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污泥sem

发布时间:2020-08-12 10:49:09

1、BTEX在河流渗滤系统中的环境行为

(一)BTEX的淋溶行为

淋溶作用是指通过雨水天然下渗或人工灌溉,将上方土层中的某些矿物盐类或有机物质溶解并转移到下方土层中的作用,它是污染物随渗透水沿土壤垂直剖面向下的运动,是污染物在水土系统中发生的一种综合性的环境行为。由于淋溶作用使溶解于土壤孔隙水中的污染物随土壤孔隙水的垂直运动而不断向下入渗,因此能够造成污染物对地下水的危害。

BTEX各组分的溶解度相对较高,是汽油组分中最容易在土壤中随孔隙水迁移的成分。影响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。目前单独对BTEX淋溶作用的研究还不多见,大多是伴随BTEX在包气带中的吸附和降解行为的研究而进行的。胡黎明等(2003)的试验模拟研究发现,BTEX从泄漏点通过非饱和土层向下运移,在地下水位以上形成了高质量分数区,并沿地下水面发生侧向迁移,部分溶解的BTEX组分在水体扩散。通常,地下水的流动性对BTEX的迁移有一定影响。而影响BTEX淋溶作用的土壤特性包括有机质含量、孔隙率和矿物质表面积等。然而,Huesemann et al.(2005)的研究却发现,BTEX在高浓度原油污染的老化土壤中的淋溶行为主要取决于石油烃的溶解平衡,而与土壤特性无关。

(二)BTEX在渗滤过程中的降解行为

BTEX在河流渗滤系统中存在多种迁移转化行为,包括挥发、吸附和微生物降解等。其中挥发、吸附虽然能够延缓对地下水产生的危害,但并不能改变其在环境中的总量,而降解是去除有机污染物的唯一有效途径。BTEX在土壤中的降解方式主要有两种:非生物降解和生物降解。非生物降解包括化学降解和光解作用。生物降解是引起有机污染物分解的最重要的环境行为之一。研究表明,降解是从土壤中去除BTEX的最佳方式(Kao et al.,2006)。微生物降解主要是利用微生物将BTEX污染物矿化为水、CO2和CH4等环境可接受的物质,从而达到去除BTEX污染的目的。

1.微生物降解的条件和影响因素

A.微生物降解的条件

(1)微生物。天然条件下,微生物降解作用的发生首先要求有微生物的存在,即土著微生物存在。研究表明,自然界蕴藏着无穷的微生物个体,地下在很大深度范围内,甚至在500~600m深处都活跃着各种微生物菌群(Thomas,1997a)。从结构上看,包括原核生物、真核生物、非细胞型生物;从生理特征上看,有自养型、异养型、光能型等。在河流沉积物中存在大量能够降解有机污染物的微生物菌群,大多数已发现的微生物属于好氧微生物,同时也发现了一些厌氧菌。Smith et al.(1998)在一受污染的砂砾石含水层中观察到有细菌参与了反硝化作用。

(2)碳源和能源。许多合成有机物可以像天然有机物那样作为微生物的生长基质,有机化合物既是微生物的碳源,又是能源。在微生物代谢过程中,分解有机化合物,获得生长、繁殖所需的碳及能量。当微生物代谢时,一些有机污染物作为食物源提供能量和细胞生长所需的碳;另一些有机物不能作为微生物唯一的碳源和能源,必须由另外的化合物提供,因此有机物生物降解存在两种代谢模式:生长代谢和共代谢模式(戴树桂,2006)。在微生物生长代谢过程中,同时需要电子供体和电子受体的参与。电子供体指在氧化还原反应中失去电子而被氧化的物质;电子受体指氧化还原反应中得到电子而被还原的物质。当电子在两者之间传递时,微生物获得生长所需的能量。一般,在代谢过程中有机污染物常是电子供体。

(3)电子受体。地下水环境中许多组分可作为电子受体,包括O2、、Fe(Ⅲ)、和CO2。电子受体不同,微生物的代谢方式也不同。好氧条件下苯矿化为CO2产生的能量最多,在厌氧条件下,产能的顺序由高到低为反硝化作用、铁还原作用、硫酸盐还原作用和产甲烷作用。

有机污染物的微生物降解是一种氧化还原反应,反应中有机物失去电子被氧化,电子受体得到电子被还原。微生物利用有机物与电子受体间的氧化还原反应生成的能量,合成新细胞,并维持已生成的旧细胞。该过程中只有一部分自由能能够为细胞所利用,从反应的整体来看,微生物只是起氧化还原催化剂的作用。它既不能氧化基质,也不能还原电子受体,只是起到传递电子的作用。每种反应都有其发生的氧化还原条件,只有在特定的条件下微生物才能起作用。通常,有机物的降解首先利用氧作为电子受体,其次是、Fe(Ⅲ)、和CO2。

