A A A A Автор Тема: Долгосрочные перспективы цивилизации: сингулярность или коллапс  (Прочитано 56094 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Fall63

  • *****
  • Сообщений: 1 167
  • Благодарностей: 56
    • Сообщения от Fall63
Правда в долгосрочной перспективе ситуация будет сильно осложняться тем, что железо придётся извлекать совсем из "несъедобных" источников. Как видно необходимые затраты  энергии и материалов это увеличивает чрезвычайно. Так что и с электричеством можно снова в эти 20 кг в конце концов упереться... Если ещё с наличием атомной энергии - то всё выглядит ещё не так уныло,  без - уже совсем кисло...

Болотная ж руда никуда не денется.

А насчет возможного рециклинга - перспективы со сплавом состава Al-Mg-Mn (причем марганца совсем немного нужно). Коррозионная стойкость выше , чем у алюминия в чистом виде , тобишь можно на рецикл отправлять. Прочность , правда , так себе , но - за неимением альтернатив - "щито поделать" (с) :laugh:
Метать бисер перед свиньёй-исключительно бесполезное занятие.Она не только не поблагодарит за это действие,но будет ещё и недовольна,что её хорошую грязевую ванную портят при помощи яркого и режущего глаза бисера

Есть только миг между прошлым и будущим.Именно он называется цивилизация

Бренность бытия осознают только очень умные и очень глупые люди. Первые понимают это разумом, вторые-сердцем

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 473
  • Благодарностей: 578
    • Сообщения от AlexAV
Болотная ж руда никуда не денется.

Это да. И с таким сырьём можно работать куда проще, без извращений как с суглинком. Просто смещать с углём и в электропечь (уголь только в количестве обеспечивающем восстановление и легирование). Тут только вопрос о скорости возобновления её ресурсов. Она конечно не нулевая, это возобновляемый ресурс, но вот сколько точно (пока осмысленных оценок не нашёл)?

Оффлайн Lieut

  • *****
  • Сообщений: 1 556
  • Благодарностей: 61
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Lieut
Много - это да , но в конечном счете все упирается в органику
Если есть желание полностью исключить органику, то можно получать угарный газ и прямо из углекислого газа, который все равно будет получаться при обжиге известняка, получения цемента и стекла:
CO2 + H2 = CO + H2O
Реакция конечно сильно обратимая, но с выходом до 50% вполне идет.

Но я бы органику полностью не исключал, ведь можно использовать для этих целей и биогаз, который получают из отходов сельхозпроизводства. Биогаз состоит обычно на 60% из CH4 и 40% CO2. При нагреве они реагируют друг с другом практически нацело
CH4 + CO2 = 2CO + 2 H2

Оффлайн Fall63

  • *****
  • Сообщений: 1 167
  • Благодарностей: 56
    • Сообщения от Fall63
Просто смещать с углём и в электропечь (уголь только в количестве обеспечивающем восстановление и легирование)

По реакции:

4FeO(OH) + 3C = 2H2O + 4Fe + 3CO2

Получается примерно 160 кг углерода на тонну железа (без учета легирования).
А сколько угля уходило при использовании традиционных методов?
Метать бисер перед свиньёй-исключительно бесполезное занятие.Она не только не поблагодарит за это действие,но будет ещё и недовольна,что её хорошую грязевую ванную портят при помощи яркого и режущего глаза бисера

Есть только миг между прошлым и будущим.Именно он называется цивилизация

Бренность бытия осознают только очень умные и очень глупые люди. Первые понимают это разумом, вторые-сердцем

Оффлайн гравицап

  • *****
  • Сообщений: 2 648
  • Благодарностей: 33
  • У мяса птиц есть свойство полета
    • Сообщения от гравицап
ну и в чём тогда "разумность"?
в замысле и планировании.
вообще говорилось о мемах, так что лететь реально не обязательно. вон тирьямпампация и та же гравицапа например.
или пусть будет не звездолет, а семиколесный велосипед, который поедет или восьмикрылый семихвост, который полетит.

