的產物,它們為一種液體(很可能是水)所攜帶,並在碳酸鹽小球形成時被截獲。
其次,科學家們分析了火星上可能存在過水的證據。科學家們在「艾倫—希爾斯84001」隕石的新鮮破裂面上發現的扁圓形碳酸鹽,像壓扁的球,直徑20毫米到50毫米。由於碳酸鹽是遇水結晶的一種無機物,因此,科學家認為,火星水可能從這些火星岩石縫隙中滲透過。這顆紅色星球在過去也許曾經有著適合生命生存的條件。
最後,科學家們發現了微磁鐵礦晶體,並認為這是由火星細菌產生的。火星隕石的碳酸鹽小球內部富含菱鎂礦、菱鐵礦及少量碳酸鈣、碳酸錳與磷灰石。外面是富鐵和富鎂互層分布的邊緣。富鐵環帶邊緣主要成分為單邊長度10納米到100納米的磁鐵礦與二硫化鐵晶體。用高解析度的透射電鏡(TEM)與掃描電鏡(SEM)結合能量分散光譜學方法對樣品進行分析表明,這些礦石晶體的尺寸、純度、形態與晶體結構都和由地球上的細菌產生的晶體的特徵一樣。
地球上有一種主要分布於土壤、湖泊和海洋等水底污泥的趨磁細菌,它的體內會生成一些微小的磁鐵礦晶體,每個只有50納米到100納米,而且純度高於一般由無機作用形成的天然磁鐵礦。趨磁細菌會把10個到20個微磁鐵礦晶體排成鏈狀,像指南針一樣利用地球磁場來感測方向,然後借鞭毛游向對該菌最有利的微氧環境處。因此,這種微磁鐵礦晶體就如同生命的簽名一樣。而科學家在「艾倫—希爾斯84001」隕石內發現的微磁鐵礦晶體尺寸也是40納米到60納米,還有一些磁鐵礦晶體呈鏈狀排列。因此,科學家們認為這是有關火星生命痕跡最令人信服的證據。

研究爭論

自從1996年宣布這塊火星隕石可能有生命痕跡後,科學界關於該項研究的爭論就沒有停止過。各種支持與反對的觀點激烈碰撞,爭論的焦點主要集中在碳酸鹽球體的形成溫度和微磁鐵晶體的成因上。反對的科學家認為「艾倫—希爾斯84001」隕石的各種特性可以是非生物成因的。他們進行了很多實驗,想論證碳酸鹽小球等一系列構造是在高溫狀態下產生,從而推翻所有對火星生命的推測,因為比照地球生物,高溫下火星生物也是無法存活的。支持的科學家則用氧和硫的同位素分析,以及碳酸鹽年齡測定等方法來說明碳酸鹽低溫下形成的可能,以及火星生命存在的可能性。
而近期美國宇航局科學家的最新研究結果就是想說明,熱分解假說不能解釋「艾倫—希爾斯84001」隕石中大部分磁鐵礦晶體的成因,加熱隕石成分的方法不能生成微磁鐵晶體。科學家們解釋說,純菱鐵礦加熱後可以轉化為純磁鐵礦,而「艾倫—希爾斯84001」隕石成分中含有碳酸鹽嵌入式純磁鐵礦,卻沒有純菱鐵礦的存在,而且從來沒有。科學家們認為「艾倫—希爾斯84001」中磁鐵礦成分不是來自於碳酸鹽,而來自於另外一個過程。對比地球上的現象,與在「艾倫—希爾斯84001」隕石中磁鐵礦成分相同的磁鐵礦晶體大多數由超磁細菌製造,因此通過生物模式得到是可行的。科學家們應用最新的高解析度電子顯微鏡得到的新分析顯示,「艾倫—希爾斯84001」隕石的磁鐵礦晶體結構中約有25%是由細菌形成的。
盡管關於「隕石上是否存在火星生命痕跡」的爭論仍在繼續,關於「艾倫—希爾斯84001」隕石的研究目前也不能讓我們探知更多關於火星生命的秘密,但越來越多的證據表明這個來自火星的樣本具有重大的科研價值。科學家們的分析認為,「艾倫—希爾斯84001」隕石中碳酸鹽球形成時火星上的溫度可能為0攝氏度到80攝氏度,而不是生物無法存在的700攝氏度。假如生命存在於遠古時期的火星,那麼生命很可能今天仍存在於火星。火星環境的改變不一定會撲滅所有地下微生物的生命。在這方面,地球上微生物抵禦惡劣環境的實例可以給火星生命依然存在的推測帶來一絲希望。
[編輯本段]繼續探索火星的使命

