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1.
Optical observations and x-ray diffraction measurements of the reaction between iron and hydrogen at high pressure to form iron hydride are described. The reaction is associated with a sudden pressure-induced expansion at 3.5 gigapascals of iron samples immersed in fluid hydrogen. Synchrotron x-ray diffraction measurements carried out to 62 gigapascals demonstrate that iron hydride has a double hexagonal close-packed structure, a cell volume up to 17% larger than pure iron, and a stoichiometry close to FeH. These results greatly extend the pressure range over which the technologically important iron-hydrogen phase diagram has been characterized and have implications for problems ranging from hydrogen degradation and embrittlement of ferrous metals to the presence of hydrogen in Earth's metallic core. 相似文献
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Intrinsically ductile metals are prone to catastrophic failure when exposed to certain liquid metals, but the atomic-level mechanism for this effect is not fully understood. We characterized a model system, a nickel sample infused with bismuth atoms, by using aberration-corrected scanning transmission electron microscopy and observed a bilayer interfacial phase that is the underlying cause of embrittlement. This finding provides a new perspective for understanding the atomic-scale embrittlement mechanism and for developing strategies to control the practically important liquid metal embrittlement and the more general grain boundary embrittlement phenomena in alloys. This study further demonstrates that adsorption can induce a coupled grain boundary structural and chemical phase transition that causes drastic changes in properties. 相似文献
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Weir JR 《Science (New York, N.Y.)》1967,156(3783):1689-1695
The successful development of nuclear power reactors that are economically competitive with other sources of energy has led us to believe that more economical reactors will be developed. But, in developing the next generation of reactors, a new set of problems must be overcome. One of the most important of these is that of the embrittlement of the structural materials at high temperatures as a result of the intense neutron fields in these advanced systems. The radiation-induced embrittlement at high temperatures is probably associated with helium produced in the materials due to (n,alpha) reactions with the metal, and in some alloys radiation-induced precipitation of compounds within the alloy may also play a role. We believe that the most serious longterm problem is the generation of helium. Our current understanding of the mechanism by which this radiation damage is produced has allowed us to effect some improvement in the behavior of conventionally produced structural alloys, through minor modifications of the normal working and annealing processes used in their manufacture. However, we may find that new alloys will have to be developed to withstand the service conditions in future nuclear power reactors. 相似文献
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蔬菜对重金属的积累差异及低积累蔬菜的研究进展 总被引：5，自引：4，他引：5
从种间差异、种内差异和器官分布等方面总结了蔬菜对重金属的积累差异,对低积累蔬菜的筛选标准、筛选方法和目前筛选到的品种进行了归纳,分析了不同蔬菜品种积累重金属存在差异的机制,为低积累蔬菜的安全生产和研究提供了较为系统的参考资料。 相似文献
5.
常用肥料对作物重金属积累的影响及其机理研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
我国肥料用量和种类均日益增多,其重金属含量及对作物重金属积累影响复杂,亟待全面开展肥料重金属安全性评价工作。从常见肥料重金属含量、肥料对作物积累重金属的影响及影响机理三方面阐述了肥料重金属安全性评价的研究进展。有机肥和固废堆肥重金属污染问题严重,无机化肥和其他新型肥料中重金属污染问题也不容忽视。肥料一方面可以作为重金属污染源对土壤和作物造成重金属污染,另一方面也可能通过改变土壤中重金属的赋存形态、影响作物根对重金属的吸收和根向地上部分的转运等生化机理而影响作物中重金属含量。在比较了常见肥料中重金属污染特征、生物积累行为及机理基础上,对肥料重金属安全性评价的研究前景进行了展望。 相似文献
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通过对合肥市经开区降雨期间路面径流中Cd、Cr、Cu、Mn、Pb等几种重金属监测,分析路面径流中重金属的平均含量、出流特征以及颗粒吸附态重金属含量与SS浓度的相关关系。结果表明,车流量较大的交通主干道的重金属含量远大于车流量小的校园道路,说明路面径流中重金属来源于汽车尾气的排放、轮胎的磨损等;重金属污染存在明显的初期冲刷效应。颗粒吸附态重金属与悬浮物浓度的相关性分析表明,颗粒吸附态重金属与悬浮物浓度相关性较大,重金属多吸附在悬浮物上或以重金属颗粒的形态存在。 相似文献
8.
