химический каталог




Введение в химию окружающей среды

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

как силикаты могут выщелачиваться из любого разрушающегося силиката, входящего в состав базальта, включая стекловидную цементирующую среду пород. Если значения по Галапагосу являются образцом средних гидротермальных потоков элементов, то в глобальном масштабе взаимодействия базальт—морская вода обеспечивают дополнительные 35% поступления к речному потоку CaJ+ и силикатов в океаны.

ОКЕАНЫ 189

Гидротермальные реакции с участием сульфатов и калия. Влияние гидротермальных реакций на запасы океанических S04" и К+ еще более сложно. Сера в виде сульфида водорода (H2S) или HS была обнаружена в гидротермальных флюидах, и известно, что осаждение S04" [ангидрит (CaS04)] происходит как в коре из нисходящей просачивающейся морской воды, так и на участках гидротермальных выходов. Судьба CaS04 в коре неизвестна, тогда как CaS04 на выходах, по-видимому, вновь растворяется в глубинных океанических водах и мало влияет на общие запасы S04". Ранние оценки крупномасштабного выноса S04~ на срединных океанических хребтах, основанные на данных по Галапагосу, вероятно, неточны и существенно дисбалансируют в противном случае удовлетворительные резервуары. Хорошо известно, что H2S осаждается из гидротермальных флюидов в виде сульфидов железа, но общий вынос S04" по этому механизму, скорее всего, невелик, поскольку в геологическом временнбм масштабе S04~, поступающие с речным потоком, достаточно хорошо удаляются в результате образования эвапоритов и осадочных сульфидов.

На основе лабораторных исследований можно предположить, что поведение К+ в гидротермальных флюидах меняется с температурой. При температуре выше 350 °С, в наиболее горячей части гидротермальных систем, К+ должен выщелачиваться из базальта, составляя статью прихода в запасах в морской воде. В более холодных (< 300 °С) частях гидротермальных систем может быть существенной адсорбция К+ на измененном базальте, приводящая к образованию глиноподобных минералов типа селадонита (иллитовый минерал) и филлипси-та (цеолитовый минерал). Поскольку не существует хорошо описанного основного процесса выноса К+ из морской воды, в общем считается, что в результате низкотемпературной гидротермальной деятельности удаляется весь К+, привнесенный в морскую воду в высокотемпературном гидротермальном процессе, а также большая часть его, поступающая с речным потоком.

4.4.8. БАЛАНС ЗАПАСОВ ГЛАВНЫХ ИОНОВ МОРСКОЙ ВОДЫ

Запасы главных ионов в морской воде (см. табл. 4.2) достаточно хорошо сбалансированы (т. е. приход равен расходу) для всех элементов, за исключением К+. Неопределенное количество К+, по-видимому, потребляется в процессе низкотемператур190 ГЛАВА 4

ОКЕАНЫ 191

ных реакций между базальтом и морской водой в дополнение к ионообменным реакциям, в результате которых может удаляться до 17 % от современного потока К+ с реками (см, табл. 4.3). Дисбаланс в запасах К+, а также небольшие дисбалансы в запасах других элементов можно свести к нулю с помощью набора реакций, вероятно, протекающих между морской водой и океаническими отложениями.

Одна из возможностей — это «обратные реакции выветривания». При обратном выветривании сильно разрушенные глинистые минералы взаимодействуют с катионами, НСОГ и силикатами морской воды с образованием сложных, подобных глинистым минералам, силикатов. Примером реакции, касающейся проблемы К+, может быть следующая:

(4.13)

* К

АЛЮМОСИЛИКАТ.

Разрушенный + К^кда,) + НСОз(в<да) + Н45Ю4(ШШ1, -алюмосиликат,,.,

+ со2(г) + НА»)Из этой реакции видно, что обратное выветривание является строго противоположным реакциям выветривания на суше, в процессе которых потребляется С02 и высвобождается НСОГ (см. п. 3.4.3). Концепцию обратного выветривания оказалось трудно подтвердить с помощью данных наблюдений. На основе ограниченного количества данных предполагается, что процесс может протекать в отложениях Атлантического океана, но требуются точные данные.

Другим процессом, который может вносить небольшой вклад в запасы К+ , является фиксация К+ на глинистых минералах в результате реакций ионного обмена. В лабораторных экспериментах показано, что разрушенные слюды и иллиты (см. п. 3.6.4), лишенные своего К* в процессе выветривания, но сохранившие большую часть заряда слоя, способны необратимо фиксировать К+ из морской воды. Процесс включает в себя замещение гидратированных катионов в межслоевых пространствах дегидратированным К+, приводя к фиксации К+ на тех участках, на которых он расположен в слюдах (см. п. 3.6.4). В общем, в этом процессе может удаляться около 10 % от речного потока К+ в океаны.

Некоторый вынос ионов из морской воды происходит в результате постоянного захоронения их в поровой воде отложений. Общий вынос главных ионов в этом процессе невелик и составляет менее 2 % от речного привноса для всех элементов, за исключением Na"* и С1_. Вынос в результате захоронения может быть значительным для Na+ и С1~ (20—30 % от притока с реками), однако эти данные не точны.

Морская вода, захороненная в морских отложениях, может вз

страница 56
< 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
asics arctic gel 4
пламягаситель opel
fissler blackedition купить
дачный душ из дерева

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
(04.12.2016)