探究碳酸钙在多组分有机质作用下的矿化情况（矿物学论文） ㊣ 精品文档 值得下载

界面的分子识别和协同作用，选择性地与无机相发生相互作用，从而对矿物的生长取向结构和形貌进行调控在体系中，浓度的下降趋势最明显，并始终低于其它体系，沉积速率较对照组提高了。

和体系中浓度变化趋势略为平缓，最终浓度均高于对照组，钙化速率较对照组分别降低了图，说明氨基酸与多糖促进了的沉积，而有机酸则具有抑制作用。

同时，由于在的沉积过程中会消耗体系中的使得体系溶液的值升高图，相比于和体系，体系值变化较快，由此也证明体系沉积速率最快。

摘要采用等手段对氨基酸多糖以及有机酸混合体系中形成的碳酸钙晶体进行了表征，进而比较了多组分有机质作用下碳酸动力学监测采用台式数字酸度计，分别于第测试各体系值，并用注射器取样品于离心管，抽滤后采用等离子体发射光谱仪，检测的质量浓度，波长范围，检测器，制冷温度。

通过指数衰减方程拟合数据拟合体系的沉积动力学过程，式中，为的质量浓度，为时间，为钙化速率常数，为截距。

用来计算钙化速率。

沉积物相和形态的表征沉淀物在的烘箱里干燥至恒重，并研磨成粉末。

通过射线衍射仪表征沉积物的结构特征，角探究碳酸钙在多组分有机质作用下的矿化情况矿物学论文，管电压，管电流，扫描步宽使用比对晶体物相采用傅里叶变换红外光谱仪分析化学结构，光谱范围，信噪比∶，分辨率，检测器采用扫描电镜观察沉积物的形貌特征，加速电压，探针电流。

沉积物的结构表征通过图谱对实验形成的沉淀产物的晶体结构进行了分析，结果发现，除体系外的各体系中形成的均为方解石，晶体均以晶面为主，表明多组分体系并不影响晶面的优先生长图。

而体系，除了方解石，在为和力学特征因各体系组分的差异而不同。

如图所示，各体系的浓度在前内均随时间急剧下降，后趋于平缓，但变化趋势以及最终浓度存在差异。

在体系中，浓度的下降趋势最明显，并始终低于其它体系，沉积速率较对照组提高了。

和体系中浓度变化趋势略为平缓，最终浓度均高于对照组，钙化速率较对照组分别降低了图，说明氨基酸与多糖促进了的沉积，而有机酸则具有抑制作用。

同时，由于在的沉积过程中会消耗体系中的使得体系溶液的值升高图，相比于和体系，体系值变化较快，由此也证明体系沉积速率分子识别和协同作用，选择性地与无机相发生相互作用，从而对矿物的生长取向结构和形貌进行调控，。

矿化过程中，有机质的预组织是生物矿化的模板前提，等利用有机酸诱导空心锥状碳酸盐晶体的预组织，氨基酸则能作为诱导成核的有机模板，。

当个有预组织的沉积环境形成时，在有机无机界面处成核并开始生长，其生长取向及速度受有机质控制。

等利用具有有机质特性的调控纳米球霰石由中心向边缘径向生长，共聚羧酸则能使方解石生长速率降低，。

此外，在无摘要采用等手段对氨基酸多糖以及有机酸混合体系中形成的碳酸钙晶体进行了表征，进而比较了多组分有机质作用下碳酸钙的矿化现象。

结果表明，氨基酸单糖体系促进了碳酸钙的沉积，其钙化速率相较于对照组提高了有机酸则抑制了碳酸钙的沉积，单糖有机酸体系氨基酸有机酸体系和氨基酸有机酸单糖体系的钙化速率分别下降了。

