貝殼
貝(bei)殼(bèi ké)是生活在水邊軟體動物的(de)(de)(de)(de)外(wai)套膜,由軟體動物的(de)(de)(de)(de)一種特(te)殊腺(xian)細胞(bao)的(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)泌物所形成(cheng)的(de)(de)(de)(de)保護身體柔軟部分(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)鈣化物。貝(bei)殼的(de)(de)(de)(de)主要成(cheng)分(fen)(fen)為95%的(de)(de)(de)(de)碳(tan)酸鈣和少量的(de)(de)(de)(de)殼質素。
貝(bei)殼(ke)(ke)(ke)的(de)數量、形狀和結構(gou)變(bian)異極(ji)大,有(you)(you)的(de)種(zhong)(zhong)類(lei)具有(you)(you)1個(ge)呈(cheng)螺旋(xuan)形的(de)貝(bei)殼(ke)(ke)(ke)(如(ru)蝸牛、螺、鮑);有(you)(you)的(de)種(zhong)(zhong)類(lei)具有(you)(you)2片瓣狀殼(ke)(ke)(ke)(如(ru)蚌、蚶);有(you)(you)的(de)種(zhong)(zhong)類(lei)具有(you)(you)8片板狀貝(bei)殼(ke)(ke)(ke),呈(cheng)覆瓦狀排列(如(ru)石鱉);有(you)(you)的(de)種(zhong)(zhong)類(lei)的(de)1塊貝(bei)殼(ke)(ke)(ke)被包入體內(如(ru)烏賊(zei)、槍烏賊(zei));有(you)(you)的(de)種(zhong)(zhong)類(lei)貝(bei)殼(ke)(ke)(ke)甚至完全退化(hua)(如(ru)船蛆)。
貝殼(ke)(ke)(ke)的(de)(de)(de)(de)主要成分(fen)為(wei)95%的(de)(de)(de)(de)碳酸(suan)鈣和少(shao)量的(de)(de)(de)(de)殼(ke)(ke)(ke)質(zhi)(zhi)(zhi)素。一般可(ke)分(fen)為(wei)3層(ceng),最外層(ceng)為(wei)黑褐(he)色(se)的(de)(de)(de)(de)角質(zhi)(zhi)(zhi)層(ceng)(殼(ke)(ke)(ke)皮(pi)),薄而透(tou)明(ming),有(you)防止(zhi)碳酸(suan)侵(qin)蝕的(de)(de)(de)(de)作用,由外套(tao)膜(mo)邊緣分(fen)泌的(de)(de)(de)(de)殼(ke)(ke)(ke)質(zhi)(zhi)(zhi)素構(gou)成;中層(ceng)為(wei)棱柱層(ceng)(殼(ke)(ke)(ke)層(ceng)),較厚,由外套(tao)膜(mo)邊緣分(fen)泌的(de)(de)(de)(de)棱柱狀(zhuang)的(de)(de)(de)(de)方解石構(gou)成,外層(ceng)和中層(ceng)可(ke)擴大貝殼(ke)(ke)(ke)的(de)(de)(de)(de)面積,但不增加厚度;內(nei)層(ceng)為(wei)珍(zhen)珠(zhu)層(ceng)(底層(ceng)),由外套(tao)膜(mo)整個表面分(fen)泌的(de)(de)(de)(de)葉片狀(zhuang)霰石(文石)疊成,具有(you)美麗光澤(ze),可(ke)隨身體增長(chang)而加厚。
方解石和霰石的(de)(de)(de)主(zhu)要化學(xue)成分(fen)都是CaCO3。貝殼的(de)(de)(de)外(wai)層具有多條深淺(qian)顏色相(xiang)間(jian)、同心環狀的(de)(de)(de)生(sheng)長線,但(dan)它不代表年齡;它的(de)(de)(de)形(xing)成是由于外(wai)套膜(mo)邊緣因受某些原因(食(shi)物(wu)不足、季節不同、生(sheng)殖(zhi)期(qi)間(jian)等)的(de)(de)(de)影(ying)響、而不能繼續分(fen)泌的(de)(de)(de)結果。