B.影响有机物生物降解的因素

有机污染物的生物降解主要取决于两类因素,一类是有机污染物本身的特性,包括有机化合物的结构和物理化学性质,微生物本身的特性,主要是微生物群体的活性;另一类是控制反应速率的环境因素,包括温度、酸碱度、湿度、溶解氧、微生物的营养物、吸附作用等。

(1)有机化合物的理化性质。有研究表明,有机污染物的化学结构、物理化学性质与微生物降解之间存在以下的一些关系和规律。

1)结构简单的有机化合物一般先发生降解,结构复杂的后发生降解。分子量小的有机化合物比分子量大的有机化合物易降解。

2)如果有机化合物主要分子链上除碳元素外还有其他元素时,则不易被降解。

3)取代基的位置、数量、碳链的长短也会影响有机污染物的生物可利用性。

苯环结构较为稳定,而甲基的存在提高了甲苯的生物可利用性。与甲苯相比,二甲苯和三甲苯随甲基数量的增加发生降解的可能性减弱。甲苯和乙苯相比,甲苯的微生物降解驯化期短,平均降解速率大。这说明取代基中碳链越长,微生物降解程度越低。在二甲苯的三种同分异构体中,间二甲苯和对二甲苯的微生物降解难易程度相近,间二甲苯略优于对二甲苯,而邻二甲苯的微生物降解作用最为微弱。

另外,有机化合物的溶解度对微生物也有影响,一般说来,微生物只能有效地降解溶解于水中的有机污染物,因此溶解度高的有机化合物生物可利用性较高。不溶于水的化合物,其代谢反应只限于微生物能接触到的水和污染物的界面处,有限的接触面妨碍了难溶化合物的降解。

(2)微生物群体的特性。土壤中微生物的种类、分布、密度、群体间的相互作用,以及驯化程度直接影响到有机污染物的降解性能。当土壤中存在降解污染物的微生物,但其数量过少时,会导致降解速率低,其对水质净化作用的贡献不大。

(3)环境因素包括如下六方面。

温度 通常,微生物生长的温度范围介于-12~100℃之间,大多数微生物生活在30~40℃之间。在适宜的温度范围内,微生物可大量生长繁殖。

另外,温度对地下水中溶解氧的含量,以及有机污染物的溶解度影响很大。随温度升高,溶解氧含量降低。天然条件下,地理位置和季节的变化对微生物降解的速度和效率起到了控制作用。

酸碱度 pH值对微生物的生命活动、物质代谢也有较大影响。大多数微生物对pH值的适应范围介于4~10之间,最适值介于6.5~7.5之间。有机污染物的生物降解往往是一个产酸或产碱的过程,过高或过低的pH值对微生物的生长繁殖都不利。这就需要土壤-水环境具有较强的缓冲能力,否则pH值过高或过低都将抑制微生物的生长。

湿度 水是微生物生命活动必需的一种营养成分,也是影响微生物降解的重要因素。湿度的大小影响着氧的含量水平,在包气带中,含水量达到80%~90%时,即气体的体积百分比低于10%~20%时,就从好氧条件转化为厌氧条件。

溶解氧和Eh值 土壤中溶解氧的量和Eh值的大小决定着微生物降解过程中以何种化合物作为电子受体。一般情况下,地下水污染羽中会出现微生物降解作用的分带现象。从污染源到污染羽边缘,氧化性逐渐增强,表现为溶解氧和Eh值增大,生物降解作用也依次从产甲烷作用、硫酸盐还原、铁还原、锰还原和反硝化作用过渡为好氧作用。

微生物的营养物 微生物生长除基质外,还需要氮、磷、硫、镁等营养元素。如果环境中这些营养成分供应不足,就会限制有机污染物的降解。自然环境中,微生物表现出对低营养条件很适应,许多微生物在高营养条件下生长缓慢或根本不生长,在低营养条件下却能够大量繁殖(Ghiores et al.,1985)。

吸附作用 吸附是影响有机污染物在河流渗滤系统中迁移转化的重要环境行为之一,本部分主要讨论吸附作用对微生物降解作用的影响。有机化合物和微生物在土壤颗粒表面都存在吸附现象,也可将细菌看做活的胶体颗粒,它通过分子吸附黏附在颗粒表面。近年来,国内外许多学者将吸附作用与微生物降解作用结合起来开展了大量的研究工作。研究表明,吸附作用阻碍了有机污染物的微生物降解。如果吸附质本身具有抑制作用,它的吸附会降低附着的微生物的活性,但是同时会增加游离微生物的活性。

