Книги
чёрным по белому
Главное меню
Главная О нас Добавить материал Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Археология Архитектура Бизнес Биология Ветеринария Военная промышленность География Геология Гороскоп Дизайн Журналы Инженерия Информационные ресурсы Искусство История Компьютерная литература Криптология Кулинария Культура Лингвистика Математика Медицина Менеджмент Металлургия Минералогия Музыка Научная литература Нумизматика Образование Охота Педагогика Политика Промышленные производства Психология Путеводители Религия Рыбалка Садоводство Саморазвитие Семиотика Социология Спорт Столярное дело Строительство Техника Туризм Фантастика Физика Футурология Химия Художественная литература Экология Экономика Электроника Энергетика Этика Юриспруденция
Новые книги
Цуканов Б.И. "Время в психике человека" (Медицина)

Суворов С. "Танк Т-64. Первенец танков 2-го поколения " (Военная промышленность)

Нестеров В.А. "Основы проэктирования ракет класса воздух- воздух и авиационных катапульных установок для них" (Военная промышленность)

Фогль Б. "101 вопрос, который задала бы ваша кошка своему ветеринару если бы умела говорить" (Ветеринария)

Яблоков Н.П. "Криминалистика" (Юриспруденция)
Реклама

Геохимия подземных вод хозяйственно-питьевого назначения - Крайнов С.Р.

Крайнов С.Р., Швец В.М. Геохимия подземных вод хозяйственно-питьевого назначения — М.: Недра, 1987. — 237 c.
Скачать (прямая ссылка): geohimiyapodzemnihvodhozyaystveno1987.djvu
Предыдущая << 1 .. 105 106 107 108 109 110 < 111 > 112 113 114 115 116 117 .. 121 >> Следующая

