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 .. 13 14 15 16 17 18 < 19 > 20 21 22 23 24 25 .. 121 >> Следующая

окислительной для соединений серы, меди, железа, но не является таковой
для соединений марганца, большая часть активности которого в этих
условиях находится в двухвалентной форме. Но кислая среда (pH < 2) при Eh
= +700 мВ является формально восстановительной для трехвалентного железа
(для окисления необходим Eh, равный +0,77 мВ) и окислительной для
двухвалентной меди, так как для ее восстановления в кислой среде
необходим Eh, равный +153 мВ*. Отсюда понятно, что
* Eh-pH-границы преобладания окисленных и восстановленных форм элементов
зависят не только от формального положения фигуративных точек на Eh-pH-
ди-аграммах, но и от активностей элементов с переменной валентностью.
39
классификация природных гидрогеохимических обстановок на окислительные и
восстановительные имеет смысл только применительно к определенным
элементам.
2. Природные окислительно-восстановительные процессы протекают при
участии FF. Из уравнения (1), связывающего Eh с концентрациями веществ,
участвующих в реакциях, следует, что увеличение pH среды приводит к
уменьшению Eh окислительно-восстановительной системы. Действительно, при
Яцкисл = аВОсСТ уравнение (1) приобретает вид Eh = Е° - - 0,059 (т/п) pH.
Это означает, что Eh, при котором происходит окисление соединений какого-
либо элемента, уменьшается с ростом pH.
В кислом растворе потенциал Fe2+ -"¦ Fe3+ + е~ равен 0,77 В, однако как
только pH достигает значения (2-4), при котором осаждается гидроксид
железа, окислительный потенциал уменьшается, так как устойчивость
гидрооксокомплексов Fe3+(Fe3+ ->FeOH2+ -^Fe(OH)2 ->Ре(ОН)з) больше
устойчивости аналогичных комплексов Fe2+(Fe2+ -"• FeOFT -"¦ -"¦ FeOH°). В
связи с этим aFe3+ становится меньше яре2+, что в соответствии с формулой
(1) вызывает снижение Eh системы.
Так как при увеличении pH потенциалы многих систем уменьшаются быстрее,
чем потенциал кислорода, процессы окисления многих веществ в щелочной
среде протекают легче и энергичнее, чем в кислой. Например, двухвалентное
железо очень легко окисляется в трехвалентную форму в щелочных водах (Eh
< 0); но очень трудно в кислых (Eh > 700 мВ).
ПОТЕНЦИАЛЗАДАЮЩИЕ СИСТЕМЫ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
Компоненты химического состава подземных вод, влияющие на величину их
окислительно-восстановительного потенциала, называют электро-активными.
Если это влияние имеет решающее значение, то такие компоненты называют
потенциалзадающими. В случае высоких концентраций потенциалзадающих
компонентов Eh подземных вод может быть близким к расчетным значениям Eh
системы этих компонентов. В этом случае второстепенные системы элементов
с переменной валентностью вынуждены ''подлаживаться" под основную
потенциалзадающую систему и их физико-химические состояния определяются
значениями окислительно-восстановительного потенциала основной системы.
В геохимии подземных вод имеются две универсальные потенциал-задающие
системы - кислорода и серы. Эти элементы расположены рядом в
периодической системе Менделеева, что определяет их взаимозаменяемость в
геохимических процессах. Эти потенциалзадающие системы способны
формировать весь окислительно-восстановительный диапазон подземных вод.
Система кислорода определяет верхний предел значений окислительно-
восстановительного потенциала подземных вод, ограниченный реакцией 2Н20 =
02 (газ) + 4FF + 4е". В соответствии с формулой (1) Eh = Е° - 0,059рН; Е°
= 1,23 мВ и, следовательно Eh = 1,23 - 0,059 pH. Исходя из этого при ро2
= 0,1 МПа Eh околонейтральных подземных вод
40
должен составлять приблизительно 0,8 мВ. В действительности реальное
значение Eh в подземных водах гораздо меньше. Такие высокие значения
практически не достигаются даже в атмосферных осадках. Наиболее часто
значения окислительно-восстановительного потенциала метеорных вод
составляют (+400) - (+700) мВ. Это связано не только с меньшими исходными
парциальными давлениями кислорода (Рпарц С>2 в атмосфере составляет 0,02
МПа), но и с необратимостью системы кислорода, а также с взаимодействиями
кислорода с различными восстановителями, имеющимися в воде и вмещающих
породах, с биохимическими реакциями и микробиологическими процессами.
Многие из них являются необратимыми процессами, поэтому точный расчет Eh
кислородсодержащих подземных вод затруднен. Тем не менее можно установить
порядок его значений на основании экспериментально установленных
эмпирических зависимостей между концентрациями кислорода в подземных
водах и их Eh. Из данных, приведенных на рис. 6, следует, что при
содержании 02, равном 2-4 мг/л, уже обеспечиваются значения Eh подземных
вод более 200 мВ. При меньших содержаниях кислорода значения Eh быстро
уменьшаются, оставаясь обычно положительными даже при минимальных (0,п
мг/л) концентрациях кислорода.
Система серы. Окислительно-восстановительные состояния подземных вод,
содержащих разновалентные соединения серы, определяются системой S 2 " ^
S0 + 2е" или Н2 S ^ S 0 + 2Н+ + 2е"; Eh = 0,142 - 0,06рН - -0,031gH2S.
Предыдущая << 1 .. 13 14 15 16 17 18 < 19 > 20 21 22 23 24 25 .. 121 >> Следующая