2.BTEX生物降解研究综述

最初,研究的重点是好氧条件下BTEX的微生物降解。实验室和野外的试验都证明,在好氧条件下,微生物能够降解BTEX(Chiang et al.,1989;Song et al.,1990;Wilson et al.,1983)。好氧微生物降解具有产能高、降解速度快的优点。但是,因为氧在水中的溶解度低,溶解氧很快会被有机物消耗,地下水系统中的污染区多处于厌氧状态。因此,目前的研究重点已转向厌氧条件下BTEX的微生物降解性能的研究。

最早的关于厌氧条件下苯降解的报道出现在1980年(Nales et al.,1998)。在Ward的研究中,少量放射性标志的苯和甲苯在产甲烷富集培养试验中以14CH4和14CO2的形式被回收。随后Gribic-Galic et al.于1987年报道,污泥接种的混合产甲烷富集培养过程中苯被矿化为CO2和CH4。近年来,许多研究人员(Edwards et al.,1994;Kazumi et al.,1997;Weiner et al.,1998a,b;Wilson et al.,1986)。分别进行了在产甲烷条件下苯的降解性能试验研究。1992年,Edwards et al.(1992a)在添加硫酸盐的严格控制的厌氧含水层物质微环境中,观察到放射性标志的苯被完全矿化为CO2。Lovely et al.(1995)的研究表明,在还原的海湾沉积物中,苯的降解与硫酸盐还原反应明显相关,这是最早利用天然沉积物中的组分作为厌氧条件下苯微生物降解的电子受体的报道。Hagg、Beller和Weiner等人的研究也都发现苯的降解与硫酸盐还原反应有关(Beller et al.,1992;Hagg et al.,1991;Weiner et al.,1998ab)。Lovely、Rugge和Anderson等还发现,厌氧条件下苯的矿化还与铁还原有关(Anderson et al.,1998;Lovley et al.,1994,1996;Rugge et al.,1995)。Kuhn et al.(1985)的研究表明,河流沉积物中的反硝化菌能降解二甲苯的三种同分异构体。Zeyer和Kuhn在含水层物质土柱试验中观察到反硝化条件下间二甲苯和甲苯的快速降解(Zeyer et al.,1986;Kuhn et al.,1988)。Evans et al.(1991)分离出了将甲苯作为唯一基质的反硝化细菌,同时还发现了邻二甲苯和甲苯的共代谢作用。Hutchins et al.(1991)发现反硝化条件下BTEX可降解。目前,关于反硝化条件下苯的生物降解性能的认识还未达成一致的结论,多数研究认为在反硝化条件下苯不会被降解(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),这通常认为是由于苯环的结构稳定。而有的研究则认为,反硝化条件下苯能发生降解(Burland et al.,1999;Gersberg et al.,1991;Nales et al.,1998;Major et al.,1988;Morgan et al.,1993;吴玉成等,1999)。

微生物是降解作用的主体,在降解的过程中起着关键的作用,目前已经从环境中分离出了多种能够降解BTEX的微生物菌群,细菌是能够代谢降解有机污染物最常见的微生物,另一些研究发现,在降解BTEX过程中真菌也起到了明显的作用(Leahy et al.,2003;Nikolova et al.,2005;Van Hamme et al.,2003;Schulze et al.,2003)。

土壤中,BTEX的微生物降解取决于各组分的性质、微生物菌群、土壤的理化性质和影响微生物生长的环境因素等。Dou et al.(2008a,b)运用驯化的反硝化混合菌群进行了BTEX的厌氧降解试验。结果表明,混合菌群能够在反硝化条件下有效降解苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯,BTEX 的降解规律符合底物抑制的Monod模型;他们给出了混合菌群在反硝化和硫酸盐还原条件下对BTEX六种组分的厌氧降解速率的排序是:甲苯>乙苯>间二甲苯>邻二甲苯>苯>对二甲苯;另外,他们还考察了相同的细菌在不同电子受体条件下对BTEX的降解性能,与硫酸盐相比,硝酸盐对BTEX的降解效率更高。

微生物对BTEX的降解不仅与各组分的性质相关,而且与BTEX各组分的初始浓度有关,当各组分的初始浓度不同时,微生物会表现出不同的利用类型。生物优先利用何种组分作为基质取决于其毒性和初始浓度(Jo et al.,2008)。不同基质共同存在时,微生物对BTEX的降解也会表现出不同的效应,综合起来主要表现为三个方面:①协同效应,即一种BTEX组分的存在促进其他组分的降解;②拮抗效应,一种BTEX组分的存在抑制其他组分的降解;③低浓度BTEX组分对其他BTEX组分的降解具有促进作用,然而在高浓度时产生抑制作用(Dou et al.,2008a,b)。Littlejohns et al.(2008)通过建立数学模型来定量研究以上这些相互作用,发现交互参数的动力学模型和共代谢模型能够较准确地预测BTEX的降解效率和生物量。

如果向原有土壤中接种BTEX降解菌比单独用该降解菌降解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。中性条件下,真菌的存在对土壤降解能力的影响较小。但是,在酸性条件下,固有降解菌的活性会受到抑制,真菌的存在会明显加快甲苯和乙苯的降解过程(Prenafeta et al.,2004)。

2、1-12月英文

3、靖邦科技可以为汽车电子类行业提供什么服务?

