Сульфаты обнаруживают: сульфат-ионы обнаруживают в растворе с помощью катионов
сульфат-ионы обнаруживают в растворе с помощью катионов
помогите пожалуйста!
Установите соответствие между свойством вещества и его классификацией: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозн … аченную цифрой. СВОЙСТВО ВЕЩЕСТВА КЛАССИФИКАЦИЯ А) ядро атома кальция содержит 20 протонов 1) химический элемент Б) хлор — жёлто-зелёный удушающий газ 2) простое вещество В) бром ядовит, при соприкосновении с кожей образуются ожоги Г) кремний не растворяется в воде А 1 ; Б 2 ; В 1 ; Г 2
Установите соответствие между химическим элементом и его основной ролью в организме человека: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соотв
… етствующую позицию, обозначенную цифрой.
ХИМИЧЕСКИЙ ОСНОВНАЯ РОЛЬ В ОРГАНИЗМЕ
ЭЛЕМЕНТ ЧЕЛОВЕКА
А) фосфор 1) основной компонент костей
Б) кальций 2) содержится в гемоглобине
В) иод 3) компонент гормонов,
Г) железо вырабатываемых щитовидной железой
4) учавствует в передаче энергии
А
3
; Б
1
; В
2
; Г
4
.
ПОМОГИТЕ С РЕШЕНИЕМ ЗАДАЧИ Для приготовления растворов в химической лаборатории часто используют кристаллогидраты солей, например, пентагидрат сульфат … а меди (II) CuSO4·5h3O или декагидрат карбоната натрия Na2CO3·10h3O. 1. Какие тривиальные названия имеют указанные вещества? 2. Рассчитайте, какую массу пентагидрата сульфата меди (II) необходимо растворить в 240 мл воды, чтобы получить раствор с массовой долей CuSO4, равной 4,0%. 3. Раствор с какой массовой долей получится, если в 200 г раствора карбоната натрия с массовой долей 4,0% растворить декагидрат карбоната натрия массой 12 г.
ПОМОГИТЕ РЕШИТЬ ЗАДАЧУ ПО ХИМИИ!? Аммиак является ценным сырьем в химической промышленности, из него получают азотную кислоту, минеральные удобрения,
… взрывчатые вещества и другие востребованные продукты. В промышленности аммиак получают из простых веществ при повышенной температуре и давлении по уравнению N2 + 3h3 = 2Nh4. 1. Рассчитайте, какой объем (при н.у.) азота и водорода необходим для получения 1,0 т аммиака, если выход аммиака равен 25 %.
Na2PbO2 — как называется это вещество?
Железа сульфат + Аскорбиновая кислота
Показания к применению
Гиповитаминоз C, геморрагический диатез, капилляротоксикоз, геморрагический инсульт, кровотечения (в т.ч. носовые, легочные, маточные), инфекционные заболевания, идиопатическая метгемоглобинемия, интоксикации, в т.ч. хроническая интоксикация препаратами железа, алкогольный и инфекционный делирий, острая лучевая болезнь, посттрансфузионные осложнения, заболевания печени (болезнь Боткина, хронический гепатит и цирроз), заболевания ЖКТ (ахилия, язвенная болезнь, особенно после кровотечения, энтерит, колит), гельминтозы, холецистит, надпочечниковая недостаточность (болезнь Аддисона), вяло заживающие раны, язвы, ожоги, переломы костей, дистрофия, физические и умственные перегрузки, период реконвалесценции после перенесенных заболеваний, беременность (особенно многоплодная, на фоне никотиновой или лекарственной зависимости), лактация, гемосидероз, меланодермия, эритродермия, псориаз, хронические распространенные дерматозы.
Фармакологическое действие
антиоксидантное, регулирующее окислительно-восстановительные процессы, метаболическое, восполняющее дефицит витамина CОбладает выраженными антиоксидантными свойствами. Регулирует транспорт H+ во многих биохимических реакциях, улучшает использование глюкозы в цикле трикарбоновых кислот, участвует в образовании тетрагидрофолиевой кислоты и регенерации тканей, синтезе стероидных гормонов, коллагена, проколлагена, карнитина, гидроксилировании серотонина. Поддерживает коллоидное состояние межклеточного вещества и нормальную проницаемость капилляров (угнетает гиалуронидазу). Активирует протеолитические ферменты, участвует в обмене ароматических аминокислот, пигментов и холестерина, способствует накоплению в печени гликогена.
Передозировка
Симптомы: при длительном применении больших доз (более 1 г) — головная боль, повышение возбудимости ЦНС, бессонница, тошнота, рвота, диарея, гиперацидный гастрит, ульцерация слизистой оболочки ЖКТ, угнетение функции инсулярного аппарата поджелудочной железы (гипергликемия, глюкозурия), гипероксалурия, нефролитиаз (кальция оксалат), повреждение гломерулярного аппарата почек, умеренная поллакиурия (при приеме дозы более 600 мг/сут).
Противопоказания
Гиперчувствительность, тромбофлебит, склонность к тромбозам, кандидозный вульвовагинит (для табл. вагинальных).
Применение при беременности и кормлении грудью
Минимальная ежедневная потребность в аскорбиновой кислоте во II–III триместрах беременности — около 60 мг. Следует иметь в виду, что плод может адаптироваться к высоким дозам аскорбиновой кислоты, которую принимает беременная женщина, и затем у новорожденного возможно развитие синдрома отмены. Сообщалось о том, что лечение высокими дозами витамина С, принимаемыми во время беременности, сопряжено с риском развития цинги у новорожденных, при в/в введении в высоких дозах — угроза прерывания беременности вследствие эстрогенемии (нетератогенные эффекты).
Исследование уровня андростендиона в крови , цены в Нижнем Новгороде
Общая информация об исследовании
Дегидроэпиандростерон (ДГЭА) — основной андроген (точнее, их предшественник), вырабатываемый надпочечниками.
Большая часть ДГЭА быстро модифицируется путём присоединения сульфата, причём приблизительно половина ДГЭА сульфатируется (образуется ДГЭА-сульфат) в надпочечниках, а остальная часть в печени.
Дегидроэпиандростерон-сульфат (ДГЭАС) биологически неактивен, но удаление сульфатной группы восстанавливает активность. ДГЭА фактически является прогормоном, поскольку под действием ферментов этот слабый андроген превращается в более активный андростендион. Восстановление андростендиона приводит к образованию тестостерона. Однако таким путём в организме синтезируется лишь малое количество тестостерона.