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 473
  • Благодарностей: 578
    • Сообщения от AlexAV
А сколько угля уходило при использовании традиционных методов?

Если о средневековых (и начала нового времени), то уходило около 15 кг древесного угля на 1 кг раскованного железа. Т.е. электропечь от того уровня позволяет сократить расход угля совершенно радикальным образом (приложенная таблица взята из книги С.Г. Струмилин "История чёрной металлургии СССР"). 

Оффлайн viesis

  • *****
  • Сообщений: 3 002
  • Благодарностей: 52
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от viesis
Это да. И с таким сырьём можно работать куда проще, без извращений как с суглинком.
А основные горные породы, там в среднем по палате 10% чистого железа, думаю  без труда можно подобрать и с 20%.

Оффлайн Fall63

  • *****
  • Сообщений: 1 167
  • Благодарностей: 56
    • Сообщения от Fall63
AlexAV

Значит , если будет достаточное количество электроэнергии , то будет и вечеринка будущее в стиле 50-х годов 20 века ;D. Это если термоядерными взрывы или какой-нибудь шальной солнечный супершторм не прибьет электросеть (а вероятность второго события на самом деле получается гораздо выше , чем удар астероида или даже супервулканическое извержение). Предохранители надобно на трансформаторы ставить и/или иметь запасные на сей случай ^-^
Метать бисер перед свиньёй-исключительно бесполезное занятие.Она не только не поблагодарит за это действие,но будет ещё и недовольна,что её хорошую грязевую ванную портят при помощи яркого и режущего глаза бисера

Есть только миг между прошлым и будущим.Именно он называется цивилизация

Бренность бытия осознают только очень умные и очень глупые люди. Первые понимают это разумом, вторые-сердцем

Оффлайн Fall63

  • *****
  • Сообщений: 1 167
  • Благодарностей: 56
    • Сообщения от Fall63
Подробная статья про солнечный шторм 774 года.В статье написано , что он был порядка 40-50 раз сильнее чем событие 23.02.1956 ( событие марта 1989 , которое вызвало блэкаут в Квебеке , было примерно той же силы). Тех , кто в этот момент будет находиться вблизи магнитных полюсов , точно не ожидает ничего хорошего... >:D (в таком случае не только электросеть на части развалится , но и электрохимическая коррозия трубопроводов пойдет семимильными шагами... >:D).

Вот откуда может песец незаметно подкрасться...

UPD:Опасности , связанные с солнечными вспышками.
« Последнее редактирование: 20 Мая 2018 [22:34:31] от Fall63 »

Метать бисер перед свиньёй-исключительно бесполезное занятие.Она не только не поблагодарит за это действие,но будет ещё и недовольна,что её хорошую грязевую ванную портят при помощи яркого и режущего глаза бисера

Есть только миг между прошлым и будущим.Именно он называется цивилизация

Бренность бытия осознают только очень умные и очень глупые люди. Первые понимают это разумом, вторые-сердцем

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 473
  • Благодарностей: 578
    • Сообщения от AlexAV
А насчет возможного рециклинга - перспективы со сплавом состава Al-Mg-Mn (причем марганца совсем немного нужно).

Очень подозреваю, что сплавы системы Mg-Al будут довольно широко использоваться. :) Скажем вроде этого: http://metallicheckiy-portal.ru/marki_metallov/mag/MA5 . Среди необходимых лигатур для сплавов магния - неприятная это цинк. Впрочем как раз цинк в в конденсате фумарольных газов как раз весьма распространён. Конечно о миллионах тонн (в которых мы его потребляем сейчас) не стоит и мечтать, но что-то будет. Скажем конденсат фумарольных газов одного лишь Мутновского вулкана (на Камчатке) может дать ~20 000 тонн цинка в год (правда он в плане содержания цинка в газах видимо достаточно уникален, у других существенно меньше).