1. 高低温循环测试。

动力控制系统和制动控制系统用汽车PCB,设计和制程要求更高可靠性,如汽车控制系统,通常要求500次高低温循环,个别关键器件甚至要求高达2000次高低温循环。

A. 高低温循环测试条件及要求。低温至高温:-40c-125℃,转换时间:
10s,到达最高(低)温度后持续时间: 15min,互连电阻变化率<10%(部分客户要求为<5%)。

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B.
改善方向。高低温后切片出现的裂纹,与板材Tg值、钻孔质量、PTH前凹蚀有较大关系,减少板厚方2轴膨胀程度须选材方面作好。、

2. 钻孔方面。

通过使用三种不同类型垫板(酚醛垫板、木质垫板及密胺垫板)进行钻孔实验,钻孔后用SEM观察孔壁污泥情况,结果表明使用酚醛垫板孔壁两边污泥相对较多;而使用木质垫板时孔壁一边污泥较多,另一边污泥很少;使用密胺垫板时钻孔污泥则均匀分布于孔壁上,污泥量相对较少。

3.凹蚀。用不同凹蚀方式,孔壁凹蚀量会有些差异,如何有效去除环氧钻污、确保孔壁粗糙度符合要求并减少芯吸效应,是很多PCB加工厂家比较头疼问题。因孔壁粗糙度偏大,会导致焊接时出现吹气孔及高低温循环时镀层断裂;较大芯吸效应将可能造成孔与孔之间出现电迁移而形成短路;若凹蚀量控制比较小,可能出现高低温循环后连接处裂纹。
4.电迁移问题:在高温高湿环境通电条件下,因原电池现象存在,
PCB可能会出现电迁移现象(也称为电腐蚀),这将致使绝缘体间绝缘电阻随时间延长而不断下降,甚至发生短路及零部件发热、着火等二次危害。因此,汽车厂家对此方面的重视程度越来越高。

4、火星有没有生命迹象

火星生命痕迹是美国宇航局(NASA)发布消息称,利用高分辨率电子显微镜对火星陨石“艾伦—希尔斯84001”做出的最新分析显示,这块陨石晶体结构中的大约25%确实是由细菌形成的。
图为火星陨石中发现的碳酸盐小球

生命发现

科学家们一直认为,生命的起源跟演化是宇宙中的普遍现象,浩瀚宇宙中不应该仅有孤单的地球生命存在。带着开展不同生命和文明的比较学习、研究生命起源等渴望,科学家们一直在孜孜不倦地寻找着地外生命,而火星就是那个最有可能发现它们的地方。
1976年,美国宇航局的“海盗1”号和“海盗2”号探测器成功着陆火星,但却没有发现任何有机化合物和生命的迹象,这给期望找到“火星人”的科学家们泼了一瓢冷水,人类探索火星的热情顿时减弱不少。而其后近20年时间里,美国没有再发射新的火星探测器。直到1996年,NASA宣布在来自于火星的陨石“艾伦—希尔斯84001”中发现含有火星细菌化石的证据,火星生命才又一次引起人们的兴趣。时任美国总统的克林顿甚至在一次演讲中说:“它(陨石)说明可能有火星生命的存在。如果这个发现最终被证明是真实的,这将会是人类对宇宙最辉煌的发现。”

存在争议

尽管存在争议,这个唯一的地外生命痕迹仍激起了人们的无限遐想,科学家的目光也都汇集到了这个遥远的星球上。不过就人类目前的认识水平而言,有机物和水构成的一个或多个细胞组成的一类具有稳定的物质和能量代谢现象、能回应刺激、能进行自我复制(繁殖)的半开放物质系统才能称之为生命。换句话说,鉴别火星生命只能通过类比地球生命的方式提出,因为这是我们知道的唯一的生命形式。而在人类目前探测能力范围内,也的确只有火星的条件与地球最为接近。
[编辑本段]生命形式

火星简介

火星是距离地球最近的行星,在椭圆轨道上绕日公转。火星公转一周相当于地球的两年,自转一周和地球一昼夜差不多。火星和地球一样是硅酸盐星球,内部也有核、幔、壳的结构。火星两极被二氧化碳组成的白色冰帽覆盖。火星上还有大气圈,水圈和一年四季的气候变化。尽管火星气压仅为地球的1%,大气也比地球的稀薄,且其中95.3%是二氧化碳,但其中还是有氮气和数量极少的氧和水汽的存在。
科学家议论:生命形式