Определение концентрации андростендиона (в комплексе с ДГЭАС) применяют для диагностики и оценки эффективности лечения гиперандрогенных состояний. Повышение концентрации андростендиона в крови наиболее характерно для больных с врождённой гиперплазией коры надпочечников, синдромом Иценко−Кушинга, эктопической секрецией АКТГ (адренокортикотропного гормона), гиперплазией стромы яичка или опухолью яичника.
Повышение концентрации андростендиона в крови возможно у ряда пациенток с поликистозом яичников и гирсутизмом.Снижение концентрации андростендиона в крови обнаруживают у больных серповидноклеточной анемией, при надпочечниковой и яичниковой недостаточности.
Показания для назначения данного исследования:
- диагностика и контроль терапии гиперандрогенных состояний;
- диагностика нерегулярного менструального цикла;
- задержка сексуального развития.
Литература:
1. Долгов В.В., Луговская С.А. Лабораторная диагностика мужского бесплодия. — Тверь: ООО «Издательство»Триада», 2006.
2. Кишкун А.А. Клиническая лабораторная диагностика. — М.: ГЭОТАР — Медиа, 2015.
3. Камышников В.С., Алехнович Л.И., Василиу-Светлицкая С.Г. Клиническая лабораторная диагностика. Методы и трактовка лабораторных исследований. — М.: МЕД-пресс-информ, 2015.
Как глубинные бактерии создают полезные минералы
Ученые кафедры физиологии растений и биотехнологии БИ ТГУ исследуют одни из самых древних микроорганизмов на планете – сульфатредуцирующие бактерии, участвующие в формировании горных пород и минералов и способные растворять их.
В рамках проекта, поддержанного грантом РФФИ, микробиологи изучат геохимическую активность сульфатредукторов и продолжат работы по поиску новых представителей этой группы.
– Для обеспечения жизненных процессов данные микроорганизмы используют сульфаты, при этом происходит выделение сероводорода. Связываясь с металлами, он образует нерастворимые сульфиды, – говорит доцент кафедры физиологии растений и биотехнологии БИ ТГУ Юлия Франк. – В результате контакта сероводорода с растворами, несущими металлы, могут возникать сульфидные руды. Мы полагаем, что эти процессы происходят и на большой глубине, на уровне двух-трех километров под землей, где температура достигает 60 градусов и выше.
В рамках нового проекта микробиологи ТГУ займутся изучением биогеохимического взаимодействия микроорганизмов и металлов. При этом ученые сосредоточатся на двух элементах – железе и мышьяке, который является металлоидом. Исследования, запланированные учеными в рамках гранта РФФИ, позволят получить новые знания о роли сульфатредуцирующих бактерий в круговороте серы и железа.
– Сейчас мы хотим решить три научные задачи – найти и выделить новые виды сульфатредукторов, оценить их активность в подземной воде и воссоздать в лаборатории условия аналогичные тем, в которых обитают бактерии, чтобы выяснить, какие минералы эти микроорганизмы могут образовывать при высоких температурах, – рассказывает Юлия Франк.
Результаты, полученные в рамках проекта, помимо фундаментальной ценности могут иметь и большое практическое значение. Сейчас сульфиды широко применяют в разных отраслях, включая промышленность и здравоохранение. Например, сульфид кобальта используется в приборах, сульфид мышьяка в медицине и для создания солнечных батарей нового поколения. Поэтому микробиологи намерены выяснить, способны ли бактерии образовывать наноразмерные частицы сульфида мышьяка, которые недавно было предложено использовать в качестве фотоактивного элемента.
Отбор проб ученые будут производить из нефтепоисковых скважин, пробуренных в середине ХХ века в Парабельском, Верхнекетском, Колпашевском районах Томской области.
Нефти в них не оказалось, но есть термальные пластовые воды, которые поднимаются по скважинам с глубины двух-трех километров.
Во время недавних исследований микробиологи ТГУ уже обнаруживали в этих скважинах новые виды прокариот – микроорганизмов, живущих в полной темноте при высокой температуре, обладающих интересными физиологическими и биохимическими свойствами. В частности, у глубинных прокариот встречаются необычные ферменты, которые, в совокупности с устойчивостью к высоким температурам, делают их перспективными агентами биотехнологий.
На фото ультратонкий срез (электронная микроскопия) клеток бактерии Thermodesulfovibrio sp.N1, выделенной учеными БИ ТГУ из скважины 1-Р в Белом Яре
Без сульфатов
Что такое сульфаты и для чего они используются?
Сульфатные соединения (обычно называемые «сульфатами») — это соли, которые образуются, когда серная кислота реагирует с другим химическим веществом. Более конкретно, синтетические сульфатные соединения получают из нефти или растительных источников (пальмовые масла), которые реагируют с серной кислотой.
Сульфатные соединения, относящиеся к категории моющих / поверхностно-активных веществ, содержатся во многих продуктах личной гигиены, таких как шампунь, зубная паста, пена для бритья, средства для мытья тела и очищающие средства для лица.Их также добавляют в «непенящиеся» косметические продукты и продукты личной гигиены (включая «твердые» продукты) для придания гладкой текстуры и улучшения однородности.
Представляют ли сульфаты какую-либо опасность для здоровья человека?
Существует много разногласий относительно безопасности сульфатных соединений, особенно двух соединений, которые наиболее широко используются: лаурилсульфат натрия (SLS) и лауриловый эфир (лаурет) сульфат натрия (SLES). Самый высокий риск использования продуктов, содержащих сульфатные соединения, такие как SLS и SLES, — это раздражение глаз, кожи, рта и легких после длительного использования.У людей с чувствительной кожей сульфаты также могут закупоривать поры, вызывая прыщи. При этом FDA, Министерство здравоохранения Канады и Европейский союз считают SLS и SLES безопасными ингредиентами, которые можно использовать без ограничений.
Несмотря на этот консенсус со стороны регулирующих органов в отношении того, что сульфатные соединения безопасны для неограниченного использования в косметических продуктах и продуктах личной гигиены, потребители пришли к выводу, что сульфаты «плохи» и что продуктов, содержащих их, следует избегать. Это может возникнуть из «мифа» о том, что сульфатные соединения, такие как SLS и SLES, являются канцерогенными, или, возможно, из-за экологических проблем, связанных с производством сульфатных соединений из нефтепродуктов (вызывающих загрязнение) или из пальмового масла (усугубляющего истощение влажных тропических лесов. ).
Заявление на этикетке «Без сульфатов»
Заявления о том, что в отношении большинства продуктов не содержится никаких сведений, регулируются FDA и / или FTC (Федеральной торговой комиссией). В подтверждение таких утверждений требуется лабораторное тестирование. В случае «сульфатов», где не установлен нормативный предел для заявления «не содержит сульфатов», лабораторные испытания должны подтвердить либо отсутствие сульфатов, либо уровни в диапазоне низких частей на миллион (ppm).
