Главная » Просмотр файлов » Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Под ред. Дж. Киршвинка. Том 2 (1989)

Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Под ред. Дж. Киршвинка. Том 2 (1989) (1095848), страница 112

Файл №1095848 Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Под ред. Дж. Киршвинка. Том 2 (1989) (Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Под ред. Дж. Киршвинка. Том 2 (1989)) 112 страницаБиогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Под ред. Дж. Киршвинка. Том 2 (1989) (1095848) страница 1122018-12-30СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 112)

Дифрвкция электронов Днфракция электронов на частицах (рис. 35Л) дает некалиброванную днфракционную картину, которую можно подвергнуть сравнительному анализу. Методика анализа состояла в следующем (гл. 6): 1. Измеряли диаметр самого яркого кольца, ннтенсивность линии произвольно приравнивали к 100. 2. Выбирали известный минерал для сравнения и вычисляли масштабный коэффициент из отношения измеренного диаметра (в см) к величине д(в А), соответствующей также самой интенсивной линии на дифрактограмме выбранного минерала-стандарта.

3. Вычисляли возможные диаметры (в см) колец для всех известных значений д(А), используя полученный масштабный коэффициент. 4. Сравнивали измеренные диаметры колец исследуемого образца с расчетными днаметрамн. Для сравнения использовали такие минералы, как магнетит, грейгит, пирротии, смайтит и пирит. Соответствие во всех случаях было слабым, за исключением магнетита и грейгита, расчетные диаметры колец в которых хорошо соответствовали наблюдаемым (табл. 35.2). Поскольку магнетит и грейгит изоструктурны, относительное положение их дифракционных линий должно быть одинаковым, и совпадение их для обоих минералов несомненно свидетельствует о том, что неизвестный минерал имеет ориентационную структуру шницели.

Поскольку картина не откалибрована, дальнейший выбор между ними сделать невозможно. Однако практически благодаря наличию четырех линий максимальной интенсивности наблюдаемая дифракционная картина больше соответ- 35. Бактериальыый магнетит е осадках прибрежного марша 469 Таблица 35.2. Расчетные н наблюдаемые диаметры колец на днфрактогрнммнх исследованных минералов" Мснллоскостнцо Интенсивность Расчетный. см Наблюдаемый, см расстояние 4, А Грсйгнт Мнгнстнт " Измеренные лнвмстры колец состввляют (в см): 4,22; 6,10; 7,24; 8,58; 11,12; 12,58; 14,54', 15,20.

ствует грейгиту, так как одна из наиболее интенсивных линий магнетита (30) отсутствует, а присутствует более слабая линия (20). Хотя ни одно из приведенных доказательств в отдельности не позволяет однозначно идентифицировать минерал-носитель остаточной намагниченности как грейгит, выявленная в результате злектронографического анализа структура, обратная структуре шпинели, является сильным аргументом в пользу такой идентификации. Совокупность результатов Е()АХ, свидетельствующих о том, что магнитное вещество имеет состав сульфида железа, данных ПЭМ, свидетельствующих о кубической форме кристаллов, и результатов термомагнитного анализа позволяют высказать предположение, что магнитный минерал, создающий остаточную намагниченность, действительно может быть грейгитом.

4.2.6. Рентгеновская дифракция С помощью рентгеновской дифракции не удается обнаружить присутствие грейгита или других магнитных фаз в продуктах магнитной сепарации. Рентгенограммы позволяют предполагать присутствие хлорита-вермикулита, роговой обманки, эпидота, возможно иллита и кварца, т.е. немагнитных фаз. Хотя наличие гематита возможно, он не может быть удовлетворительно идентифицирован, поскольку его пики замаскированы присутствующими в больших количествах другими фазами.