科学家们认为,早期的火星有着可供生命开始的条件和材料。即使到了今天,火星上有的地方仍是“可生存”的。根据登陆火星的探测器搜集到的资料,科学家们认为,火星在过去是富水的、温暖的和潮湿的,并有厚厚的大气圈,具有可能维持生命的环境。火星大气中还发现了氮气,这对生物的形成也有重要意义。关于火星峡谷的照片也表明曾有大量的水侵蚀火星表面。近年来科学家们甚至在火星上发现了固态的水。水是生命之源,它不仅是生命化学反应必备的一个要素,更是传送营养、排泄废料必要通道。有固态的水,就有可能找到液态水,进而就有希望找到适合于生命存在的环境。
[编辑本段]生命证据

引起全世界极大兴趣的火星陨石“艾伦—希尔斯84001”是美国宇航局、美国国家科学基金会和史密森学会联合组成的南极陨石搜寻计划(ANSMET)小组于1984年12月27日在南极洲艾伦丘陵中发现的。让很多人迷惑不解的是,为什么科学家们能确认这块陨石来自火星?它是如何从火星上飞到地球的?科学家们对此有什么样的证据?要解释这些问题,得从陨石的形成开始。
太阳系中有无数的大小不等的流星体绕太阳以椭圆轨道运行,而其他天体的摄动或各天体间的碰撞会改变流星体的运行轨道。当流星体与地球相遇时,有可能穿越地球大气层陨落到地面,其残存物质便是陨石。陨石大多数与地球岩石一样,基本由矿物组成。不过陨石含有的矿物质中有一些非常独特,在地球岩石中从未发现。除月球样品和宇宙尘外,陨石是目前可供直接研究的主要地球外物质,可提供大量的宇宙信息。
地球上大部分的陨石都是由小行星带飞越而来的,科学家们可以通过追踪化学元素等多种方法来追根溯源。由于目前人类已经对月球和火星有了一定的了解,取回了月岩的样品,也发射探测器登陆过火星等等,所以通过对比分析等方法可以确认其中极少数陨石来自于月球或者火星。
对于火星陨石的确认始于1983年,科学家们发现有一类陨石的化学同位素和岩石学的特性符合当时可以参考的火星资料,据此推断这类陨石来自于火星。后来,科学家们又分析了这类陨石中惰性气体的同位素浓度,确认它们与登陆火星的海盗号探测器观测到的火星大气中惰性气体的浓度一致。到了2000年,科学家们再次对比分析所有已知参数,又一次证实了这一结论。
[编辑本段]火星陨石

至于陨石是如何从火星进入太空的,科学家们认为,这可能是小行星等天体撞击火星的结果。已观察到的巨大陨石坑在一定程度上可以说明撞击产生的威力。不过,进入太空的火星岩石,要穿越数亿公里来到地球并不容易。因此,截至2009年10月,在地球上发现的成千上万颗陨石中,科学家们一共才发现了53块来自火星,总重92公斤,仅相当于阿波罗计划中宇航员带回的整个样本量的10%。
火星陨石被分成无球粒陨石(石质陨石)的三个稀有的群:辉玻无球陨石、辉橄无球陨石和纯橄无球陨石。它们的同位素比率有着一致性,并且和地球上的不同。火星陨石整体被称为SNC群,这个名称衍生自该种陨石最初被发现的地点:印度的Shergotty、埃及的Nakhla和法国的Chassigny。

生命痕迹 艾伦—希尔斯84001

历史

“艾伦—希尔斯84001”是辉玻无球陨石,属于直辉石岩,由98%粗粒状的斜方辉石和陨玻长石、橄榄石、铬铁矿、二硫化铁、碳酸盐和页硅酸盐组成。通过同位素法和对宇宙射线影响的研究,科学家们认为“艾伦—希尔斯84001”陨石的历史可以追溯到火星形成时的45亿年前,而且它从火星表面脱落后,在宇宙空间漂泊长达1300万年到1600万年,降落在地球上的时间距今也已经有1.3万年。
研究过程

通过对这颗陨石长达10多年的研究,科学家们在陨石内部发现了一些与生命有密切关系的痕迹:碳酸盐小球、多环芳香烃(PAHs)和微磁铁矿晶体的存在,并由此推论火星至少在13亿年到36亿年前很可能有生命形态存在。
推断与排除