Как проводится определение содержания сульфатов низкого уровня?
Лабораторные испытания на низкие уровни сульфатов в пищевых продуктах, косметике и средствах личной гигиены требуют чувствительной, конкретной и точной методологии.Хотя существует множество аналитических методов, которые можно использовать для определения содержания сульфатов в продукте или сырье, одним из самых популярных является ионная хроматография (IC), поскольку она обеспечивает исключительную чувствительность в диапазоне ppm. Однако следует иметь в виду, что все популярные аналитические методы, используемые для определения содержания сульфатов, дадут результат теста как «общее содержание сульфатов». Такое тестирование не может определить источник (и) сульфата или отличить один источник от другого.
Как CPT℠ может поддержать ваши претензии о том, что не содержат сульфатов?
Современная аналитическая лаборатория CPT℠, укомплектованная опытными профессионалами, предлагает испытания с использованием ионной хроматографии (IC) в подтверждение заявлений на этикетке продукта «Без сульфатов».
Мы можем помочь в разработке программы «Без сульфатов» для регулярной проверки сырья и готовой продукции или просто выборочной проверки партий готовой продукции. Мы также можем помочь с вашими валидациями очистки, чтобы гарантировать, что технологическое оборудование, которое используется для продуктов, содержащих сульфаты, в достаточной степени очищено после использования, чтобы не загрязнять продукты, для которых заявлено «не содержит сульфатов».Мы обеспечиваем точные результаты с чувствительностью сульфата 1 ppm или ниже. Свяжитесь с нами при первой возможности, чтобы мы могли помочь вам подать заявку на этикетку «Не содержит сульфатов». В то время как потребители теперь рассматривают присутствие сульфатов в своих косметических продуктах и средствах личной гигиены как «неблагоприятное», почему бы не включить это тестирование в вашу маркетинговую стратегию?
Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.
Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.
Настройка вашего браузера для приема файлов cookie
Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:
- В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
- Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
- Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
- Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г.,
браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
- Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.
Почему этому сайту требуются файлы cookie?
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.
Что сохраняется в файле cookie?
Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.
Как правило, в cookie-файлах может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта.
Например, сайт
не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к
остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.
Обнаружение и дискриминация сульфатных минералов с помощью спектроскопии отражения
https: // doi.org / 10.1016 / j.icarus.2006.04.003Получить права и содержаниеAbstract
Набор сульфатных минералов охарактеризован спектрально, композиционно и структурно с целью разработки спектральных соотношений отражательной способности, состава и структуры для этой группы минералов. Сульфаты обладают разнообразными спектральными свойствами, и отнесение полос поглощения было разработано для диапазона 0,3–26 мкм. Особенности абсорбции сульфатов могут быть связаны с присутствием переходных элементов, групп OH, H 2 O и SO 4 .Число, положение по длине волны и интенсивность этих полос зависят как от состава, так и от структуры.
Катионные замещения могут влиять на положение длин волн всех основных полос поглощения. Fe 3+ с гидроксильными мостиками приводит к полосам поглощения в областях 0,43, 0,5 и 0,9 мкм, в то время как присутствие Fe 2+ приводит к особенностям поглощения в диапазоне 0,9–1,2 мкм. Фундаментальные полосы поглощения изгибных и валентных колебаний SO находятся в областях 8–10, 13–18 и 19–24 мкм (1000–1250, 550–770 и 420–530 см, –1 ).Наиболее интенсивные сочетания и оттенки этих основ обнаруживаются в области 4–5 мкм (2000–2500 см, –1 ). Характеристики поглощения, наблюдаемые в интервале 1,7–1,85 мкм, можно отнести к комбинациям изгиба HOH / OH и трансляции / вращения, в то время как полосы в областях 2,1–2,7 мкм можно отнести к H 2 O- и OH-комбинациям, а также обертонам. основ SO изгиба. ОН- и Н 2 О-содержащие сульфаты спектры принципиально отличаются друг от друга на длинах волн ниже ∼6 мкм.Изменения в содержании H 2 O / OH могут сдвигать положения полос SO из-за изменения длины связей и структурной перестройки.
Различия в положениях длин волн полос поглощения позволяют различать все сульфатные минералы, использованные в данном исследовании, в нескольких интервалах длин волн. Из основных областей полосы поглощения область 4–5 мкм кажется наилучшей для идентификации и различения сульфатов в присутствии других основных породообразующих минералов.
Ключевые слова
Европа
Метеориты
Минералогия
Спектроскопия
Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)
Полный текстCopyright © 2006 Elsevier Inc.Все права защищены.
Рекомендуемые статьи
Ссылки на статьи
CAFE: Сероводород и сульфат водорода в частных колодцах с питьевой водой
Владельцы частных колодцев несут ответственность за качество своей питьевой воды. Агентство по охране окружающей среды США (EPA) не регулирует частные скважины. Домовладельцы, у которых есть частные колодцы, как правило, не обязаны проверять питьевую воду, хотя местные органы здравоохранения или ипотечные кредиторы могут потребовать проверки воды из колодцев.
В то время как государство также не требует проверять воду из колодца, Департамент охраны окружающей среды Массачусетса (MassDEP) рекомендует, чтобы все домовладельцы, имеющие частные колодцы, сделали это и использовали сертифицированную государством испытательную лабораторию. Домовладельцы могут использовать общественные стандарты питьевой воды в качестве руководства для обеспечения качества питьевой воды.
Стандарт качества питьевой воды на содержание сероводорода в воде отсутствует. Однако существует дополнительный максимальный уровень загрязнения (SMCL), установленный для запаха в питьевой воде, который учитывает присутствие сероводорода.SMCL для сульфата в питьевой воде составляет 250 миллиграммов на литр (частей на миллион), как установлено EPA.
Сводка
Сероводород — это газ, который вырабатывается естественным путем при разложении органических материалов и серосодержащих бактерий. Сероводород придает воде неприятный запах и вкус «тухлого яйца».
Вода с содержанием сероводорода 1,0 миллиграмм на литр (частей на миллион) может вызвать коррозию и потускнение меди и серебра. Он также может оставлять желтые или черные пятна на кухонной и ванной комнате, а также влиять на внешний вид и вкус некоторых продуктов и напитков.Варианты очистки сероводорода включают аэрацию, фильтрацию гранулированным активированным углем и шоковое хлорирование для уничтожения серосодержащих бактерий. Сульфаты являются частью природных минералов, содержащихся в почве и горных породах. По мере того, как вода просачивается через почву, эти минералы могут растворяться, выделяя сульфаты в грунтовые воды. Варианты очистки сульфатов включают обратный осмос, дистилляцию и ионный обмен.
