主族元素中非金属元素数目的探讨

化学元素周期表的主族元素中到底还有没有非金属元素?《主族元素中非金属元素数目的探讨》根据元素的金属性、非金属性的周期性递变规律和元素在周期表中的斜线关系以及非金属元素在各主族中的数目形成等差数列这一事实,得出第ⅦA族砹元素下面的元素应是金属元素的预言。即在主族元素中,今后人们不会发现非金属元素。     

蔬菜中的真正毒物有哪些

美国科学家经过长期研究发现,人们常用的蔬菜中,譬如番茄、土豆、茄子和菜花等,都含有微量的尼古丁.这些蔬菜如果未加烹饪而生吃,可能对人体有害,如同被动吸烟.     

中国陆域干旱演变预估及其生态水文效应

全球变暖改变了大气圈、水圈、陆地圈与生物圈的水文生物地球化学循环过程,对降水、大气湿度、陆地水储量等气象水文要素及生态系统生产力产生显著影响.现有研究较少采用陆地水储量预估未来旱情,也未能量化水热通量和生态系统碳收支对干旱的响应机制.本文首先基于GRACE/GRACE-FO重力卫星识别中国陆域干湿状况,采用大气再分析、机器学习重构和通量观测等多源数据评估对流有效位能、水汽辐合通量、生态系统总初级生产力等水-热-碳因子对干旱事件的反馈效应;然后基于ISIMIP2b框架下全球气候模式集合,考虑3种代表性浓度路径,结合动态植被模型、全球水文模型和陆面模式,预估未来陆地水储量及旱情演变特征;最后,探讨气候变化下干旱对生态系统生产力的影响,并量化干旱预估各环节的不确定性.研究发现,陆-气耦合作用与旱情演变具有复杂的互馈效应, 21世纪末中国干旱历时和烈度可能大幅度增长;旱情加重影响了中国大多数陆域的生态系统净生产力,未来生态系统碳汇对干旱的调控功能减弱,且较高碳排放情景下植被受干旱胁迫影响造成的固碳下降现象更加严峻.     

生物样品的人工神经网络分析

人体血液中某些微量金属元素(Zn、Cu、Mg、Sr等)含量对冠心病有重要的影响。如何应用人工智能方法处理已经测得的数据,以建立冠心病识别分析专家系统,对进一步的医疗诊断和病理研究颇有意义。人工神经网络     

贵州阿哈湖沉积物-水界面微生物活动及其对微量元素再迁移富集的影响

通过功能性微生物、孔隙水微量元素及有机质降解的电子受体的分析, 发现长期受到煤矿废水和生活污水复合污染的阿哈湖沉积物-水界面附近发生着强烈的生物地球化学过程, Fe, Mn和S的微生物还原发生在沉积深度上的不同位置, 硫酸根的还原要高于Fe的还原, 在表层进行并在一定程度上抑制了Fe, Pb等在表层的释放趋势. Fe和Mn在不同位置的还原造成了微量元素的“双重”释放效应. 部分微量金属元素在沉积物表层10 cm范围内出现“强烈富集”现象. 通过研究, 初步解释了这种现象发生的微生物学机理及环境诱发机制, 目的在于认识阿哈湖复合污染的湖泊环境中微量金属的不稳定迁移方式及其潜在环境危害性.     

一种研究赤潮的新途径--珊瑚古环境重建法的探讨

本文提出了用珊瑚古环境重建的方法,提取有关珊瑚生长率、硼同位素、碳同位素、微量金属元素含量等信息,建立与赤潮发生年代、范围、强度和机制等的相关联系,从百年、千年尺度研究赤潮变率,结合现代的研究理论和结果,探讨赤潮发生的环境,为预防赤潮发生提供新的科学判据.     

2014～2016年El Ni?o期间全球平均海平面的年际变化及全球水循环的贡献

自1993年以来,卫星测高的结果显示全球平均海平面(global mean sea level,GMSL)以3 mm/a左右的平均速率上升,并伴随着明显的年际变化.2002年成功发射的重力卫星(Gravity Recovery and Climate Experiment,GRACE)通过高精度测量两颗卫星之间的距离变化(微米级精度)反演全球陆地水时空变化,为全球平均海平面变化的成因分析研究提供了观测基础.综合利用卫星测高、GRACE卫星重力、海水温盐Argo浮标数据,详细分析了2010~2016年La Ni?a和El Ni?o期间GMSL年际变化和年际尺度上陆地水的贡献.结果显示,从2010年开始进入La Ni?a到2011年La Ni?a达到鼎盛期GMSL下降了7.6 mm,其中海水质量减少贡献了5.1 mm;2011~2013年GMSL快速上升了19.2 mm,相应海水质量的增加贡献了12.3 mm;2014~2016年强El Ni?o事件使得GMSL上升了15.1 mm,其中海水质量增加对GMSL的贡献达13.6 mm,该时期海水质量变化是GMSL年际变化的主导因素.同时采用卫星重力正演方法(Forward Modelling,FM)分别研究了澳大利亚+东南亚区域、南美洲区域、北美地区、南极+格陵兰区域的陆地水储量变化,结果表明:2014~2016年El Ni?o期间全球海水质量的增加主要来自于澳大利亚+东南亚区域、南美洲区域陆地水减少的贡献.     

科技传真

用基因工程培育“吃” 重金属的植物 自然界中几乎所有植物在生长过程中都要吸收一定量的金属元素,但一些个别植物对某些金属元素、包括有毒金属元素具有特别大的“胃口”。这些植物只能在其他植物无法生存的特定金属含量高的地带健康成长,但这些植物比较稀有,且生长速度缓慢。 英国牛津大学病毒学和环境微生物学研究所的科学家发现,植     

论化学进化——微量元素与化学进化

化学进化学是一门边缘学科,它以有机物质向生命进化这样的观点,从有机化学的角度来研究化学进化,同时研究微量金属元素在生命活动中的重要作用。本期刊载译文《论化学进化》以供读者研究。     

用地表和空间重力测量验证全球水储量变化模型

综合分析了全球7台高精度超导重力仪长期连续观测资料, 在精密剔除了重力潮汐和地球自转变化重力效应的基础上, 获得了反映重力场季节性变化的残差序列. 同时, 通过局部的大气压观测数据, 分析了大气对重力的负荷影响, 通过全球陆地水和非潮汐海洋的数值模型计算了负荷效应对重力的影响. 数值结果表明, 大气和陆地水负荷对重力场观测的影响达到100±10^-9ms^-2的量级, 而非潮汐海洋负荷在沿海地区达到10±10^-9ms^-2的量级. 基于GRACE卫星重力确定的重力场球谐展开系数, 采用半径为600 km的高斯平滑技术获得了台站区域的月重力变化. 通过比较地表的超导重力观测和GRACE空间重力测量结果以及全球水负荷的重力效应说明: 地表和空间重力测量能够有效检测到由陆地水储量变化导致的重力场季节变化, 该变化达到100±10^-9ms^-2的量级. 这充分说明高精度的重力测量是检验全球水储量变化模型可靠性的重要手段.     

温室效应和大气层微量气体

大气层中二氧化碳气体的温室效应,早为人们重视,开展了大量研究,取得不少成果。近来,大气科学家们越来越重视其他微量气体对未来全球气温升高所起的重要作用。据估计,1980年这些微量气体的温室效应作用已达二氧化碳的一半以上. 从1880年到1980年,大气层中的二氧化碳从大约275ppm增加到339ppm.而其他的微量气体也有     

中国煤中金属元素成矿区带

从煤中提取锗、镓等金属已经取得实质性进展,煤逐渐成为多种战略性金属矿产的主要来源,但对煤中金属元素矿产资源尚缺乏系统的矿床学理论支撑.本文在以往煤中金属元素矿产资源研究成果的基础上,结合野外实地调查,总结了煤中锗、镓、锂、稀土资源矿化特征,并以丰富的煤中金属高异常点、区域构造背景及演化、地层沉积环境特征、煤层煤质特征等为依据,将全国煤中锗、镓等金属元素矿产资源划分为7个成矿区带,进而讨论了各成矿区带地质特征,为煤中金属元素矿产资源研究提供地质理论依据.     

稀有金属

在已发现的101种元素中,除16种非金属元素(内有一人造元素砹)和6种稀有气体外,其他均为金属元素。在79种金属元素中约有三分之二属稀有金属,其中有12种人造放射性金属元素(锝、钷、钫和九种超铀元素)。稀有金属这名词首先是由苏联化学家门捷列夫提出来的。当时他认为,这样的元素在自然界中含量不多,用途不广。但在19世纪以来,由于科学研究和工业的进展,各元素在地壳中的含量有了比较详细的分析。有些元素以前被认为是稀少的,而现在不再是稀     

素食当心缺锌

近年来,普遍流行减肥和素食热,使不少人锌的摄入量不足,导致人体的免疫功能降低,各种感染性疾病发病率增高。因此,千万不可掉以轻心。素食品特别是蔬菜中含有多种维生素和丰富的纤维素,但一些人体必需的微量金属元素,特别是锌的含量却极低。人体内如缺乏锌,就会出现食欲     