首先,科学家们排除了陨石内的痕迹被地球生物污染的可能性。PAHs有机物分子存在于“艾伦—希尔斯84001”陨石内部,其密度大大高于南极冰层中多环芳烃的密度,其他的南极陨石没有多环芳烃,即便人造的污染也只会出现在表面,而且与这些多环芳烃有关的碳酸脂形成于36亿年前,说明有机分子不是陨石在星际旅行过程中附着到陨石上的,也不会来自于地球,应该来自于火星。科学家们分析称,这种比较简单的PAHs有机物分子可能是火星远古时代的微生物腐朽后的产物,它们为一种液体(很可能是水)所携带,并在碳酸盐小球形成时被截获。
其次,科学家们分析了火星上可能存在过水的证据。科学家们在“艾伦—希尔斯84001”陨石的新鲜破裂面上发现的扁圆形碳酸盐,像压扁的球,直径20毫米到50毫米。由于碳酸盐是遇水结晶的一种无机物,因此,科学家认为,火星水可能从这些火星岩石缝隙中渗透过。这颗红色星球在过去也许曾经有着适合生命生存的条件。
最后,科学家们发现了微磁铁矿晶体,并认为这是由火星细菌产生的。火星陨石的碳酸盐小球内部富含菱镁矿、菱铁矿及少量碳酸钙、碳酸锰与磷灰石。外面是富铁和富镁互层分布的边缘。富铁环带边缘主要成分为单边长度10纳米到100纳米的磁铁矿与二硫化铁晶体。用高分辨率的透射电镜(TEM)与扫描电镜(SEM)结合能量分散光谱学方法对样品进行分析表明,这些矿石晶体的尺寸、纯度、形态与晶体结构都和由地球上的细菌产生的晶体的特征一样。
地球上有一种主要分布于土壤、湖泊和海洋等水底污泥的趋磁细菌,它的体内会生成一些微小的磁铁矿晶体,每个只有50纳米到100纳米,而且纯度高于一般由无机作用形成的天然磁铁矿。趋磁细菌会把10个到20个微磁铁矿晶体排成链状,像指南针一样利用地球磁场来感测方向,然后借鞭毛游向对该菌最有利的微氧环境处。因此,这种微磁铁矿晶体就如同生命的签名一样。而科学家在“艾伦—希尔斯84001”陨石内发现的微磁铁矿晶体尺寸也是40纳米到60纳米,还有一些磁铁矿晶体呈链状排列。因此,科学家们认为这是有关火星生命痕迹最令人信服的证据。

研究争论

自从1996年宣布这块火星陨石可能有生命痕迹后,科学界关于该项研究的争论就没有停止过。各种支持与反对的观点激烈碰撞,争论的焦点主要集中在碳酸盐球体的形成温度和微磁铁晶体的成因上。反对的科学家认为“艾伦—希尔斯84001”陨石的各种特性可以是非生物成因的。他们进行了很多实验,想论证碳酸盐小球等一系列构造是在高温状态下产生,从而推翻所有对火星生命的推测,因为比照地球生物,高温下火星生物也是无法存活的。支持的科学家则用氧和硫的同位素分析,以及碳酸盐年龄测定等方法来说明碳酸盐低温下形成的可能,以及火星生命存在的可能性。
而近期美国宇航局科学家的最新研究结果就是想说明,热分解假说不能解释“艾伦—希尔斯84001”陨石中大部分磁铁矿晶体的成因,加热陨石成分的方法不能生成微磁铁晶体。科学家们解释说,纯菱铁矿加热后可以转化为纯磁铁矿,而“艾伦—希尔斯84001”陨石成分中含有碳酸盐嵌入式纯磁铁矿,却没有纯菱铁矿的存在,而且从来没有。科学家们认为“艾伦—希尔斯84001”中磁铁矿成分不是来自于碳酸盐,而来自于另外一个过程。对比地球上的现象,与在“艾伦—希尔斯84001”陨石中磁铁矿成分相同的磁铁矿晶体大多数由超磁细菌制造,因此通过生物模式得到是可行的。科学家们应用最新的高分辨率电子显微镜得到的新分析显示,“艾伦—希尔斯84001”陨石的磁铁矿晶体结构中约有25%是由细菌形成的。
尽管关于“陨石上是否存在火星生命痕迹”的争论仍在继续,关于“艾伦—希尔斯84001”陨石的研究目前也不能让我们探知更多关于火星生命的秘密,但越来越多的证据表明这个来自火星的样本具有重大的科研价值。科学家们的分析认为,“艾伦—希尔斯84001”陨石中碳酸盐球形成时火星上的温度可能为0摄氏度到80摄氏度,而不是生物无法存在的700摄氏度。假如生命存在于远古时期的火星,那么生命很可能今天仍存在于火星。火星环境的改变不一定会扑灭所有地下微生物的生命。在这方面,地球上微生物抵御恶劣环境的实例可以给火星生命依然存在的推测带来一丝希望。
[编辑本段]继续探索火星的使命