Возможное воздействие на здоровье
Сероводород легковоспламеняющийся и ядовитый при высоких концентрациях.Обычно это не представляет опасности для здоровья при концентрациях, присутствующих в бытовой воде. Известно, что повышение концентрации сероводорода в замкнутых пространствах вызывает неблагоприятные последствия для здоровья.
Вода с растворенным сероводородом сама по себе не вызывает болезней. Однако в редких случаях запах сероводорода может быть вызван загрязнением сточных вод, которые могут содержать болезнетворные загрязнители. Поэтому примите меры для проверки воды на бактериальное загрязнение, если сточные воды являются вероятным источником сероводорода.Кроме того, вы можете провести тест на моющее средство, если есть подозрение на загрязнение сточных вод.
Повышенный уровень сульфата в воде может иметь слабительное действие, которое может привести к обезвоживанию и в основном беспокоит младенцев. Хотя бактерии, окисляющие серу, являются неприятным явлением, они не представляют какого-либо известного риска для здоровья человека.
Индикация сероводорода и сульфата в питьевой воде
Газообразный сероводород производит в воде неприятный запах и привкус «тухлого яйца» или «серной воды».
- Большинство людей могут обнаружить сероводород в воде при концентрации всего 0,5 миллиграмма на литр.
- При концентрации менее 1 миллиграмма на литр вода приобретает «затхлый» или «болотный» запах.
- Концентрация 1–2 миллиграмма на литр придает воде запах «тухлого яйца» и делает ее очень разъедающей для бытовой сантехники.
Запах может быть заметен только при первоначальном включении воды или при подаче горячей воды. Тепло вытесняет сероводород в воздух, что может вызвать особенно неприятный запах в душе.
Сероводород вызывает коррозию металлов, таких как железо, сталь, медь и латунь. Он может потускнить столовое серебро и обесцветить медную и латунную посуду. Он также может вызвать появление желтых или черных пятен на кухне и сантехнике.
Кофе, чай и другие напитки, приготовленные с использованием воды, загрязненной сероводородом, могут обесцветиться, что может повлиять на внешний вид и вкус приготовленных продуктов.
Высокие концентрации растворенного сероводорода могут загрязнять слой смолы ионообменного смягчителя воды.
Когда запах сероводорода возникает в очищенной воде, но изначально не был обнаружен в предварительно очищенной воде, это обычно указывает на присутствие сульфатредуцирующих бактерий в системе очистки. Ионообменные устройства обеспечивают удобную среду для роста этих бактерий. «Сололюбивые» бактерии, которые используют сульфаты (естественные из растворенных минералов в почве и горных породах) в качестве источника энергии, производят черную слизь внутри ионообменных устройств. Регулярное обслуживание системы обработки может помочь предотвратить это.
Сульфаты могут вызывать образование накипи в водопроводных трубах, как и другие минералы, а также могут быть связаны с горьким вкусом воды. Другая форма бактерий, которая питается сульфидами (сероокисляющие бактерии), хотя и не так распространена, превращает сульфиды в сульфаты, что приводит к образованию темной слизи, которая может забивать сантехнику и / или пачкать одежду.
Источники сероводорода и сульфата в питьевой воде
Газообразный сероводород естественным образом встречается в подземных водах и может образовываться из ряда источников.
- При разложении подземных отложений органических веществ, таких как разлагающийся растительный материал, может образовываться сероводород.
- Скважины, пробуренные в сланцах, песчаниках, угольных или торфяных месторождениях, также могут быть источниками сероводорода.
- Сероредуцирующие бактерии питаются естественными сульфатами в воде, производя сероводород в качестве побочного продукта.
- Водонагреватели также могут быть потенциальным источником сероводорода. Если в баке находится магниевый стержень для предотвращения коррозии водонагревателя, стержень может химически восстанавливать природные сульфаты до сероводорода.
Испытания на содержание сероводорода и сульфата в частных скважинах с питьевой водой
Поскольку сероводород можно обнаружить по вкусу и запаху, лабораторный тест для определения его присутствия не требуется, однако необходимо провести тест для определения количества сероводорода в воде. Чтобы определить уровень, организуйте тестирование питьевой воды в государственной сертифицированной лаборатории. Тщательно следуйте лабораторным инструкциям, чтобы избежать загрязнения и получить репрезентативный образец.Количество, содержащееся в воде, определяет, какой метод очистки будет наиболее эффективным. Поскольку сероводород — это растворенный в воде газ, который может легко выйти из пробы или потеряться из нее, пробу воды необходимо химически стабилизировать сразу после сбора, чтобы лаборатория могла точно измерить ее концентрацию. Обязательно обратитесь в лабораторию за подходящей бутылкой для образца, химическим консервантом и инструкциями. Если предполагается, что источником загрязнения является загрязнение сточных вод, возьмите отдельный образец для проверки на наличие бактерий.Кроме того, вы также можете провести тест на наличие моющих средств.
Большинство лабораторий, сертифицированных штатом, имеют стандартные тесты для определения уровня сульфатов в воде. Тщательно следуйте лабораторным инструкциям, чтобы избежать загрязнения и получить хороший образец.
Снижение содержания сульфидов / сульфатов в питьевой воде
! Рекомендуемая очистка зависит от количества и формы, в которой сероводород и / или сульфат обнаруживаются в воде, а также от того, требуется ли вам очистка всего дома (точка входа) или очистка точки потребления для питья и воды. Готовка.При повышенных уровнях обычно рекомендуется лечение всего дома. Другие варианты включают покупку бутилированной воды, особенно если основная проблема связана с приготовлением еды и напитков, или установка нового колодца. В зависимости от источника проблемы может потребоваться установка новой скважины, которая будет глубже или более мелко, чем существующая скважина, или будет расположена в другом районе вашей собственности, чтобы избежать источника серы. Если сероводород является результатом серных бактерий в трубах, хлорирование колодца может убить бактерии.Однако это не постоянное решение, и бактерии могут появиться повторно. Для получения дополнительной информации о процедурах шокового хлорирования см. Информационный бюллетень: Бактерии в колодцах с питьевой водой.
Если запах тухлого яйца присутствует только в горячей воде, это может указывать на реакцию с магниевым стержнем в вашем водонагревателе. Замена магниевого стержня на алюминиевый стержень должна решить эту проблему.
Тип очистки, который вы выберете, будет зависеть от количества сероводорода / сульфата в вашей питьевой воде.Перед покупкой устройства для очистки воды важно определить концентрацию.