近十年中国土壤重金属污染源解析研究进展 总被引：24，自引：9，他引：24
基于不同源解析方法中所采用的数据类型的差异性,归纳总结了常用于土壤中重金属来源解析的源排放清单法以及不同受体模型,结果表明:现阶段我国土壤中的重金属源解析研究仍主要以定性的传统多元统计方法为主,且不同源解析方法得到的源解析结果基本一致,能够相互印证、互相支持。现阶段,我国土壤中的主要重金属污染元素为Cd,同时也普遍存在Cu、Zn、Pb、Hg的污染。其中,Cd、Cu、Zn主要来自于施肥等农业活动,部分地区还来源于工业活动,甚至以其为主;Hg则主要来源于工业活动及其产生的大气沉降,局部地区叠加高Hg农药的贡献;Pb的来源则比较复杂多样;As、Cr、Ni则主要受土壤母质控制。总体看来,源排放清单法具有适用于不同尺度的优势,应加强源排放量数据和重金属土壤淋滤量数据的收集,以便计算重金属浓度在土壤中的动态变化;先进的统计学方法在土壤重金属源解析中的应用研究应进一步开展,以便探讨这些方法的应用前景。将上述多种源解析方法联用并加强污染源贡献的定量研究仍是未来开展土壤重金属源解析工作的方向。此外,大气沉降作为很多重金属的重要来源,应加强对不同区域大气沉降中重金属初始来源的解析研究,为进一步从源头控制土壤重金属污染提供理论支持。 相似文献
9.
基于发明专利的重金属钝化技术的文献计量分析 总被引：1，自引：0，他引：1
降低环境基质中重金属含量及其生物有效性,使重金属从活性较高的形态向活性较低的形态转化,是当前中国农牧业生产及资源利用中亟待解决的一个关键问题。专利文献是技术信息最有效的载体,本文以国家专利局公开的95项重金属钝化专利为依据,对钝化技术发明专利开展了文献计量分析。重金属钝化技术的专利申请数量呈持续增长趋势,并于2014年之后进入快速增长阶段。该技术主要应用领域有土壤、城市污泥和畜禽粪便3种,多数研究属于盆栽试验或批次堆肥实验。无机钝化材料主要通过化学反应和调节土壤中的pH来降低重金属在土壤中的有效浓度;有机钝化技术通过与重金属经化学作用形成不溶性金属-有机复合物,来增加土壤阳离子交换量,以降低重金属的水溶态及可交换态组分,进而降低其生物有效性和可迁移性;而微生物的钝化修复作用还与氧化还原环境有关。不同钝化剂对不同重金属的钝化效果不同,且不同钝化剂优化组合对重金属形态也具有很大影响,在实践中大面积应用面临着较大的困难。借助于材料科学,对高效吸附剂的筛选和分离技术仍需进一步研究和完善。 相似文献
10.
河流底泥重金属不同形态的生物有效性 总被引：6，自引：0，他引：6
采用逐级连续化学浸提技术分析底泥重金属的形态 ,结合微生态系统生物暴露试验 ,通过线性回归的方法 ,评价了不同形态的生物有效性。结果表明 ,不同形态重金属的生物有效性 ,对不同吸收途径的生物是不同的。对于食腐屑的底栖动物而言 ,底泥Cu的水溶态、离子交换态、碳酸盐态、铁锰氧化态 ,Pb的水溶态 ,Mn的水溶态、离子交换态、有机 -部分硫化物态可被生物吸收利用 ;而底泥Cu的水溶态 ,Pb的水溶态对滤食性底栖动物具有生物有效性 ;底泥Cu的水溶态 ,Pb的水溶态 ,Zn的水溶态、离子交换态、碳酸盐态、有机 -部分硫化物态 ,Mn的水溶态、离子交换态、碳酸盐态、铁锰氧化物态对水生根系植物是有效的。 相似文献
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施肥对污染土壤中重金属行为影响的研究进展 总被引：13，自引：8，他引：13
施肥作为农业生产中最普遍的增产措施,也具有促进重金属形态转化从而达到修复污染土壤的作用,从其影响重金属有效性的机理及植物效应两方面阐述了国内外的研究进展。研究表明氮肥主要通过硝态、铵态氮的根际碱化和酸化效应来影响重金属的活性;磷肥不仅通过三种酸根(H2PO-4,HPO24-,PO34-)形式来影响土壤表面电荷,进而影响土壤对重金属的吸附,而且其陪伴阳离子(Ca2 、Mg2 )也有一定贡献;钾肥的效果主要表现为伴随阴离子的作用,氯离子可降低土壤对金属阳离子的吸附,硫酸根、磷酸根作为专性吸附离子对其作用相反,硝酸根的影响较小。肥料对重金属的作用实质上是在不同条件下离子间的相互作用,最终影响了重金属的植物有效性。文章在归纳分析的基础上,对今后该方面的研究进行了展望。 相似文献
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模拟重金属的流域尺度行为有利于更好地理解重金属对生态系统和人类的潜在不利影响,而探究重金属在不同气象情景下的迁移转化规律有利于流域环境风险分析和环境管理。本研究采用流域重金属迁移转化模型SWAT-HM,该模型考虑了重金属化学反应如吸附和老化反应;陆面重金属迁移过程包括通过水分渗流和蒸发引起的垂向下降上升运动以及通过土壤侵蚀和地表/地下径流的水平迁移;水体中重金属迁移过程包括沉降、再悬浮、扩散和掩埋等过程。本研究选取湖南浏阳河上游流域为研究区,该流域几十年来一直受到采矿活动的影响,重金属污染严重。结果表明,SWAT-HM模型对于流域内重金属锌(Zn)和镉(Cd)的动态模拟结果与监测结果符合较好,94.5%的Zn和94.2%的Cd的模拟浓度与实测浓度在同一数量级内。