火星上存在生命的可能性总是那么扣人心弦,但目前还没有任何单个证据可以令人信服地证实地外生命的存在,仅凭落在地球上的一块石头来说明火星上曾有生命存在也似乎有些单薄。因此,近年来人们陆续发射多个探测器登陆火星来寻找新的证据,不过它们的观测和科学家们的研究至今没有给人们一个圆满的答案,反而带来了更多的疑问,引起人们对火星更大的兴趣。


首先是火星上有水。2008年7月31日,美国宇航局的“凤凰”号火星探测器在火星上加热土壤样本时鉴别出有水蒸气产生,从而确认火星上有水存在。科学家们分析认为火星极地的二氧化碳冰层下可能有水冰。最近还有报道称火星上的水可能以泥浆的形式存在。
甲烷

其次是在火星上发现了甲烷。2009年1月15日,美国宇航局的科学家发现火星表面有一层甲烷气体形成的薄雾。而2004年欧洲航天局的“火星快车号”探测器也曾发现过火星上的甲烷迹象。科学家认为,甲烷气体可能是由生活在火星表面数千米之下的微生物所产生,那里的温度或许可以保证液态水的存在。有的人甚至相信,这些“火星生命”如今一定还活着,否则火星的大气中将不可能有持续不断的甲烷。
为了一探究竟,世界各国陆续规划了探测火星的项目。美国宇航局推出的“火星科学实验室”计划,预计2012年夏季登陆火星,其主要使命是寻找火星上过去和现在是否存在微生物等生命迹象。而多次推迟的欧洲的火星生命探测计划“ExoMars”,其登陆火星的探测器上将载有一个“漫游”机器人,携带一系列研究宇宙生物学的仪器,目的也是探测火星上可能存在的生命。俄罗斯则在2009年7月,成功完成了代号为“火星-500”的长达105天的载人航天地面模拟第二阶段实验,向着人类登陆火星又迈进一步。
追寻着水、碳、生存环境和生命信号的痕迹,人类一步步走近火星。展望未来,火星地表之下将成为新的探测热点,但继续探索火星的使命仍然将紧紧围绕“火星的生命”。

5、Sem可以测非金属吗

老兄,你是说的扫描电子显微镜还是sem网络的优化呢?
前者可以运用到生物医学动物材料化学、物理、地质、冶金、矿物、污泥等等至于后者根据我3年的从业经验,对于推广还是感觉百度的本地直通车还行。

6、利用扫描电镜分析时二次电子与被散射的区别。

1、分辨率不同

二次电子的分辨率高,因而可以得到层次清晰,细节清楚的图像,被散射电子是在一个较大的作用体积内被入射电子激发出来的,成像单元较大,因而分辨率较二次电子像低。

2、运动轨迹不同

(1)被散射电子以直线逸出,因而样品背部的电子无法被检测到,成一片阴影,衬度较大,无法分析细节,但可以用来显示原子序数衬度,进行定性成分分析 。二次电子对试样表面状态非常敏感,能有效地显示试样表面的微观形貌。

(2)利用二次电子作形貌分析时,可以利用在检测器收集光栅上加上正电压来吸收较低能量的二次电子,使样品背部及凹坑等处逸出的电子以弧线状运动轨迹被吸收,因而使图像层次增加,细节清晰。

3、能量不同

(1)二次电子是指当入射电子和样品中原子的价电子发生非弹性散射作用时会损失其部分能量(约 30~50 电子伏特),这部分能量激发核外电子脱离原子,能量大于材料逸出功的价电子可从样品表面逸出,变成真空中的自由电子。

(2)被散射电子是指被固体样品原子反射回来的一部分入射电子。既包括与样品中原子核作用而形成的弹性背散射电子,又包括与样品中核外电子作用而形成的非弹性散射电子,所以被散射电子能量较高。

(6)污泥sem扩展资料:

应用范围

⑴生物:种子、花粉、细菌等

⑵医学:血球、病毒等

⑶动物:大肠、绒毛、细胞、纤维等

⑷材料:陶瓷、高分子、粉末、金属、金属夹杂物、环氧树脂等

⑸化学、物理、地质、冶金、矿物、污泥(杆菌) 、机械、电机及导电性样品,如半导体(IC、线宽量测、断面、结构观察……)电子材料等。

7、对污泥样品进行SEM处理时要有什么样的预处理,有没有详细的步骤之类?谢谢

这个没有做过SEM,还没有教

8、透射电镜和扫描电镜的特点及应用(越全越好)