蔬菜中的真正毒物有哪些

美国科学家经过长期研究发现,人们常用的蔬菜中,譬如番茄、土豆、茄子和菜花等,都含有微量的尼古丁。这些蔬菜如果未加烹饪而生吃,可能对人体有害,如同被动吸烟。不过专家们的一致意见是:生吃一些蔬菜,人体摄入的尼古丁含量实在太“微不足道”,不会引起医学上的反应,更不会危害     

有助于健康的10个好习惯

医学与健康专家,建议大家要养成以下10个有助于健康的好习惯:1.制定明确的饮食与健身目标。罗德岛大学的一项研究发现,人们养成一个新习惯通常需要至少3周的时间。也就是说如果从现在起你每天散步10min,坚持21天后它就会成为你的习惯了。2.将精盐换成粗海盐。海盐中含有80多种微量矿物质,其中许多是人体所缺乏的。     

硼砷抑制黄铜脱锌的协同作用机制

过去人们一直用微量元素砷来抑制黄铜的脱锌腐蚀,并对其作用机制进行了大量研究近年来发现微量硼也能有效地抑制黄铜脱锌.经过实验,我们发现不仅单独加硼或加砷能抑制黄铜脱锌,而且硼与砷的联合加入能更有效地抑制黄铜脱锌,并且在最佳硼砷含量下黄铜基本不发生脱锌腐蚀. 这就意味着,硼、砷在抑制黄铜脱锌过程中存在着某种协同作用,正是由于这种协同作用才完全阻止了黄铜的脱锌腐蚀.本文从最佳硼、砷含量、双空位的来源、脱锌的渗流机制及晶体学模型等方面讨论黄铜的脱锌过程,以及硼、砷在抑制脱锌过程中的协同作用机制     

生命细胞与过渡元素系

维持机体生命所必需的20多种宏量组成元素和微量营养元素,分布在元素周期表的各主副族之中,其中人们较熟悉的必需微量元素, 主要集中在第一过渡系列,对它们的总体宏观研究较少.至于其余稀有分散元素,知之更少.     

利用卫星重力观测研究近5年中国陆地水量中长空间尺度的变化趋势

重力卫星观测为研究中长空间尺度陆地水量变化趋势提供了崭新的途径. 利用近5年重力卫星GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment)的时变重力场观测数据研究了我国中长空间尺度陆地水储量变化趋势. 结果显示, 我国陆地水量变化趋势幅度较大的主要有5个典型区域: 华北京津冀地区、青藏高原区域、三峡库区、青川甘交界区域以及新疆阿尔金山自然保护区. 前两个区域, 陆地水(冰)储量存在明显的减少趋势. 在华北的京津冀地区, 2003~2007年该区域陆地水量以大约2.4 cm/a的速率下降, 相当于约52亿立方米/年(河北省约45亿立方米/年), 河北省水利局统计近30年来, 该省地下水超采平均达到40亿立方米/年; 由GRACE重力卫星“捕捉”到2003年6月三峡蓄水前后库区周围12万平方公里范围内平均水量变化达到5.0 cm等效水柱高; 此外, 研究结果显示在青、川、甘三省(自治区)交界区域陆地水量具有约1.1 cm/a的增加趋势, 表明该区域气候近几年有逐渐变湿润的趋势.     

油源对比微量元素新指标研究

油源对比微量元素地球化学示踪是油气地球化学领域的前沿科学问题.以准噶尔盆地二叠系风城组碱湖含油气系统为例,对此进行了探索研究.通过对烃源岩和原油样品的微量元素组成进行电感耦合等离子体质谱(inductively coupled plasma mass spectrometry, ICP-MS)分析和系统对比,发现检出的33个常见微量元素中,过渡族金属元素(Ti、V、Cr、Ni、Cu、Zn、Mn和Zr)、碱土金属元素(Sr和Ba)和非金属元素(B和As)在烃源岩与原油间具有较好的继承性,展示出油源对比和示踪意义,但由源到油,元素含量下降0.3～1141倍,差异富集特征显著,表明不能直接简单应用于油源对比.分析认为,微量元素从源到油的差异富集主要受控于微量元素以有机络(螯)合物或无机盐离子形式在有机质成烃演化与成藏过程中的动态分配. Ni和部分V以N–Ni/V键合于卟啉化合物,受油气运移影响小,相对稳定;大部分V以难溶矿物相赋存,油气初次运移时优先富集于烃源岩; Cr、Cu和Zn与有机酸中O/S原子络合,但在油气二次运移过程中化学键容易破裂; Mn、Zr、Ti、Sr和Ba主要以矿物相赋存于...