химический каталог




Введение в химию окружающей среды

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

роизвести опытным испарением морской воды. Эта последовательность осаждения солей устанавливает пределы возможных изменений в составе главных ионов в морской воде, поскольку изменения вне этих пределов имели бы результатом другие последовательности осаждения.

Вычисления, основанные на последовательности осаждения эвапо-ритов и демонстрирующие существующие границы изменений в химии главных ионов в морской воде, выходят за рамки этой книги. Однако ряд простых наблюдений дает некоторое представление о возможных изменениях. Например, удвоение концентрации иона кальция (Са2*) при существующей в настоящее время концентрации сульфат-иона (SCu") на окажет влияния на последовательность осаждения, тогда как утроение концентрации Са2* уже сделает это. Аналогично, уменьшение или увеличение вдвое существующей в настоящее время концентрации иона калия (К*) повлечет за собой образование некоторых очень необычных горьких солей, не наблюдаемых до сих пор в геологической летописи.

Представления об изменениях концентраций иона натрия (Na*) и хлора (Ch) основаны на ископаемых отложениях галита. Общий объем известных отложений галита достигает около 30 % от содержания NaCI в современных океанах. Если всю эту соль добавить в существующие океаны, соленость морской воды увеличилась бы примерно на 30%, что устанавливает верхний предел. Однако основные отложения галита достаточно хорошо распределяются по геологическому времени, и можно предположить, что никогда не было такого периода, чтобы все эти ионы были растворены в морской воде.

Нижние пределы концентраций Na* и CI" в морской воде можно оценить, рассмотрев самые мощные отложения эвапоритов в геологической летописи. Например, в период миоцена (5-6 миллионов лет назад) в бассейнах Средиземного—Красного морей было отложено около 28 ? 1019 молей NaCI. Это количество соли представляет только 4% от современной массы океанического NaCI. Можно предположить, что периодические эвапоритобразующие процессы способны только ненамного уменьшить концентрации Na* и CI" в морской воде. Было высказано предположение, что соленость морской воды уменьшалась «рывками» от 45 до 35 г • л-' за последние 570 миллионов лет. В течение этого времени образование одних лишь солей Пермского возраста (280-230 миллионов лет назад) могло вызвать 10 %-ное падение солености, что, возможно, внесло вкладе вымирание многих морских организмов в конце этого периода.

В целом на основе этих ограничений можно предположить, что химия главных ионов в морской воде изменялась лишь незначительно (возможно, не более чем с коэффициентом 2 для каждого отдельного иона) в течение последних 900 миллионов лет или около того (немного меньше, чем за четверть геологического времени).

4.4. Химический круговорот главных ионов

Времена пребывания главных ионов в морской воде (вставка 4.3) являются важным индикатором того пути, по которому происходит химический круговорот в океанах. Все эти времена пребывания очень продолжительны (от 104 до 108 лет) и близки или превышают значения для самой воды (3,8 ? 104 лет). Длительные времена пребывания означают, что у океанских течений существует реальная возможность тщательного перемешивания воды и составляющих ее ионов. Это обеспечивает сглаживание изменений в отношениях ионов, возникающих в результате локальных процессов привноса или выноса. Именно большие времена пребывания ионов создают высокое постоянство ионных отношений в морской воде. Времена пребывания являются результатом высокой растворимости ионов и, следовательно, их отношений г/г (см. п. З.7.1.). Остальные катионы с похожими отношениями ^/гтакже имеют длительные времена пребывания [например, ион цезия (Cs2+)[, но они не относятся к главным в морской воде из-за их низкого содержания в земной коре. Интересным исключением является хлор. Его много в морской воде, у него большое время пребывания и тем не менее низкое содержание в земной коре. Ббльшая часть этого С1~ дегазировалась из мантии Земли в виде хлористого водорода (НС1) в очень ранний период истории Земли (см. п. 1.3.1) и с тех пор включена в круговорот эвапориты—гидросфера (см. п. 4.4.2).

Времена пребывания, указанные во вставке 4.3, основаны на предположении, что речная вода является единственным источником ионов в океанах. Это всего лишь упрощение, поскольку всегда существуют привносы из атмосферы и в результате гидротермальных (горячая вода) процессов в срединных океанических хребтах (рис. 4.6). Для главных ионов реки служат основным источником, поэтому упрощение во вставке 4.3. обоснованно. Однако в случае следовых металлов привнос из атмосферы и срединных океанических хребтов значителен и не может не учитываться в балансовых расчетах (см. разд. 4.5).

Более длительные времена пребывания у главных ионов, чем У воды, приводят к тому, что морская вода является более концентрированным раствором, чем речная. Однако различные ионные отношения в морской и речной воде указывают на то, что океаны — это не просто результат наполнения речной водой океанических бассейнов, да

страница 48
< 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
декоративный кирпич для внешней отделки цена
кристалайт цены
капли для глаз sauflon
концерт пекукуа

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
(21.09.2017)