其次，体系合成的晶体以方解石为主，包含少量的球霰石，和体系则在柠檬酸的调控下合成了方解石。

最后，体系合成了块状晶体粒径为及中空的环状晶体粒径为，而和体系合成了棒有机酸混合参与矿化时，钙化速率大幅度降低，晶体的结构与形貌受柠檬酸强烈调控增加有机质含量能够有效克服柠檬酸对晶体成核的抑制作用。

参考文献陈超，李琼芳，张清明，等高校地质学报，陈昕，任冬妮，冯庆玲，等矿物学报，黄文艺，马蓝宇，程昊，等研究无机盐工业，李磊，李福春，刘璐，等条件下丛毛单胞菌菌株诱导文石的形成微生物学报，李骐言株黄龙嗜冷细菌胞外产物对碳酸钙矿化的影响绵阳西南科技大学李骐言，李琼芳，代群威，等岩石矿物学杂志，李骐言，李琼芳，王建萍，等谢组分分析江苏农业科学，李琼芳，董发勤，李骐言，等究矿物岩石地球瓶底以收集沉积物，瓶口用封口膜密封，使用规格的注射器取样。

探究碳酸钙在多组分有机质作用下的矿化情况矿物学论文。

其中空环状的形貌形成过程可能为分子间力如氢键疏水作用或静电作用重排分子，形成中空环状结构，亲水端朝外，疏水末端朝内环状结构形成后，通过静电作用吸附在亲水性末端，使晶粒沿着环形分子层的表面聚集，形成中空片状晶体，。

体系均合成长轴径为短轴径为的棒状晶体，晶体在基底表面平铺层，分散性好图。

研究表明，柠檬酸能够强烈抑制晶体的生长，其分子中石的形成微生物学报，李骐言株黄龙嗜冷细菌胞外产物对碳酸钙矿化的影响绵阳西南科技大学李骐言，李琼芳，代群威，等岩石矿物学杂志，李骐言，李琼芳，王建萍，等谢组分分析江苏农业科学，李琼芳，董发勤，李骐言，等究矿物岩石地球化学通报，林荣毅，张家芸，张培新的生长和控制机理中国有色金属学报，马洁，李春忠，陈雪花，等华东理工大学学报自然科学版，伊昌，朱银燕，安学勤柠檬酸及其复配对合成纳米碳酸钙的影响功能材料，于福家，王泽红，韩跃新东北大学学报自然科学版，于璐嘉，李琼芳，陈超，等岩石矿物学杂志，张存凯绵阳西南科技大学张间的吸引力，导致和中的晶体不团聚。

体系中的晶体个数多尺寸小粒径约为，且晶体聚集成簇状图。

与体系晶体生长方式不同，氨基酸协同单糖提高了体系的过饱和度，有效克服了柠檬酸对晶体成核的抑制作用。

经典成核理论公式表明，保持溶液的过饱和微环境可以提高晶体的成核速率，。

当晶体的成核速率较高时，晶体的生长会相对受到抑制，有助于晶体的细化，。

体系中有机质含量最高，既能提供充足的成核位点，还能促进过饱和微环境的形成，以致晶体成核速率被提高，用于晶体生长的探究碳酸钙在多组分有机质作用下的矿化情况矿物学论文化学通报，林荣毅，张家芸，张培新的生长和控制机理中国有色金属学报，马洁，李春忠，陈雪花，等华东理工大学学报自然科学版，伊昌，朱银燕，安学勤柠檬酸及其复配对合成纳米碳酸钙的影响功能材料，于福家，王泽红，韩跃新东北大学学报自然科学版，于璐嘉，李琼芳，陈超，等岩石矿物学杂志，张存凯绵阳西南科技大学张群，陈敏，孙新园，等人工晶体学报，张文静，李琼芳，张存凯，等环境科学与技术，张晓蕾，邱勇波无机盐工业，王旭辉，董发勤，李琼芳，潘玲，宋娜，于璐嘉多组分有机质作用下碳酸钙的矿化现象岩石矿物学杂志，基金国家自然科学基金项成核理论公式表明，保持溶液的过饱和微环境可以提高晶体的成核速率，。

