柠檬酸对黄龙碳酸钙矿化影响的模拟实验研究.pdf

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1、矿物岩石地球化学通报·矿物一微生物相互作用·BulletinofMineralogy，PetrologyandGeochemistryVo1．34No．2，Mar．，2015柠檬酸对黄龙碳酸钙矿化影响的模拟实验研究李琼芳，董发勤，李骐言，代群威，安德军，TENGHUIHENRY41．西南科技大学生命科学与工程学院，四川绵阳621010；2．固体废物处理与资源化教育部重点实验室，四川绵阳621010；3．黄龙国家级风景名胜区管理局，四JIl松潘623300；4．美国乔治华盛顿大学化学系，WashingtonDC200

2、52，USA摘要：为探索生物因素在黄龙钙华沉积过程中的作用及参与程度，本研究以黄龙水体中2株嗜冷细菌胞外特征有机酸组分——柠檬酸为研究对象，通过模拟黄龙常年水温和pH值，结合碳酸钙晶体晶型和形貌，探讨柠檬酸钙化体系中的钙化过程及柠檬酸对碳酸钙晶型和形貌的影响。结果表明：①柠檬酸浓度高、pH值低和温度低都会一定程度地抑制碳酸钙沉积；②柠檬酸浓度(20、40、80、160mg／L)对碳酸钙晶型影响不大，主要合成方解石型碳酸钙，但随着浓度的增加，伴随有花瓣状形貌的生成；③随着pH值的增大，棱柱体形貌转变为边缘较为圆滑的椭

3、球体。综上可见，柠檬酸对碳酸钙的钙化速率、晶型和形貌具有一定的影响和调控作用，其结果可为黄龙钙华生物成因的探究提供理论基础。关键词：碳酸钙沉积；黄龙；柠檬酸；钙化；晶型和形貌中图分类号：P593文章编号：1007—2802(2015)02·0294-07doi：10．3969／j．issn．1007—2802．2015．02．009SimulationExperimentofCitricAcidImpactsonMineralizationofCalciumCarbonateinHuanglongLIQiong．f

4、ang，DONGFa—qin，LIQi—yan，DAIQun—wei，ANDe—JunHENRYTeng—hui1．TheSchoolofLifeScienceandEngineering，SouthwestUniversityofScienceandTechnology，Mianyang，Sichuan621010，China；2．KeyLaboratoryofSolidWasteTreatmentandResourceRecycle，MinistryofEducation，Mianyang，Sichuan621

5、010，China；3．HuanglongNationalScenicSpotAdministration，Songpan，Sichuan623300，China；4．DepartmentofChemistry，TheGeorgeWashingtonUniversity，WashingtonD．C．20052，USAAbstract：ToexploretheimpactandtheparticipationdegreeofbioticfactorsinthesedimentationprocessoftheHuan

6、—glongtravertine，thetypicalextracellularorganicacid，citricacid，isolatedfromtwopsychrotrophicbacteriastrainsfromHuanglong，wereusedasobjectinthisstudy．ThetemperatureandthepHvalueweresimulatedasthoseofHuanglongwa—terenvironments．Scanningelectronmicroscope(SEM)and

7、X—raydiffraction(XRD)wereusedtocharacterizethecrystalformandmorphologyofCaCO3precipitation．ThencalcificationprocessandtheeffectofcitricacidonthecrystalformandmorphologyofCaCO3wereinvestigated．Theresultswereasfollowed：①Highconcentration，lowpHYalueandlowtern—per

8、atureinhibitedthecalcificationinacertainextent．②Calcitewasobtainedinthepresenceofcitricacid，andthepetal—ineshapedprecipitationformedwhentheconcentrationofcitricacidbecamehigh．③Thom