流域内Zn和Cd的高污染区主要集中在宝山河,当宝山河与大溪河汇合后,由于稀释作用和水沙交互作用,溶解相Zn和Cd浓度显著降低至地表水环境质量Ⅲ类水标准(GB 3838—2002)以下。2009—2014年流域出口Zn和Cd总输出通量的多年均值分别为90.8 t和1.1 t,溶解相重金属和吸附相重金属输出量的大幅提升几乎全部出现在强降水后,吸附相重金属输出量主要由几次暴雨过程贡献。本研究通过气象因子分析方法评价重金属输出量对于降雨和气温变化的敏感性,结果显示溶解相重金属和吸附相重金属输出量对于降雨变化比温度变化敏感,且吸附相重金属对于降雨变化的响应比溶解相重金属强烈。探究不同气象情景下重金属迁移转化响应特征对于环境风险分析和污染控制具有一定意义。 相似文献
13.
污染指示生物苔藓和蚂蚁中的重金属污染比较分析 总被引：8，自引：0，他引：8
采样测定并比较了城市不同区域两种指示生物苔藓和蚂蚁体内的Pb、Cu、Cr、Cd含量及分布特征，讨论了这两种指示生物的重金属累积率和土壤重金属浓度的关系。结果表明，苔藓对比有很强的富集能力，其体内的重金属浓度随土壤浓度的增大而增大，且比蚂蚁更易受到环境中重金属污染的影响；Pb和Cd是蚂蚁的环境敏感元素，但蚂蚁对重金属在体内的持续积累有一定的抑制机制，其体内Cu的浓度与土壤中浓度的相关性较Pb、Cd小，且Cd在较低浓度时和土壤浓度呈相关性，较高浓度时相关性受抑制。同时运用污染指数分析评估了城市环境的污染状况及重金属对指示生物的毒性。 相似文献
14.
为筛选出适合干旱区交通路域土壤重金属污染修复治理的绿化树种,通过对乌鲁木齐市河滩快速路域绿化树种进行调查,采集路域16种常见绿化树种的不同器官及对应的根际土壤,测定其重金属Pb、Zn、Cd、Cr、Cu和Ni的含量,计算各树种对重金属的富集转运系数。通过聚类分析与隶属函数分析,综合评价各树种对重金属的累积效应,进一步探讨各树种的应用潜力。结果表明,16种绿化植物对各重金属的富集系数（BCF）与转运系数（BTF）整体表现分别为Zn>Cu>Ni>Pb>Cd>Cr,Zn>Cu>Pb>Ni>Cr>Cd,平均BCF为地下部分大于地上部分。综合评价得出,红皮云杉、复叶槭、圆冠榆、樟子松、火炬树对各重金属的富集转运能力相对较强,对复合型重金属污染具有潜在的修复价值,可考虑作为干旱重金属污染区域修复的首选树种;北美海棠、金叶榆、紫叶矮樱、水蜡、白榆、暴马丁香对各类重金属的富集转运能力相对适中,这类树种可优先考虑为交通路域轻、中度重金属污染的预防树种;大叶白蜡、新疆杨、榆叶梅、垂柳对各类重金属的富集转运能力相对较弱,这类树种属于低积累绿化树种,且在干旱区域具有良好的适生性,可以考虑用于轻度污染区域园林观赏树种。研究结果可为干旱区交通路域污染治理提供指导意见。 相似文献
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Budrovic Z Van Swygenhoven H Derlet PM Van Petegem S Schmitt B 《Science (New York, N.Y.)》2004,304(5668):273-276
Plastic deformation in coarse-grained metals is governed by dislocation-mediated processes. These processes lead to the accumulation of a residual dislocation network, producing inhomogeneous strain and an irreversible broadening of the Bragg peaks in x-ray diffraction. We show that during plastic deformation of electrodeposited nanocrystalline nickel, the peak broadening is reversible upon unloading; hence, the deformation process does not build up a residual dislocation network. The results were obtained during in situ peak profile analysis using the Swiss Light Source. This in situ technique, based on well-known peak profile analysis methods, can be used to address the relationship between microstructure and mechanical properties in nanostructured materials. 相似文献
16.