Сейчас сплавы магния используются не очень широко из-за дороговизны. Но в рассматриваемой перспективе они конечно дешевле не станут, но вот кажется, что сплавы железа и алюминия в ней будут ещё дороже. :)  Магний попросту будет более доступен по сырью, равно как и требовать меньше энергии для получения.

Оффлайн viesis

  • *****
  • Сообщений: 3 002
  • Благодарностей: 52
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от viesis
Сейчас сплавы магния используются не очень широко из-за дороговизны. Но в рассматриваемой перспективе они конечно дешевле не станут, но вот кажется, что сплавы железа и алюминия в ней будут ещё дороже. :)  Магний попросту будет более доступен по сырью, равно как и требовать меньше энергии для получения.
Не очень понял, что может случится с сырьем по алюминию, но при любых раскладах магний вряд ли составит ему конкуренцию изза неблагоприятных ф/х свойств.

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 473
  • Благодарностей: 578
    • Сообщения от AlexAV
Не очень понял, что может случится с сырьем по алюминию,

С алюминием случится две вещи. Первая - от бокситов придётся переходить к сырью маловменяемого состава. Технически алюминий оттуда конечно извлекаем, однако усилий для этого придётся прикладывать куда больше. Второе - получать так как мы его получаем сейчас вообще не получится. Для электролиза оксида нужен криолит,  а для его изготовления нужен источник фторидов. А фтор - элемент достаточно проблемный (не столько даже редкий, хотя это тоже, сколько с неблагоприятной геохимией). Без алюминия мы конечно из-за этого не останемся, однако придётся работать по более сложной цепочке:

Al2O3 + 3C + 3/2Cl2 = AlCl3 + 3CO (хлорирующий обжиг)
AlCl3 = Al + 3/2Cl2 (электролиз расплава)

Стоить такой алюминий будет сильно больше, чем сегодня.

но при любых раскладах магний вряд ли составит ему конкуренцию изза неблагоприятных ф/х свойств

Совершенно понятно, что не везде. И сталь не заменит везде. Однако есть много областей, где может и заменить. Тот же кузов автомобиля или колёсные диски автомобильной техники можно делать и из него. Даже плюсы есть - сплавы магния очень лёгкие.

Оффлайн RAMON

  • **
  • Сообщений: 76
  • Благодарностей: 13
    • Сообщения от RAMON
Гибель советской космонавтики под ударами властной реакции была неизбежна. Это было добивание ростков будущего в СССР.

Солидно наговорили за несколько дней, только жаль прямого обсуждения темы поднятой топикстартером не произошло, попробую начать я.
Предположим руководитель СССР Леонид Брежнеж оказался не интриганом и старым козлом, а истинным фанатиком освоения космоса который ни спать, ни стоять,ни есть не мог без того чтобы сделать что нибудь космическое. К тому же, он гениальный руководитель расставивший на все посты не свою кодлу -ленивую и консервативную, а сплош энергичных энтузиастов освоения космоса.  Более того Королев жив и творчески активен как потенция у шестнадцатилетнего. Конечно же, ни о каком соглашательстве с врагом и речи нет, только беспощадная гонка в космосе во что бы то ни стало, только пыльные тропинки далеких миров и яблони на Меркурии.
Вопрос в студию- Что, при таком раскладе, могла сделать страна для реального освоения космоса?
Мой вариант ответа - почти ничего. Гарантированно все созданное представляла из себя гору техногенного железа которая будет выброшена в мусор при первом же изменении политической или экономической конъюнктуры. Ну слетали бы на Марс, ну , даже, построили там базу. На этом все, все силы и средства страны ушли бы только на это.
Из обсуждения темы реального освоения космоса на этом форуме ясно, что это необычайно сложная комплексная задача которая в "лоб" не решается. Необходимо развитие в смежных отраслях, как то,электроника (устойчивая к неблагоприятным космическим факторам), искусственный интеллект,  биология и генная инженерия, бесконечное число специфических техпроцессов необходимых для космической промышленности, робототехника способная функционировать в космосе и на других телах солнечной системы. Всего этого создать СССР (как и любые другие страны или блоки стран) был не в состоянии, поэтому ситуация в итоге скатилась бы к тому, к чему пришла сейчас - вялой эволюции в ожидании когда количество перейдет в качество. Скорей всего это займет сотни лет, а может так и закончиться ни чем. 
« Последнее редактирование: 20 Мая 2018 [22:52:19] от AlexAV »


