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当量子力学遇见生物磁导航
量子力学是现代科学中最具影响力的重要理论之一，大大促进了我们对自然世界的认知，让我们得以理解世界是如何运转。量子力学在很早以前就被引入生命系统，薛定谔1944年的著作《生命是什么？》（What IsLife？）影响和激励了一代一代的物理学家投身生命科学，用量子理论来研究生物学，用量子力学的一些思想和概念来推演生命的复杂系统，试图从更微观基础的层面来理解宏观的生物学现象，以全新的视角来揭示一些长久困扰我们的谜题，量子生物学从此应运而生并在质疑中蓬勃发展。
注：本文原载于《颠覆性技术快报》2018年第一期
作者：谢灿
量子力学是现代科学中最具影响力的重要理论之一，大大促进了我们对自然世界的认知，让我们得以理解世界是如何运转。量子力学在很早以前就被引入生命系统，薛定谔1944年的著作《生命是什么？》（What IsLife？）影响和激励了一代一代的物理学家投身生命科学，用量子理论来研究生物学，用量子力学的一些思想和概念来推演生命的复杂系统，试图从更微观基础的层面来理解宏观的生物学现象，以全新的视角来揭示一些长久困扰我们的谜题，量子生物学从此应运而生并在质疑中蓬勃发展。
动物导航（animal navigation）也即动物在没有地图或者仪器的帮助下准确找到自己方位的能力。 动物拥有感知地磁场的能力并利用磁场信息进行导航，在历史上曾经一度被认为是伪科学，直到年才迎来这个学科的第一个转折点（参考：第六感、动物磁感应研究的前世今生 (一)；第六感、动物磁感应研究的前世今生 (二)）。德国的Wolfgang & Roswitha Wiltschko 夫妇用实验证实磁场影响鸟类的迁飞，其后10年逐渐被多个实验室重复，并进一步发现光在动物感磁中是必须，从而确立了磁场在生物导航中的关键作用以及动物磁导航中的光磁耦合现象。然而，迄今为止，动物如何感知地球磁场以及地球磁场的微弱变化并用于导航则仍是众说纷纭。
与薛定谔1944年的著作《生命是什么？》相呼应，Hans Frauenfelder 在2014年写过一篇文章，标题简明扼要：“Asknot what physics can do for biology-ask what biologycan do for physics”。前者说的是Biophysics，而后者则可以说是Biological Physics了。在生物磁导航的领域，纵观这些年的发展，似乎完美地融合了这两者。 借助磁导航这一主题，一批物理学家闯入了生物学家的领域，历数生物实验的粗放和难以琢磨之罪；生物学家对物理频频发起挑战，呼唤对磁感应和生物导航的物理学诠释，甚至呼唤新的物理模型和理论的出现。生物和物理在此相遇、相杀、相爱，也孕育着新的思想、新的理论和新的机会。
生物磁导航领域历经一百多年的发展走到今天，期间各种假说涌现。然而大浪淘沙，很多奇谈怪论已经湮没在历史中了。目前受到广泛关注的主要有以下三大假说：
一、磁铁矿假说
1.1 简介：