Гранулированный активированный уголь
Если в воде содержится до 0,3 миллиграмма сероводорода на литр, установка фильтра с активированным углем уменьшит неприятный вкус. Однако этот метод имеет ограниченную способность поглощать запахи.
Аэрация
Для уровней менее 2,0 миллиграммов на литр подойдет аэрация. В этом случае кислород вступает в реакцию с сероводородом с образованием растворенной формы сульфата без запаха.Желтые частицы серы также могут образовываться после аэрации воды. Еще один недостаток этого метода, если аэратор расположен рядом с жилыми помещениями, заключается в том, что в процессе аэрации возникает сильный запах сероводорода рядом с аэратором. ! Этот процесс сам по себе не может снизить уровень сероводорода до незаметного уровня. Добавление гранулированного фильтра с активированным углем после системы аэрации может удалить оставшиеся следовые количества.
Фильтр для удаления железа
Фильтр для удаления железа, содержащий марганцевую зелень и песок, можно использовать для уровней сероводорода от 1 до 10 миллиграммов на литр.Диоксид марганца окисляет сероводород, и окисленные частицы затем отфильтровываются. Фильтры необходимо заправить раствором перманганата калия, когда марганцевый зеленый песок истощится. Воду с pH ниже 6,7, возможно, потребуется нейтрализовать, прежде чем этот метод обработки станет эффективным.
Окисляющие химикаты
Впрыск окисляющего химического вещества, такого как хлор или перманганат калия, с последующим введением фильтра для удаления привкуса или осадка является наиболее распространенным методом для концентраций сероводорода 6 миллиграммов на литр или более.Должно быть предусмотрено достаточно места для хранения, чтобы поддерживать время контакта между водой и хлором в течение 20 минут. Этот процесс может вызвать неприятный привкус воды. • Обработку хлора можно комбинировать с фильтром из гранулированного активированного угля, чтобы удалить привкус хлора в воде. Также могут образовываться желтые частицы серы, которые могут образовывать желтую пленку на одежде и принадлежностях. Фильтр из песка или заполнителя может удалить желтые частицы. Обратную промывку фильтра необходимо проводить каждые несколько дней или недель, чтобы вымыть скопившиеся частицы.
Сульфаты природного происхождения
Когда проблема заключается в естественном сульфате, небольшие концентрации могут быть устранены с помощью дистилляции и обратного осмоса. Большие концентрации можно лечить с помощью ионообменной обработки всего дома. Этот процесс также используется для смягчения жесткой воды и снижения содержания железа и марганца в питьевой воде. Это лечение может быть проблематичным из-за присутствия сульфатредуцирующих бактерий.
При выборе системы очистки учитывайте как первоначальную стоимость, так и эксплуатационные расходы.Эксплуатационные расходы включают энергию, необходимую для работы системы, дополнительную воду, которая может потребоваться для промывки системы, расходные материалы и фильтры, ремонт и общее обслуживание.
Независимо от качества приобретенного оборудования, оно не будет работать должным образом, если не будет обслуживаться в соответствии с рекомендациями производителя. Ведите журнал для записи обслуживания и ремонта оборудования. Обслуживание оборудования может включать периодическую чистку и замену некоторых компонентов.Также учитывайте любые особые требования к установке, которые могут увеличить стоимость оборудования. Для получения дополнительной информации см. Информационный бюллетень: Вопросы, которые следует задать при покупке оборудования для очистки воды.
Ресурсы
Центр сельского хозяйства, продовольствия и окружающей среды
Этот информационный бюллетень является одним из серии, посвященной колодцам с питьевой водой, испытаниям, защите, распространенным загрязнителям и методам очистки воды в домашних условиях, доступных в Интернете.
и Cape Cod Cooperative Extension: 508-375-6699
http: // www.capecodextension.org
MA Департамент защиты окружающей среды, Отдел анализа окружающей среды
Предлагает помощь, информацию об испытаниях и государственных сертифицированных лабораториях: 617-292-5770
Для получения списка сертифицированных MassDEP частных лабораторий в Массачусетсе
Агентство по охране окружающей среды США, Офис в Новой Англии
Информация и образование о происхождении питьевой воды; тестирование питьевой воды и национальные законы; и как предотвратить заражение
Агентство по охране окружающей среды США
Полный перечень первичных и вторичных нормативов питьевой воды
MA Департамент охраны природы и отдыха, Отдел охраны водоснабжения
Ведет список зарегистрированных бурильщиков скважин, информацию о местонахождении и строительстве скважин: 617-626-1409,
NSF International
NSF International проводит испытания и сертификацию систем очистки с 1965 года.Информация о системах очистки воды: 800-NSF-MARK
Ассоциация качества воды
Ассоциация качества воды — это некоммерческая международная торговая ассоциация, представляющая домашние, коммерческие, промышленные и небольшие коммунальные предприятия по очистке воды.
Флуоресцентный зонд для селективного обнаружения сульфат-ионов в воде
Флуоресцентный зонд на основе конъюгата никотинамид-антрацен 1 демонстрирует высокоселективное усиление флуоресценции при 535 нм только с сульфатом в буфере HEPES-ДМСО (9: 1) при pH 7.4. Остальные анионы , а именно. F — , Cl — , Br — , I — , AcO — , HSO 4 — , H 2 PO 4 — , CN — , OH — , NO 3 — , ClO 4 , ClO 4 — , SCN — , даже если присутствует в избытке, не влияет на оценку сульфата.Предел обнаружения сульфат-ионов зондом 1 составляет 0,5 мкМ. Зонд 1 также можно использовать для определения ионов сульфата в водопроводной воде с использованием ЭДТА в качестве маскирующего агента для ионов металлов. Эксперименты по титрованию и график Джоба показывают образование стехиометрического комплекса 1: 1 между зондом 1 и сульфат-ионами, а исследования методом DFT показывают перенос электрона от SO 4 2- к антраценовой составляющей, ответственной за наблюдались оптические изменения.
У вас есть доступ к этой статье
Подождите, пока мы загрузим ваш контент… Что-то пошло не так. Попробуйте снова?Простой метод определения онкофетальных гликозаминогликанов хондроитинсульфата в моче рака мочевого пузыря
Ноулз, М.А. и Херст, К. Д. Молекулярная биология рака мочевого пузыря: новые взгляды на патогенез и клиническое разнообразие. Нат. Rev. Cancer 15 , 25–41 (2015).
CAS Статья Google ученый
Svatek, R. S. et al. Экономика рака мочевого пузыря: затраты и рекомендации по лечению этого заболевания. Eur. Урол. 66 , 253–262 (2014).