重金属是一类非降解且富集性较强的常见水体污染物,被鱼类摄取后可在脑组织、肾脏和肝脏等器官中富集,并对鱼类产生分子、生理生化等毒性作用,影响其生长发育、繁殖和代谢,甚至引起死亡。文章从重金属进入鱼体内的途径、重金属在鱼体内的富集情况、重金属对鱼类的毒性作用及其作用机制等方面综述了重金属胁迫对鱼类的影响,并提出今后应加强重金属胁迫对鱼类毒害作用机制的系统深入研究,探讨不同重金属对鱼类的联合毒性作用方式,确定重金属暴露浓度与响应指标间的剂量—效应关系及其影响因素,研究重金属胁迫下鱼类氧化胁迫发生的信号调控机制,同时加强环境重金属污染的早期预警生物标志物研究,将重金属对鱼类毒性的研究与水质监测及在线预警相结合,进行预警鱼类的筛选与驯化及鱼类生物学灵敏性信号指标选择等,为渔业环境监测及鱼类健康养殖提供科学依据。 相似文献
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研究了金属Fe、Ni纳米颗粒对蛋白核小球藻Chlorella pyrenoidosa生长活性的影响,探讨了金属纳米材料的生物安全性问题。结果表明：Fe、Ni金属纳米颗粒不仅能吸附在藻细胞表面,造成其团聚沉淀,而且还能进入细胞内部,引起细胞的形变和结构损伤,从而抑制了小球藻的正常生长,降低小球藻的生物量,对小球藻具有一定的毒性效应。 相似文献
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镉/铬胁迫对谷子幼苗生长和NADPH氧化酶及抗氧化酶体系的影响 总被引：3，自引：3，他引：0
为了探讨重金属镉(Cd)、铬(Cr)胁迫对谷子幼苗生长和生理的影响,采用营养液培养法,检测不同浓度的Cd、Cr胁迫对谷子幼苗生长以及过氧化氢(H_2O_2)含量、叶绿素含量、丙二醛(MDA)含量、NADPH氧化酶和抗氧化酶活性的影响。结果表明:不同浓度(50/1000μmol·L~(-1))两种金属(Cd、Cr)胁迫下,谷子幼苗株高、根长显著减小(P0.05),H_2O_2和MDA含量升高,叶绿素含量降低;随Cd、Cr的浓度升高,根和叶片中NADPH氧化酶活性显著增强,高浓度Cd、Cr可导致过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性显著升高;同时Cd、Cr诱导编码NADPH氧化酶基因Sirboh D和Sirboh F的表达,而超氧化物歧化酶(SOD)活性呈低浓度增加高浓度下降的趋势。由此可知,Cd、Cr对谷子幼苗的胁迫使其发生一系列生理指标变化,造成植株不同程度损伤,植株自身则通过增强抗氧化酶活性对机体起到保护作用。 相似文献
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Frey GD Lavallo V Donnadieu B Schoeller WW Bertrand G 《Science (New York, N.Y.)》2007,316(5823):439-441
In possessing a lone pair of electrons and an accessible vacant orbital, singlet carbenes resemble transition metal centers and thus could potentially mimic their chemical behavior. Although singlet di(amino)carbenes are inert toward dihydrogen, it is shown that more nucleophilic and electrophilic (alkyl)(amino)carbenes can activate H2 under mild conditions, a reaction that has long been known for transition metals. However, in contrast to transition metals that act as electrophiles toward dihydrogen, these carbenes primarily behave as nucleophiles, creating a hydride-like hydrogen, which then attacks the positively polarized carbon center. This nucleophilic behavior allows these carbenes to activate NH3 as well, a difficult task for transition metals because of the formation of Lewis acid-base adducts. 相似文献
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植物在生长发育过程中不可避免地受到各种生物或非生物胁迫。硫化氢(H2S)作为一种细胞信号分子,在植物体抵御冷热、重金属、盐、干旱等各种非生物逆境胁迫及与其他信号物质的互作等方面发挥重要作用。综述了H2S在植物体中通过基因调控、改变酶活性和蛋白质的表达、硫巯基化修饰、减轻氧化应激、与信号物质的互作等抵御非生物胁迫的作用机制,并展望了H2S在植物体中抵御非生物胁迫的作用机制。 相似文献