火星上存在生命的可能性總是那麼扣人心弦,但目前還沒有任何單個證據可以令人信服地證實地外生命的存在,僅憑落在地球上的一塊石頭來說明火星上曾有生命存在也似乎有些單薄。因此,近年來人們陸續發射多個探測器登陸火星來尋找新的證據,不過它們的觀測和科學家們的研究至今沒有給人們一個圓滿的答案,反而帶來了更多的疑問,引起人們對火星更大的興趣。


首先是火星上有水。2008年7月31日,美國宇航局的「鳳凰」號火星探測器在火星上加熱土壤樣本時鑒別出有水蒸氣產生,從而確認火星上有水存在。科學家們分析認為火星極地的二氧化碳冰層下可能有水冰。最近還有報道稱火星上的水可能以泥漿的形式存在。
甲烷

其次是在火星上發現了甲烷。2009年1月15日,美國宇航局的科學家發現火星表面有一層甲烷氣體形成的薄霧。而2004年歐洲航天局的「火星快車號」探測器也曾發現過火星上的甲烷跡象。科學家認為,甲烷氣體可能是由生活在火星表面數千米之下的微生物所產生,那裡的溫度或許可以保證液態水的存在。有的人甚至相信,這些「火星生命」如今一定還活著,否則火星的大氣中將不可能有持續不斷的甲烷。
為了一探究竟,世界各國陸續規劃了探測火星的項目。美國宇航局推出的「火星科學實驗室」計劃,預計2012年夏季登陸火星,其主要使命是尋找火星上過去和現在是否存在微生物等生命跡象。而多次推遲的歐洲的火星生命探測計劃「ExoMars」,其登陸火星的探測器上將載有一個「漫遊」機器人,攜帶一系列研究宇宙生物學的儀器,目的也是探測火星上可能存在的生命。俄羅斯則在2009年7月,成功完成了代號為「火星-500」的長達105天的載人航天地面模擬第二階段實驗,向著人類登陸火星又邁進一步。
追尋著水、碳、生存環境和生命信號的痕跡,人類一步步走近火星。展望未來,火星地表之下將成為新的探測熱點,但繼續探索火星的使命仍然將緊緊圍繞「火星的生命」。

5、Sem可以測非金屬嗎

老兄,你是說的掃描電子顯微鏡還是sem網路的優化呢?
前者可以運用到生物醫學動物材料化學、物理、地質、冶金、礦物、污泥等等至於後者根據我3年的從業經驗,對於推廣還是感覺百度的本地直通車還行。

6、利用掃描電鏡分析時二次電子與被散射的區別。

1、解析度不同

二次電子的解析度高,因而可以得到層次清晰,細節清楚的圖像,被散射電子是在一個較大的作用體積內被入射電子激發出來的,成像單元較大,因而解析度較二次電子像低。

2、運動軌跡不同

(1)被散射電子以直線逸出,因而樣品背部的電子無法被檢測到,成一片陰影,襯度較大,無法分析細節,但可以用來顯示原子序數襯度,進行定性成分分析 。二次電子對試樣表面狀態非常敏感,能有效地顯示試樣表面的微觀形貌。

(2)利用二次電子作形貌分析時,可以利用在檢測器收集光柵上加上正電壓來吸收較低能量的二次電子,使樣品背部及凹坑等處逸出的電子以弧線狀運動軌跡被吸收,因而使圖像層次增加,細節清晰。

3、能量不同

(1)二次電子是指當入射電子和樣品中原子的價電子發生非彈性散射作用時會損失其部分能量(約 30~50 電子伏特),這部分能量激發核外電子脫離原子,能量大於材料逸出功的價電子可從樣品表面逸出,變成真空中的自由電子。

(2)被散射電子是指被固體樣品原子反射回來的一部分入射電子。既包括與樣品中原子核作用而形成的彈性背散射電子,又包括與樣品中核外電子作用而形成的非彈性散射電子,所以被散射電子能量較高。

(6)污泥sem擴展資料:

應用范圍

⑴生物:種子、花粉、細菌等

⑵醫學:血球、病毒等

⑶動物:大腸、絨毛、細胞、纖維等

⑷材料:陶瓷、高分子、粉末、金屬、金屬夾雜物、環氧樹脂等

⑸化學、物理、地質、冶金、礦物、污泥(桿菌) 、機械、電機及導電性樣品,如半導體(IC、線寬量測、斷面、結構觀察……)電子材料等。

7、對污泥樣品進行SEM處理時要有什麼樣的預處理,有沒有詳細的步驟之類?謝謝

這個沒有做過SEM,還沒有教

8、透射電鏡和掃描電鏡的特點及應用(越全越好)

1、透射電子顯微鏡電子束的波長要比可見光和紫外光短得多,並且電子束的波長與發射電子束的電壓平方根成反比,也就是說電壓越高波長越短。

透射電子顯微鏡在材料科學、生物學上應用較多。由於電子易散射或被物體吸收,故穿透力低,樣品的密度、厚度等都會影響到最後的成像質量,必須制備更薄的超薄切片,通常為50~100nm。所以用透射電子顯微鏡觀察時的樣品需要處理得很薄。

