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人类征服细菌之路
1.5.8 人类的新助手

人类的新助手

当前,煤炭、石油和天然气作为人类生活中的主要能源被利用着。它们储存的化学能是由生物在几千年中才积累起来的。随着各国工农业的发展和人民生活水平的提高,能源的消耗与日俱增,据估计,这些化石资源在今后一两百年内就会枯竭,人类即将面临能源的危机。所以现在世界各国都在努力寻找新能源。

我们知道,氢气可以燃烧,是一种发热本领最高的化学燃料,燃烧1千克氢放出的热量,相当于燃烧3千克汽油或者4.5千克焦炭。所以人们将氢气看做未来能源的新星。

另外,氢气本身无色、无味、无毒,它燃烧后只产生水汽,不会造成环境污染,可以说是一种很干净的燃料。并且氢的来源也无限丰富,地球上有的是水,水就是氢和氧的化合物。

同时,人们发现了不少能够产氢的细菌。①花能异养菌,它们能够发酵糖类、醇类、有机酸等有机物,吸收其中一部分的能量来满足自身生命活动的需要,同时把另一部分的能量以氢气的形式释放出来。②能够产氢的细菌是光合的养菌,它们能够像绿色植物那样,吸收太阳光的能量,把简单的无机物合成复杂的有机物以满足自身的需要,同时产生氢气。

不过,利用微生物生产氢气,目前还处于探索阶段,科学家们正不断寻找和培育产氢能力更强的微生物,希望在不远的将来,我们能以水做原料,靠太阳提供能量,利用微生物生产出更多的氢气来。

提到黄金大家都很熟悉,因为黄金自古以来常被人们用做装饰品,皇家贵族还用它做生活器皿。如今,黄金的用途远不止这些,它已走进了电子和宇航工业;成为做金币材料和牙科材料。据报道,盛产黄金的国家主要是南非、俄罗斯、加拿大、中国等地。

1个多世纪以来,90%以上的金厂都是用有毒的氰化物从脉金矿中出金。由于氰化物提金存在着溶剂剧毒的弊端,人们一直在寻找无毒的浸金溶剂。其中利用细菌的某些代谢产物提取金,就成为人们研究的重要课题。

有些细菌或其代谢产物,对金、银或包裹金银的硫化矿物,具有溶解、吸附、氧化等作用,人们利用这些作用,开展了提取矿石中金、银的研究。近年来,这方面的研究进展很快,有的已进入工业生产。

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人们利用细菌的某些代谢产物提取黄金

据报道,俄罗斯在寻求无毒生物提金剂方面做了大量的研究,其曾做了不同细菌溶解能力的比较试验,并且发现某些巨大芽孢杆菌等溶金效果很好。

石油被人们誉为“液体黄金”,是当前主要能源之一。现在的工农业生产以及化学工业都需要大量石油。因此,如何勘探石油就成为一个极有价值的研究问题了。

石油勘探的方法很多,其中微生物探测是其中的方法之一。石油是一种混合物,其中含有大量烃类物质。虽然石油埋藏在地层深处,但这些烃类物质,还是可以通过扩散作用渗透到地壳表面来。有些微生物专吃这些烃类物质,如果微量的烃类物质有了较多积累,这些微生物就可以大量繁殖,我们依靠对微生物的观察就可以断定地下是否贮藏有石油。这种方法简单易行,可以辅助其他勘测方法,综合使用能提高勘探准确度。由于这些细菌具有指示油田位置的功能,因此人们称之为“指示菌”。