Артикул Google ученый
Чакраборти, А., Дасари, С., Лонг, В. и Мохан, С. Биомаркеры белка в моче для обнаружения, наблюдения и прогнозирования реакции на лечение рака мочевого пузыря. Am. J. Cancer Res. 9 , 1104–1117 (2019).
CAS PubMed PubMed Central Google ученый
Агреда Кастанеда, Ф., Равентос Бускетс, К. X. и Мороте Роблес, Дж. Маркеры мочевыводящих путей в наблюдении за немышечно-инвазивным раком мочевого пузыря.Обзор литературы. Actas Urol. Esp. 43 , 404–413 (2019).
CAS Статья Google ученый
Бхат А. и Ритч К. Р. Биомаркеры мочевого пузыря при раке мочевого пузыря: в каком положении мы находимся? Curr. Opin. Урол. 29 , 203–209 (2019).
Артикул Google ученый
Афратис Н. и др. Гликозаминогликаны: ключевые игроки в биологии и лечении раковых клеток. FEBS J. 279 , 1177–1197 (2012).
CAS Статья Google ученый
Gama, C. I. et al. Сульфатные паттерны гликозаминогликанов кодируют молекулярное распознавание и активность. Нат. Chem. Биол. 2 , 467–473 (2006).
CAS Статья Google ученый
Salanti, A. et al. Противодействие раку человека с помощью малярийного белка, связывающего гликозаминогликаны. Cancer Cell 28 , 500–514 (2015).
CAS Статья Google ученый
Гомес, П. С., Бхардвадж, Дж., Ривера-Корреа, Дж., Фрейре-де-Лима, К. Г. и Моррот, А. Стратегии иммунного спасения малярийных паразитов. Фронт. Microbiol. 7 , 1617 (2016).
Артикул Google ученый
Autino, B., Corbett, Y., Кастелли, Ф. и Тарамелли, Д. Патогенез малярии в тканях и крови. Mediterr. J. Hematol. Заразить. Дис. 4 , e2012061 (2012).
Артикул Google ученый
Salanti, A. et al. Доказательства участия VAR2CSA в связанной с беременностью малярии. J. Exp. Med. 200 , 1197–1203 (2004).
CAS Статья Google ученый
Ayres Pereira, M. et al. Плацентарная секвестрация малярийных паразитов Plasmodium falciparum опосредуется взаимодействием между VAR2CSA и хондроитинсульфатом А на Синдекане-1. PLoS Pathog. 12 , e1005831 (2016).
Артикул Google ученый
Seiler, R. et al. Модификация онкофетального гликозаминогликана обеспечивает терапевтический доступ к цисплатину-устойчивому раку мочевого пузыря. Eur. Урол. 72 , 142–150 (2017).
CAS Статья Google ученый
Gatto, F. et al. Профиль гликозаминогликанов в плазме и моче пациентов позволяет прогнозировать возникновение метастатической светлоклеточной почечно-клеточной карциномы. Cell Rep. 15 , 1822–1836 (2016).
CAS Статья Google ученый
Дитрих, К. П., Мартинс, Дж. Р., Сампайо, Л. О. и Надер, Х. Б. Аномальная структура хондроитинсульфата в моче больных раком. Потенциально новый маркер для диагностики новообразований. Lab. Инвестировать. 68 , 439–445 (1993).
CAS PubMed Google ученый
Дэйв, М. Б., Чавла, П. К., Дхераи, А. Дж. И Ашавайд, Т. Ф. Оценка гликозаминогликанов в моче как рутинная клиническая услуга. Индиан Дж.Clin. Biochem. 30 , 293–297 (2015).
CAS Статья Google ученый
Yavuz, D. et al. Экскреция гликозаминогликанов с мочой у пациентов с впервые выявленной гипертонической болезнью. Clin. Chem. 46 , 299–301 (2000).
CAS Статья Google ученый
Maccari, F., Gheduzzi, D. & Volpi, N.Аномальная структура гликозаминогликанов мочи у пациентов с эластической псевдоксантомой. Clin. Chem. 49 , 380–388 (2003).
CAS Статья Google ученый
Vallen, M. J. et al. Новое одноцепочечное антитело GD3A10 определяет биомаркер хондроитинсульфата для рака яичников. Биомарк. Med. 8 , 699–711 (2014).
CAS Статья Google ученый
Gatto, F. et al. Плазменные гликозаминогликаны как диагностические и прогностические биомаркеры при хирургическом лечении почечно-клеточного рака. Eur. Урол. Онкол. 1 , 364–377 (2018).
Артикул Google ученый
Гатто, Ф., Маруццо, М., Магро, К., Бассо, У. и Нильсен, Дж. Прогностическая ценность показателей гликозаминогликанов в плазме и моче при светлоклеточном почечно-клеточном раке. Фронт. Онкол. 6 , 253 (2016).
Артикул Google ученый
Хеннесси, П. Т., Херст, Р. Э., Хемстрит, Г. П. 3-й и Каттер, Г. Экскреция гликозаминогликанов с мочой как биохимический маркер у пациентов с карциномой мочевого пузыря. Cancer Res. 41 , 3868–3873 (1981).
CAS PubMed Google ученый
Де Клерк, Д. П. Гликозаминогликаны рака мочевого пузыря разной степени и стадии. J. Urol. 134 , 978–981 (1985).
Артикул Google ученый
Bojanic, N. et al. Гликозаминогликаны в слизистой оболочке мочевого пузыря, опухолевой ткани и слизистой оболочке вокруг опухоли. Vojnosanitetski Pregl. Mil. Med. Pharm. Ред. 69 , 147–150 (2012).
Артикул Google ученый
Вагнер, Б. Д., Аккурсо, Ф.J. & Laguna, T. A. Применимость креатинина в моче в качестве метода нормализации образцов у пациентов с муковисцидозом. J. Cyst. Фиброс. 9 , 212–216 (2010).
CAS Статья Google ученый
Barr, D. B. et al. Концентрация креатинина в моче у населения США: значение для измерений биологического мониторинга мочи. Environ. Перспектива здоровья. 113 , 192–200 (2005).
CAS Статья Google ученый
Гарде, А. Х., Хансен, А. М., Кристиансен, Дж. И Кнудсен, Л. Е. Сравнение неопределенностей, связанных со стандартизацией образцов мочи с объемом и концентрацией креатинина. Ann. Ок. Hyg. 48 , 171–179 (2004).
CAS PubMed Google ученый
Карлссон, М., Эдфорс-Лилья, И.И Бьорнссон, С. Связывание и обнаружение гликозаминогликанов, иммобилизованных на мембранах, обработанных катионными детергентами. Анал. Biochem. 286 , 51–58 (2000).