磁铁矿假说比较直观，认为动物体内存在磁铁矿（铁磁性颗粒），构成了磁感应的物质基础，动物通过这些铁磁性颗粒感知地磁场并用于导航。这一假说最初源于对趋磁细菌的研究。1963年Salvatore Bellini发现了一种具有趋磁性的细菌，它们能够朝着同一方向进行排列，并顺应磁场方向游动(Bellini,1963)。1975年Blakemore在趋磁细菌内发现排列成线状的磁小体的存在，后续研究进一步阐明其主要成分为四氧化三铁(Blakemore, 1975; Schüler, 2002) 。随后研究者在鸽子(Fleissner et al., 2003; Winklhofer et al., 2001)，知更鸟(Falkenberg et al., 2010)等许多鸟类的喙以及蜜蜂(Gould et al., 1978)，大马哈鱼(Walkeret al., 1988)等动物体内发现了含铁磁性颗粒。所有这些发现使得人们非常容易由趋磁细菌的例子推而广之，认为动物体内的含铁磁性颗粒如同趋磁细菌中的磁小体一样，构成了感磁的物质基础。
图一：磁铁矿假说，以鸽子鸟喙为例（Johnsen & Lohmann,2008）
（a）鸽子；（b）鸽子鸟喙的X光影像图；（c)含铁磁性颗粒（黑色）的细胞染色图；（d）单个神经元示意图，磁赤铁矿（红色）和磁铁矿晶体（深蓝色）；（e）神经元受磁场影响的示意图；（f）磁铁矿如何影响细胞膜上的机械力敏感离子通道的示意图。
1.2 潜在的问题：
显而易见的是，将这些铁磁性颗粒作为动物感知地磁场的物质基础这一假说相对直观且符合经典物理学的常识。然而，物理上的自洽并不能让生物学家信服，首先，从生物学的视野来看，很难想象无机的磁铁矿如何和细胞信号通路（如激酶或者细胞膜上的离子通道）相偶联；其次，铁磁性颗粒并不能提供对光磁耦合机制的解释；况且，铁作为生物体中最为丰富的金属元素，在生物体的很多组织中甚至包括大脑和神经系统中找到无机的铁磁性颗粒的存在并不困难，但如何证明这些铁矿石的存在和磁感应直接相关则是难如登天。曾经几乎被办成了“铁案”的鸽子鸟喙中的铁磁性颗粒被否定和磁感应有关即是一例，因为那些细胞是与免疫相关的巨噬细胞，而不是曾经被认定的“神经细胞”。类似这样的“找到证据”随之被证伪的循环，使得这一假说更加扑朔迷离。
二、基于自由基对的量子罗盘假说
2.1 简介：
基于自由基对的量子罗盘假说最早由理论物理学家Klaus Schulten在1978年提出（详见本人的另一篇短文：），试图从物理化学的角度来解决生物何以感知微弱的地磁场的问题(K.Schulten, Swenberg, & Weller, 1978)。他认为基于相干电子自旋运动可以被磁场调控，两个分子间的电子传递导致两个未配对的电子处于单重态，在量子力学中，初始的单重态通过电子自旋和核自旋的超精细相互作用耦合到简并三重态，而从头单重态到三重态的速率受到磁场影响。假定自由基对在单重态和三重态情况下的反应产物不同，则微弱的地磁场可以影响这样的化学反应。他认为鸟类在磁导航有可能依赖于这样的一个量子罗盘。而生物体内一种对蓝光敏感的感光蛋白Cryptochrome（简称Cry）在这一假说中被认为是可能的磁感应受体(ThorstenRitz, Adem, & Schulten, 2000) 。这一假说在Thorsten Ritz、Peter Hore等物理学家的努力下逐渐改进并得到了生物学家较多实验的支持，成为了量子生物学的一个经典范例。
本假说的基本原理如下图所示：
（a）Cry蛋白结构模型图。中间为发色团FAD和三个保守的色氨酸；
（b）FAD和三个保守色氨酸之间的电子传递链和电子自旋动力学模型。
图二：基于自由基对的量子罗盘假说示意图 (Ilia A Solov'Yov,Chandler, & Klaus, 2007)
如图二所示，发色团在光激发后可以产生自由基对，FAD和三个保守的色氨酸形成一个电子传递链，电子最后以单重态回到FAD，完成一个循环，而磁场影响电子自旋，从而改变Cry的活化状态(Efimova& Hore, 2008;
