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微生物在自然礦物中起到瞭什麼作用?

峰佘無敵125584d6:微生物在地球的礦物形成與分解的過程中可以說無處不在。微生物不僅可以在體外誘導礦物形成,還可以在體內生成礦物;它們不僅可以提供礦物形成所需的原料,還可以控制礦物的形態。咱們一點兒一點兒的來認識一下這些厲害的小傢夥們在成礦上的能耐!一、微生物成礦1、生物礦物(biogenic minerals)生物礦物就是由生物細胞(多為細菌)及其外部結構形成的礦物。最為有名的生物礦物是我們耳熟能詳的碳酸鹽巖巖中的方解石、文石、球霰石。最具有代表性的就是下圖的這個小東西,學名叫做Coccolithi 顆石藻,它是大洋深海鈣質軟泥的主要成分,也是地球碳循環的重要組成部分,它們在死亡後的屍體沉積構成瞭海洋碳酸鹽巖的主體。2、微生物礦化作用(1)微生物誘導的礦化作用(BIM, bacteria-induced mineralization)特點是礦物的形成取決於微生物營造的環境,是微生物活動或新陳代謝的副產品。微生物的生理活動誘導礦化,包括高價硫、氮和金屬作為電子受體的異化呼吸作用。不僅僅如此,微生物作用並不僅限於礦坑的AMD中,還會體現在地球表層的ACD(acid rock drainage)中。首先,地殼抬升促進大陸風化作用,微生物的存在會加速Fe、S、C、N等的循環;其次,微生物也是尋找生物起源和大氧化事件的地質記錄(3.4Ga);還是重金屬進入生態系統的重要途徑。其中DIRB細菌還對BIF的形成、Fe同位素分餾、重金屬地球化學行為等有著重要的研究價值,而SRB細菌則對於碳酸鹽形成、成礦作用、油氣生成、生物滅絕等有著重要價值。

微生物在自然礦物中起到瞭什麼作用?-圖1

王倩osgrq4c019:一些微生物能夠以礦物為營養基質,將礦物氧化分解,從而使金屬進入溶液,通過進一步的富集、純化來獲得純度較高的金屬。目前已經得到瞭一定程度的工業應用,並且有一個頗為高大上的名字——生物冶金。在先期工業化的國傢以全球的富礦資源完成發展以後,人類面臨的是越來越貧、細、雜,難處理的礦石資源,而微生物就是處理這類資源的小能手。研究較多的主要是對硫化礦的處理,根據最終的目的和過程中金屬的流向,可大致分為兩種作用:微生物浸出和微生物氧化。二者的原理是一樣的,區別在於前者是指使礦物中的金屬如鐵、銅等變成離子進入溶液,經過後續的提取,獲得較純的金屬;後者是指通過微生物的氧化作用,使礦物中的某些貴金屬如金、銀、鉑等暴露出來,便於下一步處理。另外,微生物也能將水溶液中的金屬吸附於細胞表面或者通過代謝作用積累在體內,分別叫做微生物吸附和微生物積累。

微生物在自然礦物中起到瞭什麼作用?-圖2

笪嘉惠9f5f64d:為某些礦物形成提供物質原料:代謝得到的碳酸根、硫酸根、銨根等等,與環境中陽離子生成相應礦物2)代謝得到的糖類、氨基酸等有機質,將會對礦化過程產生極大影響,一方面可以影響產物物相(參照魚類耳石在同一生物體內,由於蛋白質不同,最終構成分別為球霰石和文石),另一方面因為所帶的特殊基團影響晶體晶面取向,從而調節礦物微觀形貌3)微生物代謝過程中會發生電子傳遞,必然存在電子受體和電子供體,局部電位的變化將誘導礦物在特殊位置生成;而可能發生的氧化還原反應也會影響礦物產物(參照三價鐵二價鐵)。實際上,說新陳代謝過程有些片面瞭,微生物表面的細胞膜上的蛋白質就已經會在礦物形成過程中產生影響瞭。比如在細菌表面分緊密EPS和松散EPS,其中有機質的差別都會導致最終產物的不同。

微生物在自然礦物中起到瞭什麼作用?-圖3

劍絕摩羯:人體壽命的長短,體內氣的力量都和細菌有關。不過是什麼生命形式的生物,體內都有細菌。死後的靈魂一樣也有,不管它們是不可以用機器看到的。地球就是一本細菌百科全書,我相信地球上絕對有細菌可以讓人長壽,活個幾萬年。

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