CAS Статья Google ученый
Розен, М., Эдфорс-Лилья, И. и Бьорнссон, С. Количественное определение повторяющихся эпитопов в гликозаминогликанах, иммобилизованных на гидрофобных мембранах, обработанных катионными детергентами. Анал. Biochem. 308 , 210–222 (2002).
CAS Статья Google ученый
Спектроскопия сульфатов и поиск чужой жизни
Марсоход NASA Mars 2020 Perseverance приземлился в кратере Джезеро 18 февраля 2021 года. Часть его миссии: поиск признаков жизни и изучение геологии планеты.
Марсоход будет характеризовать древний климат и геологию планеты, проложив путь для исследования Красной планеты человеком.Это также будет первая миссия по сбору и хранению марсианских камней и реголита (битых камней и пыли). Последующие миссии, которые в настоящее время рассматриваются НАСА в сотрудничестве с ЕКА, затем отправят космический корабль на Марс, чтобы собрать эти кэшированные образцы с поверхности и вернуть их на Землю для углубленного анализа.
Перенесемся на один год вперед. В рамках программы ExoMars 2022 миссия планирует доставить европейский марсоход Розалинд Франклин и российскую наземную платформу Казачок на поверхность Марса, чтобы продолжить поиск жизни (или ее признаков) путем сбора образцов почвы с помощью дрели и последующего их анализа. пробы с использованием инструментов нового поколения — возвращаться на Землю не нужно! Это очень особенная задача — не только потому, что она может дать ответы на некоторые из величайших вопросов человечества, но и потому, что ExoMars станет первой миссией, объединяющей нашу способность перемещаться по поверхности Марса и изучать землю на глубине.
Типичный вопрос на этом этапе: «Что вы ищете в почве?» Что ж, мы не ожидаем живых организмов или роющих зеленых человечков — это точно. Одно из первых мест — сульфаты. Эти минералы уже были обнаружены на Марсе и служат резервуарами органических остатков и прошлой микробной жизни.
Хуан Мануэль Мадариага
Я работал профессором аналитической химии в Университете Страны Басков в Лейоа, Испания, с 1993 года.Я горжусь тем, что возглавляю исследовательскую группу из 34 исследователей, 16 из которых являются постоянными сотрудниками. Вместе мы играем ценную роль в Европейской сети исследований в области науки о наследии. Мои исследования были сосредоточены в основном на экологических проблемах, связанных с активами культурного наследия (археология, произведения искусства и здания), а также с инопланетными материалами. В обеих этих сферах я уделяю значительное внимание разработке аналитических процедур и инструментов для преодоления новых проблем.
Я также являюсь координатором Испанской сети геохимических исследований Марса, в которую входят пять испанских исследовательских институтов.В рамках этой роли я с удовольствием участвую в работе исследовательских групп, поддерживающих обе предстоящие миссии на Марс! В настоящий момент исследователи в моей лаборатории проводят эксперименты, моделирующие процессы, приводящие к образованию различных сульфатов. Цель: идентифицировать сульфатные соединения, которые можно найти на Марсе, а затем работать со специалистами в области геофизики и геохимии, гидрогеологии и седиментологии, чтобы предложить процессы, которые могли их вызвать.
Самое передовое исследование Марса на сегодняшний день было проведено марсоходом Curiosity, который неустанно работал с момента его приземления в 2012 году.Один из приборов на вездеходе (прибор для дифракции рентгеновских лучей) сообщил о наличии трех сульфатов кальция: гипса, базанита и ангидрита. В сочетании с другими открытиями, такими как пироксены, оливины, глинистые минералы и гематит, но — что наиболее важно — другие сульфаты, такие как ярозит, эти открытия предполагают, что когда-то на Марсе была влажная среда (примерно 3,8 миллиарда лет назад, если быть точным). Это еще один ключевой признак того, что когда-то планета была способна поддерживать жизнь.
Более пристальный взгляд на элементы в этих минералах — следующий шаг к пониманию того, как образовались некоторые из этих сульфатов кальция.Простые сульфаты такого типа встречаются на Земле (наряду с другими смешанными сульфатами), но означает ли это, что Марс когда-то находился в условиях, аналогичных тем, в которых здесь процветает жизнь?
Общий научный консенсус состоит в том, что геохимическая активность на Марсе и Земле когда-то была схожей. Фактически, когда на Марсе миллиарды лет назад находилась жидкая вода, его температура также оценивалась в диапазоне от -10 до + 30–40 ° C. Звучит знакомо? Учитывая оба этих аспекта, неудивительно, что мы ожидаем найти на Марсе дополнительные смешанные сульфаты, которые также можно найти здесь, на Земле.
Эти общие качества также означают, что мы можем определить места, где биосигнатуры, скорее всего, будут сохранены на Марсе, на основе наших поисков аналогичных соединений на Земле. На Марсе это место — кратер Езеро. Этот кратер является одним из старейших на Марсе и является местом посадки и исследования «Персеверанс» и является остатком озера, появившегося более 3,5 миллиардов лет назад. Учитывая, что когда-то в это озеро впадала река, это идеальное место для поиска сульфатов.
И, благодаря новым приборам (рамановским спектрометрам), отправляющимся на Марс на «Персеверанс» и «Розалинда Франклин», исследователи смогут идентифицировать сульфаты с большей точностью и мощностью, чем это было возможно ранее.Рамановские спектрометры на борту Perseverance могут анализировать образцы удаленно (прибор дистанционного зондирования SuperCam может анализировать на расстоянии до 5 метров) и всего в нескольких сантиметрах (через спектрометр SHERLOC, также известный как сканирование среды обитания с комбинационным рассеиванием и люминесценцией для органических и химических веществ), в то время как рамановский лазерный спектрометр на борту Rosalind Franklin будет анализировать пробуренные образцы в масштабе 50 микрон, позволяя идентифицировать как кристаллические, так и аморфные минеральные фазы. Эти изящные инструменты также будут продвигаться к спутникам Марса в предстоящих миссиях — так что следите за этим.
Дункан Стейси
Я получил докторскую степень в области оптики и спектроскопии в Ливерпульском университете, Великобритания, в 1993 году. С тех пор я работал с производителями научных приборов для микроскопии и спектроскопии. С 2014 года я работаю директором по продажам и маркетингу Linkam Scientific Instruments, где я провожу большую часть своего времени в беседах с ведущими компаниями в области обработки изображений, спектроскопии и микроскопии для разработки наших продуктов. Я сосредоточен на развитии новых рынков и исследовательских решениях для экспериментов с контролем температуры и окружающей среды.Я также являюсь членом Королевского микроскопического общества и членом их корпоративного консультативного совета.