T. Ritz, Ahmad, Mouritsen, Wiltschko, & Wiltschko, 2010; Rodgers & Hore, 2009)。由于Cry蛋白存在于鸟类的视网膜中，因此推测鸟类可能以某种方式通过这一量子罗盘“看见”磁场，进行导航（H.Mouritsen & Hore, 2012;
I. A. Solov'yov et al., 2010）。
2.2 潜在的问题：
这一假说得到了许多证据包括动物行为学以及物理化学证据的支持。有意思的是，它脱胎于纯粹的量子物理理论推测，然而恰恰也受限于理论的局限性，比如说，从理论上无法解释量子罗盘如何实现对磁场方向的识别，从实践上也没有提供如何将这一微弱的信号放大到能让动物感知的机理。但量子罗盘假说无疑是一个磁感应领域中一个好的开始和研究方向，亟待完善。
三、基于MagR的生物指南针假说
3.1 简介：
多年以来，以上两大假说一直在争斗不休，在斗争中分别得到了一系列实验证据的支持，但如前所述，也都存在一些致命的问题。时间进展到了年，我们通过理论模型构建以及基因组筛查后，提出另一种可能，试图融合了量子罗盘和光磁耦合机理中的一些关键元素（Qin et al. 2016,Nature Materials）。该假说认为在量子罗盘假说中认定的Cry并不是真正的磁受体，而是光磁耦合机制中的感光部分，进一步推测在动物体内存在一个具有內禀磁性的蛋白，才是真正的磁受体（MagR，Magnetic Receptor or Magnetoreceptor）。它能够与光激活的Cry结合形成光磁耦合的复合物，实现对磁场方向，强度和磁倾角的检测，这一纳米级的生物指南针构成了动物感磁和磁导航的基础。
图三、基于MagR的生物指南针示意图。a为光磁耦合的生物指南针结构示意图，MagR形成线性聚集，位于复合物中间，Cry位于MagR周围。b为a的横切面示意图，电子能够在Cry与MagR之间进行传递。（修改自Qin et al. 2016,Nature Materials）
根据这一理论推测模型，运用全基因组筛选方式，结合生物化学和生物物理学实验，首次发现了动物对磁场感知的磁受体（MagR）和MagR/Cry光磁复合物。这一发现和假说引起了国际上的广泛关注和激烈讨论，包括许多来自量子罗盘领域科学家的支持。目前牛津大学的Peter Hore认为这是一个值得进一步检验的模型，他认为未来应该聚焦于这一模型中感光受体Cry和感磁受体MagR之间的关系以及基于Cry的量子罗盘在其中所起的作用。中国工程物理研究院的孙昌璞认为MagR的內禀磁性形成的局部非均匀磁场，可能影响到Cry的量子纠缠态，从而构成了光磁耦合的量子模型，有可能解决了量子罗盘中遗留的方向辨识问题。
3.2 潜在的问题：
这一假说有非常明确的物质基础（感磁的MagR蛋白和感光的Cry蛋白）和无限的理论推演的可能性，如果这一模型是正确的，那么它可以回答动物磁导航中几乎所有的问题。然而，这一假说主要的证据来源于体外的蛋白质机理研究和理论推导，还有待更多生物学实验的证实；同时，光磁耦合模型的很多细节，包括从分子原子乃至量子水平去理解蛋白质的磁矩，以及光磁如何实现耦合都有赖于进一步去揭示。生物指南针假说在发表两年内的文章引用近80次，多个课题组通过实验或理论推导对这一工作进行质疑（Meister，2016， eLife；）或独立的验证、激烈的讨论，并试图完善这一假说（Jiang et al. 2017, Sci R Zhang et al. 2017, arX Clites and Pierce, 2017, Annu. Rev. Neurosci.; Cao et al. 2018, arXiv），并将MagR的磁性成功地作为磁性标签使用进行蛋白质纯化和相关的应用（Jiang et al. 2017, Sci Rep)。毋庸置疑，这一假说已经逐渐成为磁导航领域的一道靓丽的风景线，和一个年轻的，但深具有活力和无限潜力的生长点。
