硫化作用

编辑:丹心网互动百科 时间:2020-02-26 06:00:08
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还原态无机硫化物如H2S、S或FeS2等在微生物作用下进行氧化,最后生成硫酸及其盐类的过程,称之为硫化作用。
中文名
硫化作用填写人物中文名或其中文译名
性    质
微生物作用下进行氧化
条    件
氧气充足
作用物
硫细菌

硫化作用作用过程

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硫化作用 还原态无机硫化物如H2S、S或FeS2等在微生物作用下进行氧化,最后生成硫酸及其盐类的过程,称为硫化作用。其氧化硫化氢的过程为:
2H2S+O2→2H2O+S2+能量S2+3O2+2H2O→+2H2SO4+能量
该过程需要在氧气充足的条件下进行。含硫有机质是土壤硫素的重要来源,其转化,首先含硫蛋白质在分解者微生物的分解作用下水解生成含硫氨基酸,然后分解出硫化氢,这才在好氧型硫化细菌的作用下氧化成硫酸。硫化作用产生的硫酸与其他盐类作用生成的硫酸盐,可供植物利用。但当硫化作用过于强烈时,在热带滨海地区可形成强酸性的“反酸田”,对作物生长不利。

硫化作用微生物

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进行硫化作用的微生物主要是硫细菌,可分为无色硫细菌和有色硫细菌两大类。

硫化作用无色硫细菌

其中包括化能自养菌和化能异养菌。下面介绍几个不同类型的代表。
(1)硫杆菌 土壤与水中最重要的化能自养硫化细菌是硫杆菌属(Thiobacillus)的许多种,它们能够氧化硫化氢、黄铁矿、元素硫等形成硫酸,从氧化过程中获取能量。
2H2S+O2→2H2O+2S+能量 2FeS2+7O2+2H2O→2FeSO4+2H2SO4+能量 2S+3O2+2H2O→2H2SO4+能量 除脱氮硫杆菌(T.denitrificans)是一种兼性厌氧菌外,其余都是需氧微生物。生长最适温度为28℃~30℃。有的硫杆菌能忍耐很酸的环境,甚至嗜酸。常见的有氧化硫硫杆菌(T.thiooxidans)和氧化亚铁硫杆菌(T.ferrooxidans),排硫硫杆菌(T.thioparus)等。
(2)丝状硫磺细菌 它们属化能自养菌,有的也能营腐生生活。生存于含硫的水中,能将H2S氧化为元素硫。主要有两个属,即贝氏硫菌属(Beggiatoa)和发硫菌属(Thiothrix),前者丝状体游离,后者丝状体通常固着于固体基质上。 此外,菌体螺旋状的硫螺菌属(Thiospira)、球形细胞带有裂片的硫化叶菌属(Sul-folobus)、细胞圆形到卵圆形的卵硫菌属(Thiovulum)等胞内都含硫粒,也都能代谢硫磺。

硫化作用有色硫细菌

有色硫细菌主要指含有光合色素的利用光能营养的硫细菌,它们从光中获得能量,依靠体内含有特殊的光合色素,进行光合作用同化CO2。主要分为两大类:
(1)光能自养型 这类光合细菌在进行光合作用时,能以元素硫和硫化物作为同化CO2的电子供体,主要反应式为 CO2+2H2S[CH2O]+2S+H2O 2CO2+H2S+2H2O2[CH2O]+H2SO4 常见的如着色菌科(Chromatiaceae)和绿菌科(Chlorobiaceae)中的有关种(俗称紫硫菌和绿硫菌)。
(2)光能异养型 该类光合细菌主要以简单的脂肪酸、醇等作为碳源或电子供体,也可以硫化物或硫代硫酸盐(但不能以元素硫)作为电子供体。能进行光照厌氧或黑暗微好氧呼吸。目前,多用于高浓度有机废水的处理。常见种类大多为红螺菌科(Rhodospirillaceae),如球形红杆菌(Rhodobacter spheroides),沼泽红杆菌(R.palustris)等。
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