Оффлайн Kaiserfrogling

  • *****
  • Сообщений: 1 791
  • Благодарностей: 56
  • GrimGermanishGenius
    • Сообщения от Kaiserfrogling
С алюминием случится две вещи. Первая - от бокситов придётся переходить к сырью маловменяемого состава.
Стоить он будет МЕНЬШЕ + он берет бедное сырье (нефелины + глину)
Отказались от этого процесса изза сильной неэкологичности.
Но если выбора не будет - экологией придется пожертвовать
« Последнее редактирование: 20 Мая 2018 [22:53:13] от AlexAV »
В юности Платон встретил некого философа утверждавшего "Я не вижу богов - значит их нет!". Платон ответил "А я не вижу того что у меня за спиной! Получается этого тоже нет?". Потом повернулся к собеседнику спиной и сказал "А теперь я не вижу и тебя!"

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 473
  • Благодарностей: 578
    • Сообщения от AlexAV
Стоить он будет МЕНЬШЕ + он берет бедное сырье (нефелины + глину)

Вы неправы. Выделение из нефелина как раз дороже, в силу этого его редко и используют. Но тут речь даже не о нем, в долгосрочной перспективе будет только сырьё с качеством уровня подмосковного суглинка и больше ничего. :)

Оффлайн Kaiserfrogling

  • *****
  • Сообщений: 1 791
  • Благодарностей: 56
  • GrimGermanishGenius
    • Сообщения от Kaiserfrogling
Вы неправы
https://en.wikipedia.org/wiki/Aluminium#Aluminium_chloride_electrolysis_process
К статье вики прилагаются отчеты, если кто не знает английского или лень читать - процесс оказался дешевым, но сопровождался регулярными утечками хлороводорода.
Местным жителям это быстро надоело, завод был закрыт
В юности Платон встретил некого философа утверждавшего "Я не вижу богов - значит их нет!". Платон ответил "А я не вижу того что у меня за спиной! Получается этого тоже нет?". Потом повернулся к собеседнику спиной и сказал "А теперь я не вижу и тебя!"

Оффлайн николай теллалов

  • *****
  • Сообщений: 14 824
  • Благодарностей: 798
    • Сообщения от николай теллалов
    • блог
Гибель советской космонавтики под ударами властной реакции была неизбежна. Это было добивание ростков будущего в СССР.

Солидно наговорили за несколько дней, только жаль прямого обсуждения темы поднятой топикстартером не произошло, попробую начать я.
Предположим  ...
...
 Скорей всего это займет сотни лет, а может так и закончиться ни чем. 
Глас в пустыне...

Оффлайн crazy_terraformer

  • *****
  • Сообщений: 11 195
  • Благодарностей: 336
  • AdAstraPerAspera! Вот там мы и будем!Или не будем!
    • Сообщения от crazy_terraformer
Биохимическое выщелачивание из глин. Ряд анаэробных бактерий могут восстанавливать трёхвалентное железо до двухвалентного легко подвижного в слабокислой среде. При этом ряд штаммов могут расти на ацетате. Это позволяет предложить следующую схему. Глину заливаем разбавленным раствором уксуса с добавлением ацетата аммония и помещаем в закрытый бассейн (без доступа кислорода), ну и добавляем немного «закваски» с нужным штаммом.
А болотное железо никак не подходит?
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%80%D1%83%D0%B4%D0%B0
Цитата
Боло́тная руда́ — представляет собой разновидность бурого железняка (лимонита), естественно отлагающуюся в болотах на корневищах болотных растений. По морфологическим признакам среди лимонитовых руд выделяются оолитовые (разных размеров), корковые, губчатые и монетные. Оолитовые руды состоят из мелких шарообразных, округлых конкреций – оолитов. По размеру оолитовые руды делятся на бобовые (1–2 см), гороховые (0,3–1 см), дробовые (0,1–0,3 см), пороховые (до 0,1 см).По консистенции она плотная, охровидная, иногда пористо-туфовидная с отпечатками растений.