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貝殼(用途)
貝殼是(shi)寄送到(dao)加速(su)器質譜(AMS)實驗(yan)室進行放射性(xing)碳測(ce)年(nian)的(de)常見材(cai)(cai)料。很大一部分寄送到(dao)加速(su)器質譜實驗(yan)室進行碳14測(ce)年(nian)的(de)貝殼材(cai)(cai)料都是(shi)軟(ruan)體動物(wu)貝殼。
對貝殼進行放射性碳測(ce)年不太容易,因為有(you)許多因素導致結果的(de)不確(que)定。美(mei)國物理化學家Willard Libby是放射性碳測(ce)年技(ji)術的(de)先(xian)驅,他認為貝殼是放射性碳測(ce)年效(xiao)果最(zui)不好(hao)的(de)材(cai)料。
貝殼可(ke)分為(wei)海洋類、河(he)(he)口類或(huo)河(he)(he)流類。AMS實驗室分析員(yuan)需要知道他們正在分析的(de)(de)貝殼類型(xing),以確定可(ke)能存在的(de)(de)污染(ran)物以及去(qu)除污染(ran)物的(de)(de)方法。
貝類(lei)生(sheng)(sheng)物(wu)的(de)貝殼生(sheng)(sheng)長所需的(de)碳是從(cong)生(sheng)(sheng)物(wu)圈中(zhong)獲得的(de)。科學研究表明,貝類(lei)動物(wu)從(cong)海(hai)洋或陸地(di)植物(wu)中(zhong)吸(xi)(xi)收有機(ji)碳,從(cong)海(hai)水重碳酸(suan)鹽、大氣二氧化碳或淡水重碳酸(suan)鹽中(zhong)吸(xi)(xi)收無機(ji)碳。
貝殼由(you)碳(tan)酸鈣晶體沉(chen)積(ji),形(xing)成(cheng)有機(ji)(ji)基體。有機(ji)(ji)基體是(shi)一種稱(cheng)為貝殼硬朊的(de)蛋白(bai)質。這種蛋白(bai)質僅構成(cheng)貝殼的(de)很(hen)小一部分,因此放射性碳(tan)測(ce)年過(guo)程中(zhong)所(suo)需要的(de)樣品是(shi)無機(ji)(ji)的(de)部分。
雖然(ran)碳酸鹽(yan)是(shi)(shi)(shi)無機質,但是(shi)(shi)(shi)由于它的(de)形成需要(yao)從(cong)生物圈中吸(xi)收碳14,因(yin)此仍然(ran)可以進行測(ce)年。碳酸鹽(yan)在貝殼中常(chang)以礦物文石(shi)的(de)形式(shi)存在,盡管在有些貝殼中是(shi)(shi)(shi)是(shi)(shi)(shi)文石(shi)和方解石(shi)的(de)混合,而其他(ta)貝殼,如(ru)牡蠣殼,則主要(yao)是(shi)(shi)(shi)方解石(shi)。
使用貝殼(ke)的(de)(de)(de)碳(tan)(tan)酸鹽(yan)成(cheng)分會產生一些問題(ti),因為該物質易于溶解(jie),且與其環境可進行同(tong)位素或化學成(cheng)分的(de)(de)(de)交換(huan)。當貝殼(ke)與它周圍土壤中(zhong)的(de)(de)(de)酸交換(huan)碳(tan)(tan)時,貝殼(ke)的(de)(de)(de)碳(tan)(tan)14比率會發生改變,而放射性(xing)碳(tan)(tan)年齡也會變化。這種碳(tan)(tan)交換(huan)通(tong)常會影響(xiang)貝殼(ke)的(de)(de)(de)外層。
另(ling)一(yi)方(fang)面,重結(jie)晶(jing)甚(shen)至可以影響貝(bei)殼(ke)的內層。這種現象伴(ban)隨著文石向方(fang)解(jie)石的轉化,會改變碳14的比率。貝(bei)殼(ke)與(yu)近現代方(fang)解(jie)石交換碳的時候,通常會發生再結(jie)晶(jing)現象。
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