凝聚态化学视角下的生物矿化

凝聚态化学是研究凝聚态材料的合成、组分、结构、性能、相互作用及相关化学反应等多个领域的一门学科。近年来对生物矿物这种特殊的天然凝聚态材料不断深入的探索,极大扩展了凝聚态化学原有的研究视野。这些生物矿物常通过非经典的方式,在温和而复杂的体内甚至体外环境中形成;它们具有长期进化筛选出的跨尺度多级组织结构,充分利用了材料微观形态和不同凝聚态材料间的表、界面相互作用,因此具有非常优异的性能。本文通过分析生物矿物形成和转化过程中涉及的几种特殊机制,阐明真实环境条件下凝聚态材料合成和凝聚态化学反应的一些新特征。同时,还将介绍由生物矿物相关研究推动的凝聚态化学的实际应用。最后,对该领域未来需要解决的问题和重要发展方向做出展望。     

生物磷灰石中羟基的存在形式及晶体结构*

骨磷灰石晶体的化学组成、晶体结构和短程有序对骨的生理和结构功能起着重要作用,但骨矿物晶体是否含有OH^－存在多年的争论,以及B型碳酸盐磷灰石中碳酸根替换的精确位置仍没有完全弄清。本文综述了生物磷灰石矿物的成分和晶体结构方面的最新研究进展。介绍了运用广泛的化学分析方法和光谱技术研究骨矿物晶体中OH^－存在形式。讨论了碳酸根离子在磷灰石晶体中的A型和B型替换。更深入地探讨了生物磷灰石稳定性、替代机制及许多表面现象。     

硫铁矿制硫化铁机理的初步探讨

本文探讨了用硫铁矿(FeS_2)为原料,掺入适量铁屑,在还原性气氛中加热制备硫化铁的机理。用化学分析法和矿相分析法研究了硫铁矿离解的物理化学过程、矿物的物相变化以及铁屑所起的作用。从理论上阐明以硫铁矿为原料制备硫化铁的可能性。     

化学物相分析的现状

一、绪言确定矿石中各种矿物的组成,或确定一个样品中由同一元素所组成的不同化合物的百分含量的分析,称为物相分析。物相分析包括物理和化学两种方法,物理方法是基于各种化合物(矿物)物理性能的差别,建立一定的仪器和分析方法;如显微镜观察、重液离心分离、磁选、静电分离,等等。化学方法是基于各种化合物(矿物)化学性能的差别,其中最主要的手段是使用溶剂优先     

碱熔-电感耦合等离子体质谱法测定硫铁矿单矿物中的金、银及铂族元素

<正>单矿物分析在地质样品分析中属于较难解决的问题之一,原因是现成的分析方法少。而单矿物中微量元素的地球化学特征研究又需要矿物成分中微量元素含量的准确测定。铂族元素可以作为一种新的地球化学示踪剂,对岩石学特征和地幔源区的演化提供重要的信息。铂族元素通常采用火试金的方法测定[1-5],需要至少20g以上的样品,而单矿物的样品量通常比较少。这就要求用较少的试样量,不仅提供矿物主成分,而且要测定多种痕量元素,铂族     

内在矿物对高灰褐煤CO_2气化的影响研究

利用分选结合逐级酸洗的方法制备出不同灰含量和矿物组成的褐煤煤样,使用沉降管反应器(DTR)和热重分析仪(TGA)研究内在矿物在1 000-1 200℃对褐煤CO_2气化的影响。结果表明,内在矿物对褐煤CO_2气化具有促进作用,且促进机制具有温度敏感性。低温时(1 000℃),内在矿物可通过增加初生半焦微晶结构的无序度,间接提高气化碳转化率。高温时(1 100-1 200℃),内在矿物通过催化煤焦气化,直接促进气化碳转化率的上升。碱性指数不适用于表征本研究的褐煤内在矿物的催化作用。Ca是内在矿物中影响整体催化能力的主要成分,而且羧酸盐形式的Ca是其中的活性组分。不同的催化机制是导致煤焦中钙的催化活性因其化学形式而异的根本原因。羧酸盐形式的Ca可降低煤焦气化反应的活化能,而CaO则提高反应的表观频率因子。     

将矿物学理论与实验知识引入基础无机化学教学的探讨

矿物学是与无机化学密不可分的兄弟学科之一。无机化学知识的一个重要来源就是人类对矿物的观察与研究,同时元素化学的基础研究也被广泛应用于矿物学。对于矿物的认识可以加深学生对于无机化学理论联系实际的感性和理性认识,并进一步熟悉相关元素的性质。本文从基础无机化学教学的角度整理了矿物学的理论与实验教学要点,并以多种典型矿物为实验对象描述其实验性质,并阐述如何结合矿物实例进行矿物学理论与实验的教学。将矿物学相关内容引入基础无机化学教学,不失为一种交叉学科与基础化学教育相结合的新模式。     

中药复方的计算机模拟研究

中药复方的特点是多靶酶、多靶点及多种组分起作用。在中药复方的制作过程中也伴随着复杂的物理和化学变化,可能形成各种复合物。因此中药复方是一个复杂的分子体系,其作用机理也非常复杂。利用实验室方法分离纯化获得组分已是一个非常艰巨的任务,而研究其作用机理更是...     

介绍几种金属矿物的简易化学检验法

教育部规定在1957—1958学年度师范学校化学教学大纲(草案)和化学课本里要适当地增加跟小学自然教学有关的矿物学的知识。例如在金属一章中就增加了各种金属矿物:黄铜矿、辉银矿,天然金、锡石、方铅矿、铝土矿、赤铁矿等的物理性质和化学检验法。在这章的实习作业里也增加了“根据表面特征认识几种金属矿物”和“根据化学性质认识几种金属矿物”的实习。我认为让学生认识矿物主要还是应该根据它们的物理特征,如颜色、光泽、硬度、比重、结晶、条痕、解理和断口等来加以识别。但是把矿物教材一经加入在化学教材以内,那就需要仔细考虑如何与化学取得系统的、密切的联系。因此在化学里除应讲矿物的物理性质并进行实习外,还应当讲它们的化学性质:主要是矿物成分和化学检验法,并进行实习。     

水杨羟肟酸对氟碳铈矿的捕收机制研究

以水杨羟肟酸为捕收剂,通过浮选试验、溶液化学计算、动电位和红外光谱检测分析研究了氟碳铈矿的可浮性及药剂与矿物的作用机制。当水杨羟肟酸浓度为5×10-4mol·L-1时,氟碳铈矿在pH=7~10较宽的范围内有较好的可浮性,与矿物表面的稀土阳离子的水解产物种类及其浓度有关。pH=8~9范围内,稀土阳离子水解优势组分RE(OH)2+和RE(OH)+2吸附在氟碳铈矿表面是主要的正活性质点,有利于药剂的化学吸附。在pH=8.3时,水杨羟肟酸对氟碳铈矿捕收是化学吸附作用生成五元环螯合物的结果。