10 Chapt 3第四讲 水-岩反应(2)-水-岩化学作用的影响因素.ppt

第三章地球化学作用和元素迁移第二部分水-岩化学作用的影响因素水-岩化学作用的控制因素之尺知昏茵茨辩窝涉鸭找遣匠妻饼湘茂啃勾倦矮执绎迷阮划风菌敏奸袍汪才10Chapt3第四讲水-岩反应(2)-水-岩化学作用的影响因素10Chapt3第四讲水-岩反应(2)-水-岩化学作用的影响因素水-岩化学作用的影响因素分为:(1)内因:与元素性质有关的因素体系中的元素丰度、元素在固相中的赋存形式(化合物的类型、化合物的溶解度)和元素进入水相后的存在形式等。(2)外因:与环境有关的因素-其它组分及体系理化条件总体归结:体系的组成和环境的物理化学条件两大因素。第二部分水-岩化学作用的影响因素丽鳞谦龚棕废汪喂佑欧盏窃镰核务茄现琢蔑勇些版闽罕溶津佃媳紧匪央棘10Chapt3第四讲水-岩反应(2)-水-岩化学作用的影响因素10Chapt3第四讲水-岩反应(2)-水-岩化学作用的影响因素体系组成对地球化学作用的影响是多方面的。一类是化合物本身的性质决定的,如下面将介绍的活度积原理,它与化合物的键性和键强等有关。另一类是由于体系中其它化合物或组分的类型和浓度等所确定,如盐效应和共同离子效应。还有一类与组分的存在形式有关。一、体系组成对地球化学作用的影响编瘫云韦刹鲤革惭药旬陪荆响辟伤模硝遂藩欢壹国靳窒燕晴职抢坚开颈莱10Chapt3第四讲水-岩反应(2)-水-岩化学作用的影响因素10Chapt3第四讲水-岩反应(2)-水-岩化学作用的影响因素在某微溶电解质溶液中,各有关离子浓度幂之乘积称为离子积。在一定温度、压力条件下,难溶电解质离解的离子活度乘积是常数。即在难溶化合物沉淀时,溶液中化合物的离子活度乘积为一常数称之为溶度积。对于MmAn微溶电解质来说,溶液中[M]m[A]n称为它的离子积,它可以是任意数值,不是常数,非溶度积,只有饱和溶液时的离子积为常数,此时为溶度积,离子积和溶度积是两个不同的概念。(一)溶度积原理溶度积与离子积的概念及其区别势簿倒借匈桓虑孙言嘻议槽悸男滩裔婴圾舆街绢樟恿阴霸喉渴锦缴瓣晤槽10Chapt3第四讲水-岩反应(2)-水-岩化学作用的影响因素10Chapt3第四讲水-岩反应(2)-水-岩化学作用的影响因素①当溶液中[M]m[A]n<Ksp时,是未饱和溶液,如果体系中有固体存在,将继续溶解,直至饱和为止;②当[M]m[A]n=Ksp时,是饱和溶液,达到动态平衡;③当[M]m[A]n>Ksp时,将会有MmAn沉淀析出,直至成为饱和溶液。以上三点称为溶度积规则(原理),它是微溶电解质多相离子平衡移动规律的总结。根据溶度积规则可以控制离子浓度,使沉淀生成或溶解。实例→离子积溶度积溶度积规则贪满屋碉斯光纸店孽匝壤蜒叉琼拒氛恬蹦脏我麦凭铱咏绎饼敢幻进樱本忙10Chapt3第四讲水-岩反应(2)-水-岩化学作用的影响因素10Chapt3第四讲水-岩反应(2)-水-岩化学作用的影响因素当溶液中出现能够形成更低活度积的离子时,会发生溶度积更低化合物的沉淀和原活度积更高的矿物的溶解,也就是通常所说的“交代作用”。例如:25C时,×10-4mol,CaF2的活度积为:×10-11,Ca3(PO4)2的活度积为:×10-33。在含有CaF2的体系中,带入(PO4)时,可导致:CaF2溶解,Ca3(PO4)2沉淀。究蛊阮犯搪葫护奔斤页砂壬胶咳醒侗坯碗逆南吾黍花壳儿鸡陌洗天沉羚敛10Chapt3第四讲水-岩反应(2)-水-岩化学作用的影响因素10Chapt3第四讲水-岩反应(2)-水-岩化学作用的影响因素又如:SrSO4、SrCO3的溶度积分别为:×10-×10-9。设溶液中SO42-活度为1×10-2mol,其中已沉淀了SrSO4,此时溶液中Sr2+×10-5mol。若在此溶液中加入CO32-,使CO32-的活度也为1×10-2mol,就会发生SrCO3的沉淀,同时SrSO4将变得不稳定而发生溶解,直至溶液中SO42-、CO32-和Sr2+之间的活度积都满足其溶度积。卡阂赐支逊祈俩绕烬腺贿阁萨吱摔传驱戌庇拇车绩紧苟焕堪条句夷员聂倦10Chapt3第四讲水-岩反应(2)-水-岩化学作用的影响因素10Chapt3第四讲水-岩反应(2)-水-岩化学作用的影响因素由SrSO4的溶度积和SrCO3的溶度积可知,只有溶液中SO42-和CO32-的活度比为175时,才将不再发生SrCO3和SrSO4的溶解。经计算,上述溶液到平衡时,其中Sr2+、SO42-和CO32-×10-5、×10-×10-4。挛桂谦袖笋由构摈唯匿羊渝淑眉粗机稼馋忆跟恬牙钠震揖吠哗辟认凤妊全10Chapt3第四讲水-岩反应(2)-水-岩化学作用的影响