Болотные руды содержат 20—60 % окиси железа, также некоторые количества закиси железа, окиси марганца, воды (до 30 %), кремнекислоту в виде силикатов, примесь песка, органических веществ, фосфорной кислоты (до 8 %). Вследствие примесей болотные руды считаются низкокачественными и непригодными для современной промышленности.
Это от пока они непригодны.
1) Осушаем болото, выгребаем оттуда полезные вещества - болотное железо, торф, плодородный ил и т.д. Осушенные и очищенные участки болота вновь затапливаем, внося необходимые виды организмов и штаммы микроорганизмов и если надо перерабатываемую осадочную породу, если выгодно разбиваем болото дамбами со шлюзами на отдельные ячейки.
2) Искусственное болото.
Заболачиваем подходящую местность(долина, карьер и т.д.) (если выгодно разбиваем дамбами со шлюзами на отдельные ячейки),внося необходимые виды организмов и штаммы микроорганизмов и если надо перерабатываемую осадочную породу.

https://seva-riga.livejournal.com/664219.html
Цитата
Сами по себе залежи болотного железа представляют из себя классические россыпи.
Россыпи обычно гораздо менее масштабные месторождения, нежели рудные тела, их общий объём редко превышает десятки тысяч тонн (в то время, как рудные месторождения могут содержать миллионы и миллиарды тонн руды), но отработка россыпей обычно гораздо проще выработки рудного тела.
Россыпь обычно можно разработать чуть ли не голыми руками и при минимальном дроблении породы, поскольку россыпи залегают обычно в уже разрушенных, осадочных породах.
Это вообще повсеместная практика: сначала отрабатываются россыпи — потом уже руды.
Причём - по всем металлам, минералам или соединениям.
3) Периодически осушаем болота или участки болота и выгребаем железо, торф и прочее.
« Последнее редактирование: 21 Мая 2018 [02:56:45] от crazy_terraformer »
Ннапыльн%х тpапинкахъ далиокихъ плонеттъ пайдиомь мы чьюжымь вна абедъ!

Следи за собой! Будь осторожен!(с)

Оффлайн crazy_terraformer

  • *****
  • Сообщений: 11 195
  • Благодарностей: 336
  • AdAstraPerAspera! Вот там мы и будем!Или не будем!
    • Сообщения от crazy_terraformer
Накопление железных и марганцевых руд как итог деятельности железомарганцевых бактерий

Цитата
Еще в первой половине XIX в. в связи с открытием Эренбергом (1836) Gallionella, окисляющего железо, было высказано предположение об участии этих микроорганизмов в образовании дерновых и болотных руд и железомарганцевых конкреций на дне океанов.

Гипотезу о накоплении в болотах и озерах минеральных форм железа в результате утилизации микроорганизма органической части гуматов железа как источника питания выдвинул в 1907 г. О. Ашан. Он подсчитал, что с территории Финляндии реками в море выносится ежегодно около 1 250 000 органических веществ в комплексе с закисным железом. Часть Fe осаждается на суше. При разрушении органожелезистых комплексов и окислении Fe железобактериями в озера и болота ежегодно поступает в виде оолитовых (бобовых) железных руд около 700 000 т окислов железа. Подобные же процессы локального осаждения железных и железомарганцевых руд в озерах и выноса части органо-металлических комплексов в морские бассейны характерны для Карелии и, по-видимому, для бореальных таежных областей Канады. Подвижности этих элементов способствуют сильная заболоченность территории и преимущественно фульватный состав гумуса господствующих здесь почв.

