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 .. 25 26 27 28 29 30 < 31 > 32 33 34 35 36 37 .. 121 >> Следующая

происходит изменений в структуре твердого тела. Так как сорбционная
система ''твердая фаза - раствор" в любой момент должна быть
электронейтральной, то обмен ионов происходит в эквивалентных
стехиометрических соотношениях. Он протекает до установления равновесия,
при котором сорбент и раствор содержат ионы в определенных количественных
соотношениях.
При характеристике способности веществ к ионному обмену используют такие
понятия, как удельная поверхность и обменная емкость. Удельной
поверхностью называют поверхность 1 г сорбента (в м2/г). Обменная емкость
- это концентрация ионов в сорбенте, способная к обмену (в мг-экв/100 г
при pH 7).
Сорбционные и ионообменные явления в гидрогеохимических системах
осложняются процессами комплексообразования, которые вносят значительные
коррективы в представления, сложившиеся на основе простых форм миграции
элементов в подземных водах. Известно, например, что при возрастании
концентраций аддендов в растворах, взаимодействующих с
катионообменниками, происходит смещение равновесия в сторону десорбции
катионов-комплексообразователей.
Суть влияния процессов комплексообразования на сорбционные и ионообменные
процессы нетрудно понять из следующего. Известно, что по способности к
сорбции и ионному обмену катионы и анионы образуют следующие ряды: Ме4+ >
Ме3+ > Ме2+ > Ме+, А4- > А3" > А2+ > А". Комплексообразование в системе
Me"* -Am приводит к образованию соединений с меньшим и даже
противоположным зарядом. Например, в системе Ве2+- F" образуется ряд: Ве2
+ , BeF+, BeF(r), BeF^-BeF!-. Поэтому способность бериллия к сорбции и
катионному обмену уменьшается в ряду: Ве2+ > BeF+ >BeF^.
Таким образом, комплексообразование уменьшает концентрацию катионов,
способных к обмену, хотя общая суммарная концентрация элемента в растворе
не изменяется.
Чем прочнее комплексные соединения какоТо-либо элемента комп-
6 4г
лексообразователя с природными аддендами, тем менее его способность к
катионному обмену, тем сильнее происходит его десорбция в присутствии
этих аддендов (при этом степень десорбции прямо пропорциональна
концентрации аддендов) и тем меньше коэффициент распределения в системе
''твердая фаза - раствор".
Но тот же процесс комплексообразования будет способствовать возрастанию
сорбции компонента на анионообменниках. Для того же бериллия будет
образован ряд: BeF^- > BeF3 > BeF(r). Следовательно, при анионном обмене
эффективная концентрация компонента прямо пропорциональна концентрации
адденда. При этом чем прочнее комплексное соединение, образуемое
элементом, тем больше его способность к анионному обмену, тем сильнее
происходит его сорбция на анионообменниках и тем больше коэффициент
распределения в системе ''твердая фаза - раствор".
При интерпретации и прогнозировании сорбционных и ионообменных процессов
целесообразно использовать эмпирическое правило Панета - Фаянса,
заимствованное из физической химии и радиохимии: компонент сорбционно
соосаждается с осадками, если он образует малорастворимое соединение с
противоположно заряженным ионом осадка. При этом чем менее растворимо это
соединение, тем более интенсивно соосаждается элемент. Исходя из этого
правила, цинк и свинец должны сорбционно осаждаться с СаС03, так как они
образуют малорастворимые соединения с СО|", но с этим же соединением
должны сорбционно осаждаться вольфрам и молибден, так как ионы WO4" и
МоО|~ образуют малорастворимые соединения с кальцием. Но, исходя из этого
же правила, анионы WO|~, М0О4-, AsOj" должны также сорбционно
соосаждаться и с гидро-окислами железа и марганца, поскольку ПР
вольфраматов, молибдатов и арсенатов железа и марганца минимальны.
В реальных условиях формирования химического состава подземных вод
процессы сорбции и ионного обмена приводят к разделениям химических
элементов, а также способствуют протеканию разнообразных процессов их
соосаждения. Природными катионообменниками являются минералы глин,
глаукониты, цеолиты, гидрокиси многовалентных элементов, различные соли
(карбонаты и сульфаты кальция и др.). Анио-нообменниками могут быть также
минералы глин, апатит и другие фосфаты. Сильными ионообменниками являются
некоторые органические вещества, например гуминовые кислоты. Обменная
емкость и удельная поверхность природных сорбентов изменяются в очень
широких пределах - от первых единиц до 1000 мг-зкв/100 г и более. Но
значительная разность между обменными емкостями минералов характерна
главным образом для поверхностных частей земной коры; особенно для зоны
гипергенеза, в которой происходит образование разных ионообменников. При
литификации обменная ейкость минералов и пород уменьшается. Для обычных
литифицированных пород обменная емкость обычно колеблется от 3 до 30 мг-
зкв/100 г. Поэтому с максимальной интенсивностью сорбционные и
ионообменные процессы протекают в зоне гипергенеза, характеризующейся
постоянно возникающими новообразованиями - ио-
5-6016
65
нообменниками, и малой минерализаций подземных вод, концентрации ионов в
Предыдущая << 1 .. 25 26 27 28 29 30 < 31 > 32 33 34 35 36 37 .. 121 >> Следующая