常用的方法有:超薄切片法、冷凍超薄切片法、冷凍蝕刻法、冷凍斷裂法等。對於液體樣品,通常是掛預處理過的銅網上進行觀察。

2、掃描電鏡的特點:有較高的放大倍數,2-20萬倍之間連續可調;有很大的景深,視野大,成像富有立體感,可直接觀察各種試樣凹凸不平表面的細微結構;試樣制備簡單。

生物:種子、花粉、細菌;

醫學:血球、病毒;

動物:大腸、絨毛、細胞、纖維;

材料:陶瓷、高分子、粉末、金屬、金屬夾雜物、環氧樹脂;

化學、物理、地質、冶金、礦物、污泥(桿菌)、機械、電機及導電性樣品,如半導體(IC、線寬量測、斷面、結構觀察)電子材料等。



(8)污泥sem擴展資料

透射電鏡的總體工作原理是:由電子槍發射出來的電子束,在真空通道中沿著鏡體光軸穿越聚光鏡,通過聚光鏡將之會聚成一束尖細、明亮而又均勻的光斑,照射在樣品室內的樣品上;透過樣品後的電子束攜帶有樣品內部的結構信息,樣品內緻密處透過的電子量少,稀疏處透過的電子量多;

經過物鏡的會聚調焦和初級放大後,電子束進入下級的中間透鏡和第1、第2投影鏡進行綜合放大成像,最終被放大了的電子影像投射在觀察室內的熒光屏板上;熒光屏將電子影像轉化為可見光影像以供使用者觀察。

掃描電子顯微鏡的製造依據是電子與物質的相互作用。掃描電鏡從原理上講就是利用聚焦得非常細的高能電子束在試樣上掃描,激發出各種物理信息。通過對這些信息的接收、放大和顯示成像,獲得測試試樣表面形貌的觀察。

9、納米技術給我們生活帶來了哪些變化?

1、衣服

納米材料由於體積小等物理特徵,能夠在布料表面形成一個均勻的、厚度極薄的、間隙極小的「霧狀」保護層,使得衣服具有隔絕油滴、塵埃、污漬、細菌等的功能,起到了防護作用。

同時,運用了納米技術的衣服布料,其材質非常薄,幾乎不會改變原布料的顏色、舒適度、透氣性等物理性質。此外,在紡織製品中添迦納米微粒,可以起到除味殺菌的作用;在化纖製品中加入少量金屬納米微粒,可以消除衣服的靜電現象。

2、住所

納米技術和納米材料可使牆面塗料的耐洗刷性提高十倍左右,另外納米薄層具有防護作用,可以將常溫下大於100nm的水滴、油滴等污漬擋隔在外,具有保護牆壁的功能。

玻璃和瓷磚塗上了納米薄層之後,其表面不會附著灰塵、水滴、油滴等污漬,這樣就不用經常擦洗玻璃和瓷磚了。除此之外,含有納米微粒的建築材料,還可以吸收對人體有害的紫外線。

3、出行

大多數的交通工具都離不開發動機,如汽車、輪船、飛機等。納米材料改變人們的出行,主要表現在納米材料可以大大提高發動機的效率、工作壽命和可靠性,進而提高和改進交通工具的性能指標。

4、雨衣傘

納米雨衣傘是雨傘與雨衣的結合體,納米雨傘收傘有三折傘和直桿傘的收傘形態。納米雨衣可由納米雨傘轉變而成,納米雨衣又不同於一般的雨衣,因為納米雨衣可以保證從頭到腳絕對不濕。

(9)污泥sem擴展資料

納米技術的誕生:

70年代,科學家開始從不同角度提出有關納米科技的構想。

1974年,科學家谷口紀男(Norio Taniguchi)最早使用納米技術一詞描述精密機械加工。

1981年,科學家發明研究納米的重要工具-掃描隧道顯微鏡,揭示了一個可見的原子、分子世界,對納米科技發展產生了積極促進作用。

1990年,IBM公司阿爾馬登研究中心的科學家成功地對單個的原子進行了重排,納米技術取得一項關鍵突破。

1990年7月,第一屆國際納米科學技術會議在美國巴爾的摩舉辦,標志著納米科學技術的正式誕生。

10、granular是什麼意思及用法

granular 英[ˈgrænjələ(r)] 美[ˈɡrænjəlɚ]
adj. 顆粒狀的;
[例句]The granular sludge and their microbial morphology were observed by SEM.
同時,對顆粒污泥性質及微生物相變化進行了跟蹤分析。

與污泥sem相關的知識