四、前景与展望
在亿万年的进化中，动物逐渐演化出对磁场的感知能力，并通过对地球磁场信息的解读和利用，实现令人类惊叹的长距离迁徙，精准定位的导航功能，对其原理的阐明不仅仅是生命科学中最引人注目的未解之谜，也可以称得上是自然科学领域尚未摘取的一颗明珠。该研究领域有望在未来成为颠覆性发现和颠覆性技术的摇篮。比如说：（一）蛋白质磁性的物理本质的阐明或将引发物理学的新模型的出现，并引起物理学新的革新；（二）对光磁耦合机理的研究，可能最终导致量子罗盘假说和生物指南针假说的融合和统一；（三）蛋白质对微弱的地球磁场的响应以及动物对地磁场的感知或许有赖于新的物理模型的引入；（四）随着这些理论工作的铺垫和实验的验证，人的方向感之谜，鸽子归巢之谜，迁徙中磁导航之谜可能都将因此而得到解答，等等，不一而足。
量子力学进入生物学领域以后在光合过程研究中业已取得了可核查的重要结果。生物磁导航从Klaus Schulten的量子罗盘假说到今天的生物指南针假说，从一开始就和量子力学纠缠不清。磁导航领域的发展，就是一部生物学家和物理学家观点碰撞和融合的历史，因此，生物磁导航研究并不仅仅是量子力学在生物学领域的应用和延伸，同时也是生物学对新的物理学理论和模型的呼唤。在自然科学中，很少有这样一个领域，它完美地诠释了“what physics can do forbiology“以及“ what biology can do for physics”。
（来源：谢灿-科学罗盘）
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石英砂除铁工艺方案
由于含杂质的存在大大降低了砂的使用价值，影响产品的质量，例如在玻璃生产中，含铁杂质对玻璃的生产和质量都会产生较大的危害，特别是对玻璃熔制过程中的热力学性质和玻璃成品的透光性。因此在生产过程中提高石英砂的品位降低铁元素的含量就显得非常重要。在现实生产中先把原料进行水洗脱泥，再采用机械擦洗、磁选、浮选、超声波清洗、酸浸等工艺来除去石英砂中的铁元素，提高石英砂的使用价值。
一、机械擦洗除铁
机械擦洗是借助机械外力和砂粒问的碰撞与摩擦来除去石英砂表面的薄膜铁及粘附在石英砂表面的含铁矿物。目前，擦洗技术主要是棒磨擦洗和机械擦洗。对于机械擦洗，一般认为影响擦洗效果因素主要是擦洗机的结构特点和配置形式，其次为工艺因素，包括擦洗时间和擦洗浓度。机械擦洗的效率随矿浆浓度增加而提高，原因是增加矿浆浓度可以使颗粒之间碰撞的几率增加。
研究表明，砂矿擦洗浓度在50%～60%之间效果最好。擦洗时间原则上以初步达到产品质量要求为基准，不宜过长.因为时间过长，会加大设备磨损，提高能耗和造成提纯成本的增加。如果采用加药高效强力擦洗，配合适当的工艺和设备，采用棒磨擦洗效果会更好，因为加药可以增大杂质矿物和石英颗粒表面的电斥力，增强杂质矿物与石英颗粒相互间的分离效果。对某地原矿+0.3mm?以上的石英砂进行棒磨擦洗试验，Fe2O3从0.19%降低到0.10%，铁的去除率达47.4%。
与其它除铁工艺相比较该LT艺具有以下特点：1)产品质量好、可以达到浮法玻璃对优质硅砂的质量要求;2)产量大。现在一些小规模的生产企业和加工企业使用这种方法除铁的较多，因为它成本低操作简单，但除铁率相对较低。
二、磁选除铁