частные задачи, которые легко и корректно могут быть решены на основе
использования констант равновесий реакций. Наш опыт использования этого
пути расчета гомогенных и гетерогенных гидрохимических систем показал его
значительную эффективность для решения разнообразных задач прикладной и
теоретической геохимии подземных вод. Так, программа Г.А. Соломина MIF-I
позволяет: а) устанавливать формы элементов в подземных водах; б)
рассчитывать степень насыщенности подземных вод по отношению к различным
твердым фазам (реально существующим или задаваемым нами); в) определять
максимально возможные концентрации компонентов в подземных водах,
взаимодействующих с различными твердыми фазами. Это именно тот круг
вопросов, которые наиболее часто приходится решать при оценке и прогнозе
качества подземных вод хозяйственно-питьевого назначения.
216
Метод расчета и моделирования взаимодействий в системе ''вода - порода"
на основе констант устойчивости мало известен. Поэтому здесь мы приводим
основные характеристики программы Г.А. Соломина.
Программа MIF-I*, написанная на языке Фортран IV для ЭВМ ЕС 1022,
предназначена для расчета форм элементов в водах, а также для оценки
состояния равновесий между водой и различными соединениями в составе
твердой фазы. Эта программа учитывает возможность образования комплексных
соединений типаMLX иML2 16 катионов (НГ, К*\ Na+, Са2+, Mg2+, Fe2+, Cu2+,
Zn2+, Pb2+, Cd2+, Ni2+, Co2+, Mn2+, UOT, Al3+, Fe3+) с 16 анионами (он-,
hso;, sor, HCOi, соГ, н2ро;,_нроГ, рог, h2aso;,
HAsOr, AsO|-, FT, СГ, NO3, CH3COO" (или HS"), ФК2-). Предполагается, что
одновалентные катионы НГ, К*'; Na+ могут входить только в состав
комплексов типа ML. Для Al3+, Fe3+, UO|+ учитываются не только комплексы
типа MLX и ML2, но и ML3 (U02(S04)3-, и02(С03)Г, А1(ОН)з, Ре(ОН)з),
двухъядерные типа М2?2(А12 (ОН)2+, Fe2(OH)2+) и смешанные (FeOKM>K°,
Ре(ОН)2ФК~) комплексы. Таким образом, вместе со свободными ионами
программа предусматривает существование в растворе 506 видов частиц. При
необходимости состав катионов и анионов может быть изменен.
В основе вычислений форм элементов лежит нахождение концентраций
свобрдных (незакомплексованных) hohqb по их суммарным (аналитическим)
содержаниям. Аналитическое содержание каждого иона слагается из
концентраций свободного иона и всех его комплексов:
ЕМг = Щ] + if [И;! ] + if [Mi(Lj) 2 ];
1=1 1=1
= [Lj] + 2 [М?Л+Ц (7)
J 1=1 J 1=1 '
или
16
= [Mi\ [1 + Ъ Kfj] [Lj] (умГ УLjlyM.Lj) +
+(8) [Lj] [1 + .#%] 1Щ (yMi-yLJуMiLj) +
+ [Lj]2 [2XKfj] Щ] (УмгУь/Ум^)' (9)
где "LMj и hLj - аналитические концентрации катиона и аниона; [Mj\ и [Lj]
- концентрации свободных ионов (выраженные в молях на литр); Ку и Кщ -
константы устойчивости комплексов, т. ё. константы равновесий реакций Mj
+ Lj = MjLj и Мх + 2Lj = Mj(Lj)2; У - коэффициент активности
соответствующих ионов и комплексов по молярной шкале.
Уравнения (8) и (9) решаются относительно [Мг] и [Lj]. Поскольку
* Описание сущности программы M1F-1 дано Г.А. Соломиным.
217
для вычисления [МЦ необходимо знать [Lj] и наоборот, расчет ведется
методом последовательных приближений (итераций). С каждым шагом итерацци
происходит все большее приближение к истинным соотношениям между
концентрациями свободных ионов и комплексных соединений. В качестве
первого приближения используется условие [МЦ = XMjl2 и [Lj] = "LLj!2.
Этот цикл заканчивается тогда, когда на двух последовательных ступенях
изменение какой-либо переменной (ионной силы или концентрации) становится
меньше заданного предела. В данной программе в качестве такого предела
взят 1 % от Fe3t.
Коэффициенты активности ионов и заряженных комплексов вычисляются по
уравнениям Дэвиса Г
lgУ1 = -Azj- (------^ - 0,2д),
1 +VM
где Zj - заряд частицы; д - ионная сила раствора, равная ~ 2сг-^ (с -
концентрация заряженных частиц); А - константа, имеющая для 25 °С
значение 0,5108. Величина д отличается от обычной вычисляемой формальной
ионной силы /, в которую входят аналитические концентрации. Это различие
тем выше, чем выше минерализация воды. Коэффициенты активности,
незаряженных комплексов принимаются равными единице. Этот способ расчета
коэффициентов активности дает достаточно надежные результаты в
маломинерализованных водах с ионными силами, не превышающими 0,1,
максимум 0,2, что соответствует минерализации 10-12 г/л.
В связи с тем что способность к образованию комплексов у анионов типа L и
HL сильно различается, такие формы, как HSO4 и SO4", НС03 и СОз-, Н2Р04,
НРО4- и РО4-, H2AsC>4, HAsOj", AsOl", принимаются за различные адденды.
При этом учитывается, что аналитически они определяются как суммарные
содержания всех сульфатов, карбонатов, фосфатов, арсенатов, т. е. для
этих анионов решаются более сложные уравнения. Аналогично Fe2+ и Fe3+,
отличающиеся по своим геохимическим свойствам, в программе принимаются за
различные катионы. При расчете форм фульвокислоты (ФК2-) учитывается
зависимость ее молекулярной массы от pH. В водах, содержащих сероводород,
Предыдущая << 1 .. 105 106 107 108 109 110 < 111 > 112 113 114 115 116 117 .. 121 >> Следующая