贝壳为什么会坚硬地附着在石头上呢?

作者&投稿:暨邵 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
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因为很多贝类都是附着在石头上生活的,而且贝类的附着力十分惊人,就算贝类死后,贝壳也会坚强的附着在石头上面,最后被海水钙化然后和石头融为一体。

在水中,很多贝类都是附着在石头上生活,而且附着力惊人。贝壳附着在石头上,可以随时吃到食物,且不会不受控制的被水冲走。就算贝类死后,贝壳也会坚强的附着在上面,被海水钙化,最后跟石头融为一体。贝壳是生活在水边软体动物的外套壳,由软体动物的一种特殊腺细胞的分泌物所形成的保护身体柔软部分的钙化物。 

贝壳:

贝类,即软体动物中的一类。软体动物在形态上变化很大,但在结构上都可以分为头、足、内脏囊及外套膜4部分。头位于身体的前端,足位于头后、身体腹面,是由体壁伸出的一个多肌肉质的运动器官,内脏囊位于身体背面,是由柔软的体壁包围着的内脏器官,外套膜是由身体背部的体壁延伸下垂形成的一个或一对膜,外套膜与内脏囊之间的空腔即为外套腔。由外套膜向体表分泌碳酸钙,形成一个或两个外壳包围整个身体,少数种类壳被体壁包围或壳完全消失。研究表明,贝壳主要含钙、碳、氧、氢、锶、镁等元素,其中锶和镁的含量主要与贝壳的种类有关。

贝壳的基本结构:

1、贝壳的微观结构主要通过薄片法进行研究。研究表明,贝壳的基本结构主要分为三部分,最外层是由硬质蛋白组成的角质层;中间为方解石或文石晶体组成的棱柱层,主要为贝壳提供硬度和耐溶蚀性;最 内 层 为珍珠层,主要为贝壳提供硬度和韧性,一般由方解石或文石等CaCO3矿物(无机相)和有机质(有机相)组成。在地质学意义上,贝壳是化石中最常见的保存方式。他们通常用于确定地质形成的系统进化,地层的确切年代及贝类种群的分类。因此,贝壳的结构研究具有重要的意义。

2、贝壳通常利用7种基本结构形成贝壳,其中交联薄层、珍珠层和棱柱层结构是最常见的形式。尽管结构不同,但这些层主要由多晶硅阵列构成。单一晶硅通常全部朝向至少一个方向,或者朝向三个方向。每一个结晶通常在矿物沉积前植入或者与有机质相连。珍珠层的结构和形成机制是贝类结构研究的重要方面。研究发现珍珠层有机质的不可溶部分和可溶部分共同作用,形成了100%的文石;不可溶部分(含有一定的未脱净的可溶性部分)单独作用,形成文石和方解石混合物;可溶部分单独作用,只形成了方解石。研究认为在贝壳形成过程中,CaCO3晶型的形成是由贝壳有机质的可溶部分和不可溶部分共同作用。贝壳中每种基质蛋白的特性表明有机质和碳酸钙之间的关系复杂多变作为天然复合材料,贝壳的结构研究受到广泛关注,因为它们的机械强度和脆性刚度远高于任一单一物质的单纯晶体。

贝壳的价值:

研究表明,贝壳含有多种生物活性成分。这些成分一方面本身即具有较好的生物活性,另一方面在加工提取过程中其微观结构发生了变化,激发了其生物活性作用。研究发现从扇贝壳中制取活性氧化钙比普通氧化钙具有更好的活性及更明显的抑菌效果;利用废弃贝壳制备生物活性材料羟基磷灰石,采用水浴加热法,以贝壳粉为原料、磷酸氢二氨为磷源,尿素为添加剂,成功制备出高纯相、尺寸均匀可控的纳米带状羟基磷灰石;以贝壳为原料在磷酸缓冲液中浸泡24小时,通过溶解-再结晶反应在贝壳表面沉积一层具有片状结构的碳酸根型磷灰石,结果表明,制备的磷灰石具有优良的体外生物活性;因此,基于贝壳及其组分的生物活性,可以用于贝壳基生物材料及生物活性物质的研究。此外,从贝壳结构出发,总结了国内外贝壳废弃物的资源化利用技术;对比分析了贝壳粉和轻质碳酸钙在改善手抄纸的强度性能和手抄性能方面的优势;研究发现贝壳具有一定的药用价值,可以用于疾病的治疗;利用菲律宾蛤仔壳粉为原料制备环保融雪剂。




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