石英砂中主要矿物&石英，是反磁性物质，在磁场中不能被磁化。而石英砂中含铁的杂质矿物：赤铁矿、褐铁矿、磁铁矿、针铁矿等，大部分都是磁性物质在磁场中可以被磁化。在磁选工艺上就是利用这一性质上的差异，通过磁选除去石英砂中的这些含铁杂质矿物。为了达到除去含铁矿物目的，使磁性矿物与非磁性矿物分离，作用在磁性矿物上的磁力必须满足如下条件：作用于磁性矿粒上的磁力大于作用于磁性矿粒上的所有机械力的合力。
磁选分为干选和湿选。以海南义昌石英砂矿生产工艺流程为例，把干选和湿选两种工艺进行比较发现，湿式强磁选存在磁选机耗电量大、介质易磨损、生产用水量大、运行和维修成本高等缺陷。干式强磁选工艺操作方便，运行和维修成本比湿式低。
在磁选工艺中，湿式强磁选机可以最大限度地清除包括连生体颗粒在内的赤铁矿、褐铁矿和黑等弱磁性杂质矿物。一般而言，对含杂以弱磁性杂质矿物为主的石英砂，利用湿式强磁机在10000奥斯特以上可以选出;对含杂质以磁铁矿为主的强磁性矿物，则采用弱磁机或中磁机进行选取效果比较好。在生产中采用湿式强磁选机最佳可获得Fe2O3为0.036%的优质石英砂精矿。湿式强磁选机除铁效果受给料量、冲洗水量、磁场强度等参数影响，其中以磁场强度影响最大。另外，磁选次数越多，石英砂粒度越细，除铁效果越好。
三、超声波除铁
超声波是一种依靠媒质来传播的高频率(频率大于20000Hz)声波，它具有机械能，在传播的过程中会与媒质发生相互作用，产生机械效应、热效应及空穴效应。当超声波在水(或溶液)中发出时，会产生许多压缩、膨胀区域，导致了无数微气泡(空化泡)的形成和破裂，这种情况被称为空化现象。在空化过程中，液体内部压强发生突变，从而伴有冲击波，其压力可达几千至几万个大气压。在这种冲击波的作用下，粘附在颗粒表面的含铁杂质便从颗粒表面脱落下来进人液相，从而达到除铁的目的。
超声波除铁主要是除去颗粒表面的次生铁薄膜(即&薄膜铁&)。铁质薄膜结合牢固，在选矿中使用的机械擦洗方法不能使其分离出来。用超声波技术处理含&薄膜铁&的天然硅砂具有时间短效率高的特点。当处理时间10min时，除铁率一般可达46%～70%。在采用超声波除铁应注意及时排除废液，防止因二次粘附而降低除铁效果。超声波清洗与化学药剂(分散剂)相结合，除铁率可以提高5%～30%。超声波对药剂的强化作用主要原因是空化作用的存在既有助于药剂的分散，增加其与矿粒表面的作用几率，又有助于药剂在颗粒表面进行的溶解和分散作用。采用超声波除铁时，矿浆浓度不宜过大。因为当浓度太大时，因解吸下来的杂质太多不能及时排走，便会再次吸附在颗粒表面，使除铁效果反而下降。超声波的强度对石英砂的除铁效果也有一定的影响，超声波的强度越强除铁效率越高。
超声波除铁与机械擦洗相比此法不仅可消除矿物表面杂质，而且可以清除颗粒解理缝隙处的杂质，因而，其除铁效果更好。超声波除铁对于硅砂这种廉价资源来说，目前还显得比较昂贵，在大型选矿厂应用仍有困难，但用于那些要求纯度高、用量少的生产领域是可能的。
四、浮选除铁
浮选法主要是用来分离石英砂中的，也可用来除去石英砂中的云母等矿物以及次生铁。最典型工艺是以氢氟酸为活化剂，在强酸性下(pH?2～3)采用胺类阳离子进行浮选。浮选铁时，NaOH可用来抑制被属离子活化的石英;浮选长石、云母等粘土矿时，H2SO4不仅可以在被浮的长石表面产生定位吸附，降低表面负龟性，而且可活化长石和云母。
浮选法可分为3种：
第一种是有氟有酸法。这种方法因其浮选效果好、容易控制、指标稳定而被广泛采用。但氟离子对土地的侵蚀作用及对周同生态环境的破坏很大。
第二种是无氟有酸法。这种方法的最大优点是避免使用对环境有破坏性作用的氟离子，生产指标稳定，但强酸对选矿设备的腐蚀作用不容忽视。对有较高要求。
