химический каталог




Введение в химию окружающей среды

Автор J.E.Andrews P.Brimblecombe T.D.Jickells P.S.Liss

одпорки» имеет еще два преимущества. Во-первых, увеличивается внутренняя поверхность межпакетного пространства, что делает его более эффективным в качестве адсорбента. Во-вторых, при введении катионных «подпорок» различных размеров и площади (площадь определяется радиусом и зарядом гидратированного катиона) становится возможным варьировать величину пространства между ними. Таким образом можно изготавливать высокоспецифичные молекулярные сита, пригодные для того, чтобы захватывать большие ионы или молекулы (например, органических загрязнителей), и в то же время просеивать небольшие безвредные молекулы.

Смектитовые глины не обладают большим сродством к растворимым органическим загрязнителям. Ситуация была выправлена с применением поверхностно активных агентов (сурфактантов) (вставка 3.11). Покрытые сурфактантом межпакетные участки обеспечивают гидрофобный субстрат (обычно длинную углеводородную цепочку), к которому диоксины и другие хлорированные фенолы (также гидрофобные) имеют большое сродство. Влияние добавления к глинистому катализатору сурфактанта Тергитола 15s-5 показано на рис. 3.21.

Модифицированный смектит обладает хорошим сродством для нужного загрязнителя, а также термически стабилен, регенерируем и экономичен в использовании. Схема, обобщающая использование модифицированных смектитовых катализаторов, приведена на рис. 3.22.

3.7. Химия континентальных вод

Континентальные воды очень важны для человека, поскольку они являются единственным надежным источником питьевой

120 ГЛАВАЭ

Ионные соединения хорошо растворимы в полярных растворителях типа воды (см. вставку 3.1). Однако, находясь в растворе, различные ионы вступают в реакции с водой по-разному. Ионы с низким зарядом (1+, 2+, 1", 2") обычно растворяются в виде простых катионов или анионов. Такие ионы слабо взаимодействуют с водой, за исключением того, что каждый из них окружен ее молекулами (см. вставку 3.1). Ионы меньшего размера с более высоким зарядом вступают в реакции с водой, притягивая ОН", и образуют незаряженные и нерастворимые гидроксиды, высвобождая в ходе реакции ионы водорода, т. е.

Иейдн, + ЗН20<*> -> Fe(OH)3(TB) + ЗН|ЮДН). (3.21)

Кроме того, небольшие и более высокозаряженные ионы взаимодействуют с водой с образованием относительно больших и устойчивых ионов (так называемых оксианионов), например сульфата (SOi"), путем притягивания ионов кислорода и опять же высвобождая ионы водорода, т. е.

122 ГЛАВАЗ

НАЗЕМНАЯ СРЕДА 123

S(VI)(n) + 4Н20(ж) -> возводи) + (3.22)

Конечный результат заключается в образовании больших анионов, легко растворяющихся вследствие того, что заряд распределен по большому периметру иона. Другими важными ок-сианионами являются нитрат (NOi) и карбонат (СОз-).

Общий характер растворимости элементов можно объяснить с точки зрения заряда и ионных радиусов (г/г) (рис. 3.23). Ионы с низкими значениями г/г высокорастворимы, образуют в растворе простые ионы, и ими обогащена фаза раствора речной воды по сравнению с фазой взвеси. Ионы со средними значениями zjr относительно нерастворимы и имеют сравнительно большие отношения частица : раствор в речной воде. Ионы с большими значениями г/г образуют комплексные оксианионы и снова становятся растворимыми.

Некоторые оксианионы присутствуют в растворе в виде слабых кислот и их поведение зависит от рН раствора, как показано на примере фосфора:

НзРОцвддн) НгРО^водн) + Наводи), (3.23)

Н2РО40МШ11) + Н(В0ДН) «-> НРО^щщи) + 2Н^кшн), (3.24)

HP04(U0JlH) 4- 2Н(ВОДН) *"> Р04(ВОЛН) ЗН^КМЩ). (3.25)

3.7.2. Химия воды и режимы выветривания

Сравнение состава важнейших растворенных ионов в четырех крупных реках, дренирующих разные области коры (табл. 3.9), показывает преобладание кальция, магния, натрия и калия. Однако в целом химия рек различна, и большинство различий обусловливается режимами выветривания.

Состав растворенных ионов в пресных водах зависит от: варьирующего состава дождевых осадков и сухих атмосферных выпадений; изменений в поступлениях в атмосферу вследствие эвапотранспирации; варьирующих вкладов от реакций выветривания и разложения органического вещества в почвах и породах и различного вовлечения в биологические процессы в почвах. Там, где присутствуют кристаллические породы или сильно выветрелые тропические почвы (т. е. в местах, где вклад от выветривания низок или исчерпан), химия растворенных веществ в пресных водах в основном зависит от природных поступлений в атмосферу, например, морских брызг и пьши, а также антропогенных газов, например S02.

124 ГЛАВА 3

НАЗЕМНАЯ СРЕДА 125

I 1 1 I I I I I I I I

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,6 0,9 1,0

Весовое отношение Na/(Na+Ca]

Рис. 3.24. Изменение весового отношения Na/(Na+Ca) в зависимости от общего содержания растворенных твердых веществ и ионной силы для поверхностных вод. Стрелки показывают эволюцию химического состава от истока и вниз по течению. Science 170,1088-1090, Gibbs, R. J. Convrisht (1970)bytheAAAS.

наиболее легк

страница 37
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81

Скачать книгу "Введение в химию окружающей среды" (5.03Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
свадебный букет персиковый заказать
Рекомендуем компанию Ренесанс - лестницы для дома модульные - качественно и быстро!
кресло престиж gtp new
склад для хранения личных вещей москва

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(11.12.2016)