При выходе вод, обогащенных фульватами Fe и Mn, на поверхность или при разгрузке их на дне озер металлы осаждаются на окислительном биогеохимическом барьере: охристые пленки, многочисленные железистые и железомарганцевые конкреции, скопление мощных оолитовых железных руд — следствие этого процесса.

Достаточно подробно изучено образование железисто-марганзевых конкреций в озерах Карелии. Считают, что участвуют в этом процессе либо синезеленые водоросли, либо Leptothrix, ибо организмы группы Mettallogenium (Калиненко, 1946; Перфильев, Габбе, 1961; Штернберг, 1968).

Круговорот Mn в озерах (по Дубининой, 1967) происходит следующим образом: элемент поступает в озеро в виде взвесей Metallogenium или коллоидных растворов из окружающих болот, в придонных слоях восстанавливается бактериями и выносится глубинными водами на аэрируемое мелководье, где в живительных условиях окислы марганца выпадают в виде сонкреций, образованных Metallogenium. Рядом исследователей отмечалось образование взвесей марганецокисляющих бактерий в планктоне озер и водохранилищ, куда Mn поступал из окружающих болот и при выщелачивании из затопленных почв.

Взвеси переносятся течением; окислы Mn откладываются в окислительных условиях, например в зоне фотосинтеза на мелководье. При разложении органического вещества Mn, содержащийся в отложениях, может восстанавливаться, но миграция марганца двухвалентного ограничена, так как при выходе растворов в окисную зону он снова окисляется бактериями. Этот процесс, многократно повторяясь, способствует концентрации Mn. Однако не исключается участие и физико-химического фактора в образовании марганцевых руд, оно может быть тоже существенным.

Значительная часть растворенных и взвешенных органометаллических комплексов, содержащих Fe и Mn, выносится из гумидных областей суши в морские бассейны, здесь на шельфе и в более глубоких частях акваторий продолжается процесс и деструкции и окисления: на поверхности песчинок, камней образуются чечевицеобразные конкреции, желваки, имеющие слоистое концентрическое строение.

Марганцевые конкреции, в той или иной степени обогащенные железом и многими микроэлементами, широко распространены на дне морей и океанов. Содержание Mn в них варьирует от 8 до 40%, Fe — от 2 до 25%. Клаоки концентрации Си, Ni, Со в конкрециях составляют n * 100— n Х 1000. Конкреции часто видны на фотографиях дна океана, их находят в колонках грунта и в драговых пробах взятых со дна.

По содержанию конкреций на 100 станциях, взятых в Тихом океане, вычислена их масса на единицу площади дна океана, в среднем она составляет 11 кг на 1 м2; подсчитано, что в пелагических осадках около 1,6 -10^12 т марганцевых конкреций; скорость образования конкреций здесь в настоящее время около 6-10^6 т/г (Дж. Л. Mepo, 1974).

Если учесть, что Mn подвижен в значительно большем диапазоне кислотно-щелочных и окислительно-восстановительных Условий, чем Fe, то становится понятным факт накопления преимущественно Fe в водоемах суши и на шельфе, а Mn — даже а отдаленных от континентов частях океана. Эти элементы поступают как со стоком с суши, так и при подводных вулканических извержениях, при разгрузке гидротермальных и глубоких Подземных вод непосредственно на дне акваторий.

Однако до сих пор не выяснен механизм их осаждения и допускают, что это результат не только бактериального окисления, но и адсорбции, неорганического окисления, электрофоретического переноса. На раковинах моллюсков в морях скорость накопления Mn 20—40 мг/год (Allen, 1960) вследствие обменной реакции растворенного иона марганца с карбонатом кальция и последующим бактериальным окислением его при участии Mycoplana.

Биогенное отложение марганца происходит в условиях, где химическое окисление невозможно, и поэтому ион Mn доступен микроорганизмам, а образовавшиеся окислы не подвергаются восстановлению (Заварзин, 1972). Так как область развития марганецокисляющих микроорганизмов находится в пределах pH 6—8, при котором железо в растворе не мигрирует, то возникает возможность образования осадочных марганцевых руд без примеси Fe. Рассматривать образование этих руд, следуя хемогенной теории, трудно, поскольку, во-первых, раствор недостаточно концентрирован, чтобы осаждение происходило локально, во-вторых, не ясен механизм появления взвесей окислов Mn, не содержащих практически Fe.