当晶体的成核速率较高时，晶体的生长会相对受到抑制，有助于晶体的细化，。

体系中有机质含量最高，既能提供充足的成核位点，还能促进过饱和微环境的形成，以致晶体成核速率被提高，用于晶体生长的离子相对变少，因此形成的晶体粒径小。

图的扫描电镜图像结论本文通过实验比较了多种有机质共同作用下碳酸钙的矿化现象，得到了以下结论氨基酸协同单糖促进了的沉积，并延长了中空的环状球霰石的稳定时间当氨基酸或单糖单独与天冬氨酸均能抑制球霰石向方解石转化，通过改变天冬氨酸的浓度，能够调节球霰石的形状和大小，。

等利用分子动力学模拟计算了几种低聚糖在方解石晶面上吸附的寡糖单元半乳糖甘露糖鼠李糖木糖等含量，发现各糖类在不同晶面上被有选择性地吸附，据此可以预测晶体的形貌。

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其中空环状的形貌形成过程可能为分子间力如氢键疏水作用或静电作用重排分子，形成中空环状结构，亲水端朝外，疏水末端朝内环状结构形成后，通过静电作用吸附在亲水性末端，使晶粒沿着环形分子层的的羧基可通过配位键与形成螯合物柠檬酸钙，吸附在固液界面的表面，降低晶体的成核速率伊昌等，导致体系合成的晶体较少。

其次，柠檬酸上的羟基取代基会选择性地吸附在晶体表面，不仅通过改变晶体表面的能量分布，诱导晶体沿轴生长林荣毅等，而且形成空间位阻，减弱了晶体之间的吸引力，导致和中的晶体不团聚。

体系中的晶体个数多尺寸小粒径约为，且晶体聚集成簇状图。

与体系晶体生长方式不同，氨基酸协同单糖提高了体系的过饱和度，有效克服了柠檬酸对晶体成核的抑制作用。

经群，陈敏，孙新园，等人工晶体学报，张文静，李琼芳，张存凯，等环境科学与技术，张晓蕾，邱勇波无机盐工业，王旭辉，董发勤，李琼芳，潘玲，宋娜，于璐嘉多组分有机质作用下碳酸钙的矿化现象岩石矿物学杂志，基金国家自然科学基金项目。

预先按照表中的有机质成分及浓度配制种混合母液各，依次命名为和为氨基酸，为单糖，为有机酸，再配制溶液和溶液各，备用。

表母液的成分及浓度多组分体系的设臵体系溶液设臵为，其中和的最终浓度参照黄龙水质分析结果李骐言，分别设为和。

整个反应在静臵的培养瓶中进行，将洁净盖玻片臵于离子相对变少，因此形成的晶体粒径小。

图的扫描电镜图像结论本文通过实验比较了多种有机质共同作用下碳酸钙的矿化现象，得到了以下结论氨基酸协同单糖促进了的沉积，并延长了中空的环状球霰石的稳定时间当氨基酸或单糖单独与有机酸混合参与矿化时，钙化速率大幅度降低，晶体的结构与形貌受柠檬酸强烈调控增加有机质含量能够有效克服柠檬酸对晶体成核的抑制作用。

参考文献陈超，李琼芳，张清明，等高校地质学报，陈昕，任冬妮，冯庆玲，等矿物学报，黄文艺，马蓝宇，程昊，等研究无机盐工业，李磊，李福春，刘璐，等条件下丛毛单胞菌菌株诱导面聚集，形成中空片状晶体，。

体系均合成长轴径为短轴径为的棒状晶体，晶体在基底表面平铺层，分散性好图。

研究表明，柠檬酸能够强烈抑制晶体的生长，其分子中的羧基可通过配位键与形成螯合物柠檬酸钙，吸附在固液界面的表面，降低晶体的成核速率伊昌等，导致体系合成的晶体较少。

其次，柠檬酸上的羟基取代基会选择性地吸附在晶体表