Линии грейгита, магнетита, гетита, пирита и пирротина на рентгенограммах отсутствуют. 2,980 1,746 2,470 3,500 1,90! 1,00! 2,532 1,485 1,616 2,967 2,099 1,093 100 75 55 30 30 30 100 40 30 30 20 12 4,24 6,00 8,51 4,61 2,43 4,25 4,62 8,48 6,00 3,!2 7,24 4,22 6,10 8,38 7,24 4,22 8,38 6,10 470 Ч. У!. Биогенный лагневигп в осадочных породах Вполне возможно, что магнитная фаза в продуктах сепарации присутствует в количествах, слишком малых для разрешающей способности рентгеновской дифракции. Этот результат полностью согласуется с данными о величине намагниченности насыщения, согласно которым магнитная фаза составляет менее 2)ч по весу.

4.3. Основные результаты 1. Илы из Ил-Марша магнитны, и направления намагниченности характеризуются сильным разбросом относительно направления современного магнитного поля. 2. Остаточная намагниченность насьпцения ила на три порядка больше величины естественной остаточной намагниченности. 3. Содержание магнитного вещества в иле может составлять менее 0,5'4 по весу. 4. Характер кривых, полученных при размагничивании переменным полем, сходен с кривыми, известными по опубликованным данным для образцов, содержащих магнетит н маггемнт.

5. Магнитная сепарация выделяется приблизительно 90'А магнитного материала, 6. Продукты магнитной сепарации неустойчивы при температуре выше 184'С. При более высоких температурах они подвергаются необратимым фазовым превращениям в пирротнн и магнетит. 7. Преобладающий магнитный минерал представлен правильными кубическими кристаллами с размером ребра порядка 0,1 мкм, имеющими в своем составе железо и серу. На основе его морфологии, состава и электронной днфрактограммы он был идентифицирован как грейгит.

8. Бактериальный магнетит в продуктах магнитной сепарации обнаружен не был. 5. Обсуждение Результаты настоящего исследования показывают, что ил, отобранный из среды обитания магниточувствительных бактерий, может быть магнитным и без бактериального магнетита. В Ил-Марше по крайней мере часть остаточной намагниченности связана с сульфндом железа-грейгитом. Ниже обсуждается, какие следствия может иметь присутствие грейгита. Грейгит и магнетит характеризуются одной и той же кубической обращенной структурой шпннели (Япппег ег а1., 1964), но различаются анионами. Вследствие этого оба минерала характеризуются сходным поведением кривых размагничивания в переменном поле и сходным поведением остаточной намагниченности насыщения и намагниченности насыщения при нагреве.

Магнитный момент грейгита вследствие повышенной электропроводности сульфидной решетки (Брепдег ег а1., 1972) составляет всего лишь одну треть магнитного момента магнетита. 35. Бактериаоьннй магнетит е осадках прибрежного марша 471 Магнитные эксперименты, проведенные при комнатной температуре, могут не выявить этого различия, и только изучение состава может привести к идентификации этих минералов. Однако при более высоких температурах их магнитные характеристики перестают совпадать, поскольку при температуре более 180'С, намного меньшей, чем точка Кюри магнетита (580'С), грейгит становится нестабильным и переходит в пирротин. Если модель осаждения, описывающая попадание бактериального магнетита в осадок, верна, то необходимо объяснить отсутсгвие магнетита в илах Ил-Марша. Наиболее прямое объяснение вытекает из разницы условий стабильности магнетита и грейгита.

Как сульфид грейгит должен быть стабилен в восстановительных условиях при достаточном количестве Б' . Магнетит представляет собой оксид и будет устойчивым в условиях меньшего содержания серы и большего содержания кислорода. В лабораторных условиях Бернер (Вегвег, 1964) обнаружил, что грейгит осаждался из растворов, насыщенных Н,Б, содержащих железо в форме Ре'+, при низком парциальном давлении кислорода. Если условия изменялись, то формировались другие сульфиды железа, такие, как аморфный РеБ, маккинавит, пирротин или пирит. В природе грейгит был обнаружен в третичной толще восстановленных озерных ленточных глин Калифорнии (Яспшег ег а!., 1964), в плейстоценовых ленточных глинах озера Верхнего (Пей,!972), в богатых органикой илах Бельгии (1ес)таЬ, 1967), бескислородных илах залива Чесапик (В!88к, !963) и Черного моря (Вегпег, 1974), т.е. в средах, которые представляются непригодными для сохранения или осаждения магнетита.