Биохимическую гипотезу происхождения марганцевых и железомарганцевых конкреций на дне морей и океанов поддерживал ряд ученых (Самойлов, Титов, 1922; Буткевич, 1928; Дорф, 1935; Грахэм, 1959 и др.). В соскобах с марганцевых конкреций специфических организмов — осадителей Mn не оказалось, но были обнаружены гетеротрофные бактерии, разлагающие органическое вещество и таким образом содействующие этому процессу (Сорокин, 1971). Они оказывают каталитическое действие на окисление Mn (Errlich, 1972). Возможно и частичное восстановление металлов с последующим перераспределением и концентрацией в конкрециях при участии железомарганцевых бактерий.

Концепцию биогенного рудообразования в современных условиях и в геологическом прошлом поддерживают многие геологи и микробиологи, изучающие железные руды и железобактерии (Вологдин, 1947; Виноградский, 1952; Перфильев, 1926; Кузнецов, 1952; Холодный, 1953; Заварзин, 1972; и др.).

Против этой гипотезы выдвигались возражения, которые сводились к следующему: 1) железобактерий не обнаруживали в рудных месторождениях; 2) минеральный состав руд был нехарактерным для отложений окисленного железа; 3) рудные концентрации возникали в условиях более или менее выраженной восстановительной среды (Страхов, 1947; 1962).

Благодаря созданному Б. В. Перфильевым (1961) капиллярному методу изучения микроорганизмов-рудообразователей было установлено, что Gallionella кроме нитевидных имеет иные формы, очевидно, этим объясняются отрицательные результаты поисков микроорганизма в рудах. При изучении состояния окисленного железа на структурах этого организма был обнаружен минерал — ферригидрит состава 2,5Fe2O3 * 4,5H2O (Чухров и др., 1973).

Кроме того, сульфатвосстанавливающие бактерии, часто сопутствующие Gallionella, могут превращать их орудненные колонии в черные комочки FeS. Исследования устойчивости структур железобактерий показали, что даже непродолжительное хранение Gallionella (2 года) приводит к опрессовыванию колоний и потере их структуры; орудненные стебельки организма в восстановительных условиях теряли ион Fe+3 и разрушались (Балашова, 1974).

Железистые осадки, содержащие орудненные структуры Siderococcus, Toxothrix, Pedomicrobium, Leptothrix, представляют собой также ферригидрит. Поскольку железобактерии широко распространены на Земле, то их роль в образовании ферригидрита в зоне гипергенеза огромна.

По истечении времени ферригидрит может самопроизвольно превратиться в гематит (красный железняк), а если он находится в растворе, содержащем Fe+2, — в гетит (бурый железняк), образующий богатые скопления легкоплавкой железной руды (КМА, Урал, Кривой Рог, Липецкое и Тульское месторождения). На основании микробиологических исследований в этих рудах обнаружены структуры, аналогичные бактериальным клеткам (Вологдин, 1947). В целях подтверждения биогенной природы образующихся в коре выветривания железистых минералов были проведены микроскопические наблюдения группы минералов — лимонит, гетит, шамозит, бокситы, возникновение которых связано с биохимической деятельностью микроорганизмов (Аристовская, 1973). Для сравнения был взят магнетит — минерал явно небиологической природы. Гетит представлял собой орудневшие разрастания организма клеточно-нитчатого» строения, характерного для гифомикробиальных форм, напоминающих Pedomicrobium. В образцах лимонита обнаружены подобные же формы бактерий, а также ожелезненные колонии организма, сходного с Arthrobacter. В препаратах бокситов и современных, и более древнего возраста присутствовало большое количество железомарганцевых бактерий. Микроскопирование гипогенного минерала — магнетита — показало полное отсутствие каких-либо клеточных структур, что вполне отвечает его абиогенной природе.