第三种是无氟无酸法。在自然pH条件下，通过对阴阳离子捕收剂的合理调配，创造一个独特的高浓度矿浆浮选环境，达到优先浮选杂质矿物的目的。但由于这种方法对原砂处理及矿浆环境有较严格的要求，生产上不容易控制，目前未能得到广泛应用。浮选法对去除赋存于重矿物中的铁效果很好，美国硅砂选矿厂采用在酸性条件下，以磺酸钠、油为捕收剂，分离出黑云母及含铁矿，使Fe2O3含量从0.12%～0.18%降至0.06%～0.065%。浮选法除铁工艺简单、成本低、效果好。该工艺对扩大我国石英砂资源的利用范围起到了积极的作用。
五、酸浸除铁
酸浸除铁是利用石英不溶于酸(HF除外)，含Fe的杂质矿物能被酸液溶解的特点，从而可以实现从石英砂中除去含铁矿物的目的。酸浸法不仅可以从石英砂中除去含铁矿物，对石英中的非金属杂质矿物均有良好的去除效果。
浮选后的石英颗粒其有害成分以斑点或包裹体形态连体在表面。要脱除这部分杂质，必须进行酸浸处理。酸浸法常用酸类有硫酸、盐酸、硝酸和氢氟酸等。对Fe、AI、Mg的脱除，上述酸均有效果。研究发现盐酸对铁的去除效果比硫酸要好。在石英砂巾由于有害成分是以矿物集合体而不是以纯矿物形态存在，采用混合酸浸出比单一酸的酸浸效果好。各种酸的配比以及加入顺序对杂质矿物的去除也有较大影响。酸液浓度要适合，酸液浓度过低，耗时长，产量低且除杂效果不好;酸液浓度过高，不但会使成本增加，对设备的腐蚀加剧，而且同样会使SiO2产量降低。酸浸温度对石英中杂质的除去率影响较大。温度越低，反应速度越慢，需时越长;温度越高，酸的挥发随之加快，从而使酸的用量增加。另外，酸浸时间、矿物粒度及矿浆搅拌均对去除效果产生影响。当经一次酸浸后产品中杂质含量达不到要求还可以进行二次酸浸和多次酸浸，直到杂质铁的含量达到要求为止。
一般来说使用硫酸、盐酸、硝酸和氢氟酸费用高，而且对环境影响大。外国学者F&维格里奥等人使用草酸作浸出剂除去石英砂矿物中的铁。这种方法是利用革酸与矿粒表面的Fe3+反应生成络合物再溶于水达到除铁目的，但这种情况下铁的溶解机理有别于无机酸对铁矿物的溶解。使用草酸除铁优点在于，浸出时形成了可溶性络合物(例如，三草酸铁(III)络合阴离子)，该络合物在微生物和日光作用下均可被分解。另外用草酸除铁对矿石的粒度有一定的要求，一般要求把矿石磨细到平均粒径20um左右，在处理矿石3?h以上，除铁率可达80%～100%。经过酸浸处理后，可获得SiO2纯度达99.99%，Fe含量&235ppm的高纯石英砂。
六、生物除铁
用微生物浸除石英砂颗粒表面的薄膜铁或浸染铁是新近发展起来的一种除铁技术，目前处于实验室和小型试验的研究阶段。据国外研究结果表明，黑曲霉菌、青霉菌、梨形毛菌、假单胞菌类、杆菌类、多粘芽胞杆菌、乳酸小球菌等微生物对石英表面氧化铁进行浸除时，均取得了较好的效果，其中以黑曲霉素菌浸除铁效果最佳，Fe2O3的去除率最高达88.8%，石英砂中Fe2O3的品位低达0.008%。研究还发现用细菌和霉菌预先栽培好的培养液浸出铁的效果更好。厌氧菌种分解铁的速率比需氧菌种要慢些。不同氧化铁矿物的细菌浸出灵敏性不同，从褐铁矿中溶解铁比从针铁矿中要慢，但是比从赤铁矿中要快得多。值得指出的是，浸出后的最终铁含量与浸出前最初的铁含量无关，而与铁在矿物原料中的存在形式有关。只有不位于矿物晶格点阵中的铁才能通过此方法除掉。
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|　ICP经营许可证：陕ICP备号 &陨石是不是都有磁性？陨石是不是都有磁性？阅读与收藏百家号陨石资料图我们常见到一些人拿着磁铁在石头上测试磁力，也有人说，“某某疑似陨石含磁性就是陨石，没有磁性就不是陨石”。这是一个含糊不清的鉴别观点，也是非常缺乏说服力的鉴别观点。不能一概而就的说石头含有磁性物质就断定是陨石，没有磁性就不是陨石，陨石含不含磁性，也是根据各种陨石的类型、所含金属物质和氧化程度而定的。一些陨石具有磁性是因为含有铁镍等金属物质的缘故，铁镍金属含量越多其磁性就会越强，铁镍金属含量相对较低其磁性也会变弱，一些不含磁性金属矿物的陨石它肯定没有磁性，因为它的岩相中没有磁性物质。即使一些原本含磁性金属矿物的石铁陨石或球粒陨石因为坠地较久后，长期受地表蚀变环境与风化作用影响下一些磁性物质也会被其它的氧化矿物慢慢所替代，一些含有磁性矿物的陨石被其它氧化物质大量替代后，这些风化较重的陨石磁性就会相对变的很弱或完全丧失磁性吸附力。陨石资料图在民间我们发现很多人错误的认为只要是陨石必须有磁性，石头只要有磁性就有可能是陨石，而不把有磁或无磁陨石其族群与类型搞清楚。致使很多人发现一些外部特征比较像似陨石时,都会拿着小磁铁块在石头上测试有没有磁性，很多人也常习惯性把带有磁性的石头归属为疑似陨石,没有磁性的顺手把它当垃圾丢弃掉。这种用含不含磁性来决断与区分是不是陨石的荒唐行为,导致一些稀有弱磁性与无磁性的陨石被白白扔掉,特别是容易把一些火星陨石、月球陨石等无球粒陨石当垃圾随手丢弃掉。陨石含不含磁性矿物要看它们的类型，铁陨石和石铁陨石因为都含有一定的磁性金属矿物，所以它们大都具有一定的磁性吸附力。许多球粒陨石也含有少许的金属物质，但它们的磁性吸附力相对比较弱，一些坠落地表较久、风化较重的球粒陨石因部分金属物质被氧化物所替代，它们的磁性吸附力也会慢慢减弱。一些没有含有磁性物质的陨石，或含有微弱的磁性物质，用一些常规手段也是不易测出磁性的，如果我们用磁铁做简单测试，认为含磁性才是陨石，没测出磁性就不是陨石，这都是存在误判和漏判的方法，甚至会把一些含有微弱磁性或没有磁性物质的陨石当垃圾丢弃掉。陨石资料图当然仅用磁性测试进行判断也会常把一些人工铸造的各种金属团块、合金铸件和高炉矿渣误认为是陨石。处在不同物理、化学条件下获得剩磁的各类岩石有着不同的磁性载体。例如，大多数火成岩的磁性载体是钛磁铁矿和铁赤铁矿，纯铁和铁镍合金在自然界不多见，但一些陨石的磁学性质却与所含铁及其合金有关；深海沉积的主要磁性载体为钛磁铁矿；陆地沉积岩的磁性矿物学问题极为复杂，因为这些沉积物都是由原来的火成岩、沉积岩与变质岩的碎屑沉积而来。最新研究发现，某些大陆及海洋沉积的主要磁性载体可能是细菌磁铁矿。现已发现，有些超磁性细菌甚至在无空气、缺氧的环境下亦能生存。因此，生物起源的磁性矿物可能比原来想像的更普遍。综上所述，也就是说一些石头有磁性也不一定是陨石，没磁性也不能说它不是陨石，是与不是陨石不能用含不含磁性来盲目的进行区分与定性。要确定各自有磁性或无磁性疑似陨石是不是某种真正类型的陨石,还是地球成因的某种类型矿物或岩石, 我们首先要弄清各种富磁、弱磁和无磁性陨石的岩相、结构、矿物组分与化学性质特点。同时也要了解弄清地球上的各种磁性矿物的岩相、结构、矿物组分与化学性质及其特点,只有这样我们才能科学有效的把它们进行区分。但要把它们进行有效的鉴别与区分,我们还要借助各种类型的光学及电子显微镜、电子探针、X衍射等专业仪器进行分析，通过对疑似陨石的岩相、结构、矿物组合、化学组分的性质与特点进行分析论证，这些都是有效区分与鉴定陨石的关键。本文由百家号作者上传并发布，百家号仅提供信息发布平台。文章仅代表作者个人观点，不代表百度立场。未经作者许可，不得转载。阅读与收藏百家号最近更新：简介:——趣味阅读，趣味收藏作者最新文章相关文章