微生物粘附加速钙长石溶解的直接证据：透析法实验研究  

作　　者：周跃飞[1,2] 王汝成[1] 陆现彩[1] 

机构地区：[1]内生金属成矿机制研究国家重点实验室,南京大学地球科学与工程学院,南京210093 [2]合肥工业大学资源与环境工程学院,合肥230009

出　　处：《中国科学：地球科学》2011年第10期1454-1462,共9页Scientia Sinica(Terrae)

基　　金：国家重点基础研究发展计划(编号:2007CB815603);国家自然科学基金(批准号:40802015);教育部博士点基金(批准号:20050284043,20050284044)资助

摘　　要：微生物的粘附对矿物的溶解有较大影响.本文通过对比实验,利用透析的方法,系统研究了钙长石与多粘芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)及其大分子代谢产物直接接触和无接触(透析)时的溶解行为.实验结果表明,在实验持续的10天内,细菌作用下钙长石的溶解显著加速,同时伴有纳米级次生沉淀的生成(只在接触实验中)及钙长石表面相对于Si贫Ca,Al的淋滤层的形成.对有菌的接触和透析实验,元素Ca,Al和Si的溶出特征差异明显,主要表现为:Ca在透析条件下的溶出能力显著强于接触条件下,而Al和Si正相反.这一溶出差异性表明,在机理上钙长石中Ca的溶出主要与质子交换作用有关,Al和Si的溶出则主要与配体络合作用优先破坏其架状结构中的Al-O-Si键有关.研究同时表明,在溶解动力学上,Ca的溶出主要受表面反应和淋滤层扩散控制,粘附的细菌会通过抑制表面反应以及Ca向溶液中的扩散来影响其溶出动力学;Al和Si的溶出则主要受表面反应控制,细菌的粘附可以加速该动力学过程.

关 键 词：钙长石 PAENIBACILLUS polymyxa 粘附 溶解 透析法 

分 类 号：P575[天文地球—矿物学]