Эти исследования не только доказали биогенное происхождение железистых минералов, но и дали возможность приблизительно определить, какие группы микроорганизмов участвовали в процессах их образования. Даже в породах докембрийского периода обнаружены и идентифицированы железобактерии (Karkhanis, 1976). В настоящее время эта проблема считается решенной.

В железомарганцевых конкрециях и рудах накапливаются значительные количества микроэлементов. Так как железомарганцевые аккумуляции связаны и с окислением Fe и Mn и их освобождением из органоминеральных комплексов, то микроэлементы, подвижность которых уменьшается в окислительной среде, а также элементы, образующие органометаллические комплексы, осаждаются совместно. Свежеосажденные гидроокислы Fe и Mn обладают высокой сорбционной способностью по отношению ко многим микроэлементам. Таким образом, на этом комплексном биогеохимическом окислительном и сорбционном барьере накапливаются кобальт, цинк, кадмий, никель, свинец, уран, медь, ванадий, молибден, барий, серебро; аккумулируются здесь и анионогенные элементы: фосфор, бром, йод, бор, мышьяк и др. Обнаружено повышенное содержание микроэлементов группы Fe в ортштейнах и роренштейнах (железистых трубочках вокруг корней) подзолистых и заболоченных почв лесной зоны СССР (Добровольский, 1976), в донных отложениях озер Карельского перешейка (Тарновский, 1967); в озерных илах Карелии с кларками концентрации Mn от 8 до 28 молибдена также по сравнению с кларком литосферы в 5—7,5 раз больше (Онегина, Тойкка, 1976). Как широк диапазон содержания элементов и высока концентрация в конкрециях наряду с марганцем кобальта, серебра, никеля, свинца, кларки которых выше 100; весьма значительно также накопление меди, молибдена, иттрия. Повышено также содержание цинка, железа, циркония, бария. Независимо от источника поступления микроэлементов в океан (подводный вулканизм, поступление по разломам обогащенных микроэлементами, глубоких подземных вод, твердый и жидкий гидрохимический сток с континентов) существенно, что их накопление в количествах, намного превышающих кларки литосферы, наблюдается на биогеохимических окислительных барьерах. В этих аккумуляциях проявляется еще одна форма концентрационной деятельности микроорганизмов в биосфере по отношению к весьма широкому ряду химических элементов.
Источник: http://www.activestudy.info/nakoplenie-zheleznyx-i-margancevyx-rud-kak-itog-deyatelnosti-zhelezomargancevyx-bakterij/ © Зооинженерный факультет МСХА
« Последнее редактирование: 21 Мая 2018 [03:34:11] от crazy_terraformer »
Ннапыльн%х тpапинкахъ далиокихъ плонеттъ пайдиомь мы чьюжымь вна абедъ!

Следи за собой! Будь осторожен!(с)

Nucleosome

  • Гость
А в принципе интересный вопрос - может ли появиться эусоциальность у млекопитающих? Землекопы вроде демонстрируют проявления эусоциальности , но в весьма упрощенном виде по сравнению с теми же термитами.
в принципе да, и землекопы это показывают, но именно у них вид и упрощён видимо по той причине, что у млекопитающих очень труден процесс собственно производства потомков - они не могут как те же термиты рожать потомком тысячами. и даже как куры яйца каждый день не выйдет. хотя у муравьёв уже не редкость, что плодущих самок в одном гнезде едва ли не сотни, правда особей в гнезде сотни тысяч. у млекопитающих так точно не выйдет и дальше эусоциальности вроде голого землекопа они видимо не зайдут. правда некоторые отходы - то есть кто-то ориентриован на семью, кто-то на карьеру всё-таки у людей есть, и видимо существовало если не с родового строя, то с начала государственности точно.
в замысле и планировании.
так он тоже не на пустом месте рождается, а ретроспективе и эволюционные и технические достижения выглядят как реализованные замыслы