Диаграммы полей устойчивости, приведенные на рис. 35.8, подчеркивают слабую способность магнетита сохраняться в таких восстановительных обстановках, как Ил-Марш. На приведенных диаграммах поля устойчивости грейгита, магнетита, пирита и гетита были построены для восстановительных условий (ЕЬ < О) в диапазоне рН от 5 до 8.

В идеальном случае химическая информация, используемая для построения диаграмм, должна быть получена из одной пробы воды, взятой в месте отбора образцов. К сожалению, при анализе проб из Ил-Марша определялись только рН и полное содержание железа. Чтобы не привлекать произвольную химическую информацию для пополнения наших данных, мы использовали анализы Эмери, опубликованные в монографии "А Соавга1 Ропй" (табл. 35.3). Станция опробования Эмери расположена в 3,5 км от Ил-Марша.

Сходство с нашей станцией заключается в том, что на обеих станциях пресная вода смешивается с морской, обе в одинаковой степени связаны с океаном и подстилаются одними и теми же ледниковыми отложениями. Необходимо отметить, что только общая концентрация всего железа и всей серы определяют положение границ полей устойчивости на диаграммах и что даже в случае изменения этих концентраций в пять раз существенных смещений границ на диаграмме не происходит (Оасте)в, СЬПвг, 1965). Исходя из Ч, И Биогенный магнетит в осадочных породах Б ы б рн Рис, 35.8.

Диаграммы полей устойчивости минералов для образцов Ил-Марша. С точки зрения термодинамики пирит и гетит являются стабильными фазами, но онн не включены в диаграмму А, таким образом появились метастабильные грейгнт и магнетит (Вегцег, 1967, !971; Оагге1а, СЬПы, 1965, Еапбгпшг, 1969). О д ~ ы Б 1 3940 529 57% 9,8% > 0,247% С1 ВО СО Нз ге Са Мб Ха К 88 279 2170 92 ЕЬ = — 0,135 рН < 6,65 Прциечацце.

Кроме концнгграции Ре и заачеаця ри, все остальные аелцчцпы заимствованы из работы Эмери (Ешегу, 1969). Две величины были измерены нами для этой работы. Процедура построения диаграммы полей устойчивости описааа в Праложеиии. нечувствительности границ полей устойчивости к небольшим изменениям концентраций, мы надеемся, что зти диаграммы достаточно Таблица 35.3. Концентрации (в млн ') элементов в осадках Ил-Марша, использо- ванные дла построения диаграммы полей устойчивости 35. Бактериакьный магнетит в осадках прибрежного марша 473 корректны для образцов из Ил-Марша. Присутствие запаха Нэб в образцах с нашей станции отбора позволяет предположить, что значение ЕЬ, полученное Эмери, пригодно в качестве приближения и для образцов яз Ил-Марша; в любом случае значение ЕЬ в осадках должно убывать с глубиной (Ешегу, 1969).

На рис. 35.8, А показаны поля устойчивости для грейгита и магнетита. Если мы полагаем, что в Ил-Марше рН равен б,б5 (настоящее исследование), а Еп на границе раздела осадок-вода приблизительно равен — 0,135 и с глубиной убывает, то грейгит более стабилен, чем магнетит, Поскольку ЕЬ с глубиной уменьшается, маловероятно, что при погребении условия становятся более благоприятными для сохранения магнетита. Скорее всего оставшийся магнетит должен исчезнуть, а сульфидом, который вместо него должен образоваться, будет грейгит.

Характеристики

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
Зачем заказывать выполнение своего задания, если оно уже было выполнено много много раз? Его можно просто купить или даже скачать бесплатно на СтудИзбе. Найдите нужный учебный материал у нас!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6518
Авторов
на СтудИзбе
302
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее