有机质对纳米级磁铁矿热稳定性的影响

单畴磁铁矿颗粒是地质样品中最重要的磁性载体,其稳定性一直备受关注.为了认识有机质对纳米级磁铁矿颗粒热稳定性的影响,本文对比研究了趋磁细菌AMB-1合成的单畴磁铁矿分别在全细胞中和经去胞提纯后的纯化磁小体中的热磁性质,以及热处理后样品的磁滞参数和低温磁性的变化.发现仅有磁小体膜包裹的纯化磁小体中单畴磁铁矿热稳定性极强,而全细胞中的单畴磁铁矿加热过程中发生了显著的热变化:磁铁矿在约270℃即开始转化,400℃以前几乎完全被有机质还原为顺磁性物质;同时在400℃以前,有机质的还原作用与有机质热分解引起磁小体链的坍塌,共同导致了样品矫顽力(B_c)、剩磁矫顽力(B_(cr))和剩磁比(M_(rs)/M_s)的减小,以及矫顽力比(B_(cr)/B_c)的增加.我们的实验结果清楚地表明,当地质样品中含有较多有机质组分并受热事件影响时,其中的单畴磁铁矿难以得到保存.

基于热分析技术的土壤有机质含量和稳定性分析

土壤有机质（soil organic matter,SOM）含量及其稳定性是评价土壤质量的重要指标。传统的化学氧化技术测定SOM时可能氧化不完全,费时费力,容易污染实验室环境;干烧法（例如,元素分析法）分析成本高,而且化学氧化法和干烧法都难以提供SOM稳定性的信息。该文探讨应用热分析技术测定SOM含量及热稳定性的可行性。土壤样品采自位于湖南省宁乡县的稻田施肥长期定位试验,采用湿筛法将耕层土壤样品分为〉2、〉0.25-2、〉0.05-0.25以及≤0.05 mm 4个粒级团聚体,利用热重分析（thermogravimetry,TG）和差示扫描量热分析（differential scanning calorimetry,DSC）技术测定土体及团聚体中SOM含量和稳定性。结果表明：1）土壤中存在2类热稳定性不同的SOM：一类为热易分解型,分解温度为200-350℃;另一类为热稳定性型,分解温度为350-550℃;2）热分析技术测定的土体和团聚体中SOM质量分数范围为4%-8%,而元素分析仪得到的SOM质量分数范围约为3%-6%,热分析法结果比元素分析法的结果平均高估2.10百分点,但二者存在显著线性相关（r=0.88,P=0）。因此,可以利用该系数（2.10%）将热分析技术测定的SOM含量校正为元素分析法测定的结果;3）SOM的热稳定性可以用热易分解SOM占总SOM的比例（Exo1/Exot）和SOM分解一半时的温度（TG-T50）来表征,Exo1/Exot和TGT50呈良好的负相关（r=-0.95,P=0）,但Exo1/Exot对SOM的热稳定性更加敏感,因此用Exo1/Exot表征SOM的热稳定性可能更为合理;4）Exo1/Exot与碳水化合物、烷烃类、芳香族的傅立叶转换红外线光谱吸光度以及土壤基础呼吸和微生物代谢熵q CO2呈显著正相关,说明SOM的热稳定性与化学稳定性、生物稳定性存在良好的一致性;5）长期有机肥和化肥配施显著提高了土体及各粒级团聚体的SOM含量,秸秆还田也具有较好的效果,但单施化肥无明显效果;〉0.25-2 mm粒级的团聚体是贮藏SOM的优势粒级,其次为〉2和≤0.05 mm的团聚体;6）对于同一粒级团聚体或土体,与单施化肥和不施肥相比,有机肥配施化肥和秸秆还田下的SOM热稳定性有降低趋势;尽管SOM热稳定性在各粒级团聚体和土体中存在一定差异,但是各施肥处理中没有一致规律。利用热分析技术测定SOM含量和热稳定性具有可行性,可以应用于研究农田管理措施对SOM含量和稳定性的影响和综合评价土壤质量。

有机硫化合物组成特征与热稳定性研究——以约旦油页岩和页岩油为例

约旦油页岩和页岩油的芳烃组分中检测到的主要有机硫化合物包括烷基四氢噻吩系列、烷基噻吩系列、烷基苯并噻吩系列、烷基二苯并噻吩系列和烷基苯并萘噻吩系列等。其中烷基四氢噻吩和烷基噻吩是两个主要系列。在油页岩中这两个系列丰度相当,而页岩油中烷基噻吩系列含量远远高于烷基四氢噻吩系列。此外,油页岩中各系列低碳数成员含量较少,且具有明显的偶碳优势;而页岩油中则特别富含低碳数成员,偶碳优势消失或明显减弱。显然,样品的热演化程度控制了有机硫化合物的组成特征。受热前后烷基四氢噻吩与烷基噻吩两系列的消长关系,说明在热演化过程中,烷基四氢噻吩会向烷基噻吩转化。

长白山地区常见阔叶树种有机质燃烧特性研究

采集长白山地区7种常见阔叶树种叶片、树皮,通过热重分析仪测定燃点、碳化阶段开始温度、热值和灰分等,应用TOPSIS分析法对树种热稳定性进行评价。根据实验结果,参数化了叶片、树皮有机质燃烧过程数学模型,用来研究叶片和树皮2类有机质燃烧过程质量损失和释放热量,得出7个阔叶树种热稳定性排序,山杨、大青杨、水曲柳、紫椴、核桃楸、黄波罗、蒙古栎热稳定性依次减弱。长白山常见7个阔叶树种有机质燃烧过程中叶片燃烧释放的热量更具持续性、树皮燃烧强度大,2类预测模型有效解释了长白山地区常见阔叶树种热稳定性。在长白山地区低质低效林、防火林带改造过程中,可优选热稳定性强的树种进行森林更新,为制定长白山地区森林防火减灾对策和有关部门战略决策提供参考。

发电机组水汽系统有机物热分解规律研究

电厂补给水中残余的有机物进入热力系统后,会在高温高压条件下分解,生成甲酸、乙酸等低分子有机酸,这会引起水汽氢电导率异常升高,pH值降低,造成热力设备腐蚀。本文使用高压釜作为反应器,用腐植酸配制不同质量浓度的有机物溶液,从温度、分解时间、有机物质量浓度等方面实验研究高温高压条件下有机物热分解产物的变化规律。结果表明:有机物在高温高压条件下的分解产物主要为甲酸和乙酸,随着温度的升高和分解时间的延长,乙酸质量浓度增大,但由于甲酸的热稳定性较低,会发生分解导致质量浓度逐渐降低;氧对有机物的热稳定性有较大的影响,氧的存在会降低有机物和甲酸的热稳定性,促进有机物和甲酸的分解,降低水中有机酸的质量浓度。

土壤有机质稳定性特征与影响因子研究综述

本文阐述了土壤有机质(SOM)稳定性的影响因素及其稳定性特征,包括有机物质化学稳定性、物理稳定性和生物化学稳定性,探讨了通过分子特征,即元素组成、功能团、分子构像;有机物、无机物质或其它有机物质之间的分子间相互作用;有机质与微生物和酶之间的作用;以及水热条件对SOM稳定性的影响。