1、透射电子显微镜电子束的波长要比可见光和紫外光短得多,并且电子束的波长与发射电子束的电压平方根成反比,也就是说电压越高波长越短。

透射电子显微镜在材料科学、生物学上应用较多。由于电子易散射或被物体吸收,故穿透力低,样品的密度、厚度等都会影响到最后的成像质量,必须制备更薄的超薄切片,通常为50~100nm。所以用透射电子显微镜观察时的样品需要处理得很薄。

常用的方法有:超薄切片法、冷冻超薄切片法、冷冻蚀刻法、冷冻断裂法等。对于液体样品,通常是挂预处理过的铜网上进行观察。

2、扫描电镜的特点:有较高的放大倍数,2-20万倍之间连续可调;有很大的景深,视野大,成像富有立体感,可直接观察各种试样凹凸不平表面的细微结构;试样制备简单。

生物:种子、花粉、细菌;

医学:血球、病毒;

动物:大肠、绒毛、细胞、纤维;

材料:陶瓷、高分子、粉末、金属、金属夹杂物、环氧树脂;

化学、物理、地质、冶金、矿物、污泥(杆菌)、机械、电机及导电性样品,如半导体(IC、线宽量测、断面、结构观察)电子材料等。



(8)污泥sem扩展资料

透射电镜的总体工作原理是:由电子枪发射出来的电子束,在真空通道中沿着镜体光轴穿越聚光镜,通过聚光镜将之会聚成一束尖细、明亮而又均匀的光斑,照射在样品室内的样品上;透过样品后的电子束携带有样品内部的结构信息,样品内致密处透过的电子量少,稀疏处透过的电子量多;

经过物镜的会聚调焦和初级放大后,电子束进入下级的中间透镜和第1、第2投影镜进行综合放大成像,最终被放大了的电子影像投射在观察室内的荧光屏板上;荧光屏将电子影像转化为可见光影像以供使用者观察。

扫描电子显微镜的制造依据是电子与物质的相互作用。扫描电镜从原理上讲就是利用聚焦得非常细的高能电子束在试样上扫描,激发出各种物理信息。通过对这些信息的接收、放大和显示成像,获得测试试样表面形貌的观察。

9、纳米技术给我们生活带来了哪些变化?

1、衣服

纳米材料由于体积小等物理特征,能够在布料表面形成一个均匀的、厚度极薄的、间隙极小的“雾状”保护层,使得衣服具有隔绝油滴、尘埃、污渍、细菌等的功能,起到了防护作用。

同时,运用了纳米技术的衣服布料,其材质非常薄,几乎不会改变原布料的颜色、舒适度、透气性等物理性质。此外,在纺织制品中添加纳米微粒,可以起到除味杀菌的作用;在化纤制品中加入少量金属纳米微粒,可以消除衣服的静电现象。

2、住所

纳米技术和纳米材料可使墙面涂料的耐洗刷性提高十倍左右,另外纳米薄层具有防护作用,可以将常温下大于100nm的水滴、油滴等污渍挡隔在外,具有保护墙壁的功能。

玻璃和瓷砖涂上了纳米薄层之后,其表面不会附着灰尘、水滴、油滴等污渍,这样就不用经常擦洗玻璃和瓷砖了。除此之外,含有纳米微粒的建筑材料,还可以吸收对人体有害的紫外线。

3、出行

大多数的交通工具都离不开发动机,如汽车、轮船、飞机等。纳米材料改变人们的出行,主要表现在纳米材料可以大大提高发动机的效率、工作寿命和可靠性,进而提高和改进交通工具的性能指标。

4、雨衣伞

纳米雨衣伞是雨伞与雨衣的结合体,纳米雨伞收伞有三折伞和直杆伞的收伞形态。纳米雨衣可由纳米雨伞转变而成,纳米雨衣又不同于一般的雨衣,因为纳米雨衣可以保证从头到脚绝对不湿。

(9)污泥sem扩展资料

纳米技术的诞生:

70年代,科学家开始从不同角度提出有关纳米科技的构想。

1974年,科学家谷口纪男(Norio Taniguchi)最早使用纳米技术一词描述精密机械加工。

1981年,科学家发明研究纳米的重要工具-扫描隧道显微镜,揭示了一个可见的原子、分子世界,对纳米科技发展产生了积极促进作用。

1990年,IBM公司阿尔马登研究中心的科学家成功地对单个的原子进行了重排,纳米技术取得一项关键突破。

1990年7月,第一届国际纳米科学技术会议在美国巴尔的摩举办,标志着纳米科学技术的正式诞生。

10、granular是什么意思及用法

granular 英[ˈgrænjələ(r)] 美[ˈɡrænjəlɚ]
adj. 颗粒状的;
[例句]The granular sludge and their microbial morphology were observed by SEM.
同时,对颗粒污泥性质及微生物相变化进行了跟踪分析。

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