Наше исследование, которое мы представили на виртуальном Европейском научном конгрессе (EPSC) 2020 (1), дает информацию для домашних экспериментов (на Земле), направленных на понимание геохимических процессов, которые приводят к образованию ключевых минералов, включая сульфаты.
В рамках этого мы синтезируем чистые минералы, чтобы облегчить доступ к высококачественным стандартным материалам для комбинационного рассеяния света и инфракрасного излучения.Эти эталонные спектры затем могут быть использованы для интерпретации неизвестных рамановских и инфракрасных спектров, полученных от приборов на борту Perseverance. Кроме того, эти материалы также помогут в разработке протоколов для характеристики образцов, взятых Perseverance, когда они вернутся на Землю (примерно в 2028–2030 годах).
Основываясь на предыдущих исследованиях, в ходе которых мы изучали поведение сульфатов натрия и калия, мы выполнили рамановский анализ трех сульфатов, один из которых, как известно, присутствует на Марсе — гипс [CaSO 4 · 2H 2 O] — и два других смешанные калиево-кальциевые сульфаты — сингенит [K 2 Ca (SO 4 ) 2 · H 2 O] и гёргейит [K 2 Ca 5 (SO 4 ) 6 · H 2 O] — с использованием спектрометра микро-комбинационного рассеяния света с возбуждающим лазером 532 нм и высокочувствительного ПЗС-детектора со средним спектральным разрешением 1 см. -1 .Спектрометр также был соединен со столиком с регулируемой температурой для автоматического контроля температуры из-за способности этих сульфатных минералов содержать кристаллизованную воду; Рамановские отклики соединений чувствительны к понижению и повышению температуры.
В целом, мы протестировали температуры в диапазоне от -100 до 400 ° C (с использованием камеры контроля температуры, прикрепленной к рамановскому спектрометру), что позволило минералам стабилизироваться после каждого сдвига на 20 ° C (см. Рисунок 1).Этот диапазон был выбран, поскольку эти температуры покрывают диапазон, который мы могли бы ожидать на Марсе; температура на самой планете колеблется от -100 до 20 ° C, но метеориты, выброшенные с Марса, могут достигать 400 ° C. Как и ожидалось, испытанные изменения температуры были очевидны в колебательных модах (указывающих на молекулярные изменения) в минералах. В частности, повышение температуры вызвало сдвиг в полосах комбинационного рассеяния от более низких к более высоким волновым числам, что указывает на то, что наши гидратированные сульфаты становятся безводными.И наоборот, снижение температуры не приводило к перемещению полос, но наблюдалось изменение формы полос. Это говорит о том, что минералы не трансформировались, а, скорее, увеличилась кристалличность молекул воды гидратированных минералов. Эта информация поможет нам различать сульфаты на Марсе и может помочь нам предсказать минералы, присутствующие в метеоритах с Марса до их выброса с поверхности.
Рисунок 1: Рамановские спектры синтезированных сульфатов, полученные при различных температурах с использованием камеры контроля температуры.При 160 ° C гипс сульфата кальция все еще стабилен с его основной рамановской полосой при 1007 см-1. Однако когда температура достигает 180 ° C, гипс начинает терять молекулы гидратации; эта потеря отражается в спектре комбинационного рассеяния с появлением полосы ангидрита III при 1025 см-1. Превращение гипса в ангидрит III заканчивается при 200 ° C.
Такой рамановский анализ также можно использовать для изучения других типов минералов, чтобы получить информацию, например, о древних зданиях.Исследования смешанных сульфатов на факультете аналитической химии Университета Страны Басков сосредоточены на культурном наследии, в частности, на каменных зданиях (2).
В зданиях было обнаружено много различных сульфатов. Как правило, это результат химической реакции между соединениями в атмосфере — например, серной кислотой — и щелочными соединениями, обычными для каменных стен. Присутствие этих сульфатов вместе с нитратами означает, что стены, по сути, «моются» во время дождя, что приводит к потере материала.Вновь обнаруженный слой под ним может подвергнуться атаке химических веществ в атмосфере, как и предыдущий слой, что в конечном итоге приведет к потере все большего и большего количества материала.
Проблема очевидна — и это особенно важно в районах, близких к морю или промышленным портам. Также необходимо учитывать влияние температуры на этот процесс. В некоторых частях Центральной Европы температура стен может колебаться от -10 ° C зимой до 55 ° C в разгар лета, изменяя форму гидратации растворимых сульфатных солей, присутствующих в высолах (солевые отложения, оставленные водой на каменных поверхностях. ) и субцветоцветы.Переход от гидратированных минералов к безводным также сопровождается изменением объема; например, мирабилит (Na 2 SO 4 . 10H 2 O) имеет в 5 раз больше объема тенардита (Na 2 SO 4 ). Как таковые, эти преобразования также создают физическое напряжение в порах стенок, способствуя образованию трещин и, в конечном итоге, отслоениям. Наши исследования рамановского отклика при преобразовании минералов вносят свой вклад в базу данных, имеющую огромное значение, когда речь идет об анализе природы высолов и прогнозировании связанных с этим рисков для зданий.
В настоящее время перед лабораторией стоит миссия по продолжению синтеза стабильных смешанных сульфатных минералов, чтобы охватить весь спектр минералов-кандидатов, которые мы могли бы ожидать найти на Марсе. А что будет дальше? Что ж, мы продолжим синтез и анализ других минералов, но на этот раз сосредоточимся на перхлоратных и хлоратных соединениях. Здесь есть надежда, что эти знания помогут нам (наряду с геофизиками, геохимиками, седиментологами и так далее) выяснить внутреннюю работу цикла хлора на Марсе.
Хотя это может показаться странным, наши исследования кандидатов в минералы Марса также будут применены в наших исследованиях каменного строительства. Почему? Потому что некоторые минералы, которые мы ожидаем найти на Марсе, появятся в зданиях, подверженных экстремальным условиям окружающей среды. Такие выводы уже подтверждаются за последние несколько лет.
Усовершенствования в рамановских спектрометрах с контролируемой температурой и окружающей средой с улучшенными возможностями обнаружения также обещают светлое будущее для наших исследований, включая (но, надеюсь, не ограничиваясь…) рамановские изображения с высоким разрешением и моделирование внеземных атмосферных условий, таких как температура, химический состав, давление и влажность.Сейчас мы работаем над настраиваемым этапом, который, как мы надеемся, позволит нам воссоздать окружающую среду на Марсе, обеспечивая дополнительную поддержку нашим исследованиям.