geolmsuВЕСТНИК МОСКОВСКОГО УНИВЕРСИТЕТА. СЕРИЯ 4. ГЕОЛОГИЯMoscow University Bulletin. Series 4. Geology0579-9406Издательский Дом МГУ10.33623/0579-9406-2020-4-71-75geolmsu-259Research ArticleКРАТКИЕ СООБЩЕНИЯSHORT MESSAGESЗакономерности выщелачивания фтора из горных пород органическими кислотамиRegularities of fluorine leaching from the rocks by organic acidsСавенкоА. В.SavenkoA. V.

геологический факультет, кафедра геохимии, ст. науч. с.

119991, Москва, ГСП-1, Ленинские Горы, 1

119991, Moscow, GSP-1, Leninskiye Gory, 1

alla_savenko@rambler.ruСавенкоВ. С.SavenkoV. S.

географический факультет, кафедра гидрологии суши, профессор, вед. науч. с.

119991, Москва, ГСП-1, Ленинские Горы, 1

119991, Moscow, GSP-1, Leninskiye Gory, 1

alla_savenko@rambler.ruМосковский государственный университет имени М.В. ЛомоносоваРоссияLomonosov Moscow State UniversityRussian Federation202028082020047175Copyright © Савенко А.В., Савенко В.С., 20202020Савенко А.В., Савенко В.С.Savenko A.V., Savenko V.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.geol.msu.ru/jour/article/view/259

Проведены эксперименты по выщелачиванию фтора из горных пород (щелочной агпаитовый гранит, дацит, полевошпатово-кварцевый алеврит) 0,005 М растворами уксусной, винной, лимонной и щавелевой кислот. Подтвержден ранее обнаруженный факт уменьшения выщелачивания фтора органическими кислотами по сравнению с дистиллированной водой при увеличении кислотности растворов в диапазоне pH от 6,3 до 3,5. По выщелачивающей способности относительно дистиллированной воды органические кислоты располагаются в ряд: щавелевая>лимонная>уксусная≈винная. Предполагается, что снижение pH приводит к сорбции фторидов в результате замещения адсорбированных гидроксил-ионов. С этой точки зрения менее интенсивное по сравнению с дистиллированной водой выщелачивание фтора в кислой среде можно связать с сорбционной иммобилизацией фторид-ионов на твердой фазе. Положительная корреляция между количествами выщелоченных фтора и магния указывает на существование некоторого общего, точно не установленного механизма перехода этих элементов из минералов в водный раствор.

Experiments on fluorine leaching from the rocks (alkaline agpaitic granite, dacite, and feldspathic-quartzy aleurite) by 0.005 M solutions of acetic, tartaric, citric, and oxalic acids were carried out. The previously revealed fact of decrease in the fluorine leaching by organic acids as compared with that by distilled water with an increase in acidity of solutions in the pH range from 6.3 to 3.5 is confirmed. According to the leaching ability in relation to distilled water, organic acids are formed a number: oxalic > citric > acetic ≈ tartaric. It is assumed that decrease in pH leads to sorption of fluorides as a result of the replacement of adsorbed hydroxyl ions. From this point of view, less intensive (compared with distilled water) fluorine leaching in acidic medium can be associated with sorption immobilization of fluoride ions in the solid phase. A positive correlation between amounts of leached fluorine and magnesium indicates the existence of a certain common, as well as not established mechanism for transition of these elements from minerals to aqueous solution.

фторвыщелачиваниеорганические кислотыгорные породыfluorineleachingorganic acidsrocksРФФИ (грант № 18-05-01133)ReferencesГинзбург И.И., Беляцкий В.В., Матвеева Л.А. и др. Разложение минералов органическими кислотами // Экспериментальные исследования по разложению минералов органическими кислотами. М.: Наука, 1968. С. 18–65.Гинзбург И.И., Беляцкий В.В., Матвеева Л.А. и др. Разложение минералов органическими кислотами // Экспериментальные исследования по разложению минералов органическими кислотами. М.: Наука, 1968. С. 18–65.Комарова Н.В., Каменцев Я.С. Практическое руководство по использованию систем капиллярного электрофореза «КАПЕЛЬ». СПб.: Веда, 2006.Комарова Н.В., Каменцев Я.С. Практическое руководство по использованию систем капиллярного электрофореза «КАПЕЛЬ». СПб.: Веда, 2006.Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. М.: Химия, 1989.Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. М.: Химия, 1989.Савенко А.В., Савенко В.С. Мобилизация фтора из горных пород под действием органических кислот // Геохимия. 2017. № 3. С. 249–253.Савенко А.В., Савенко В.С. Мобилизация фтора из горных пород под действием органических кислот // Геохимия. 2017. № 3. С. 249–253.Савенко А.В., Савенко В.С. Влияние природных органических кислот на мобилизацию макро- и микроэлементов из горных пород // Докл. РАН. 2019. Т. 485. № 3. С. 351–355.Савенко А.В., Савенко В.С. Влияние природных органических кислот на мобилизацию макро- и микроэлементов из горных пород // Докл. РАН. 2019. Т. 485. № 3. С. 351–355.Савенко В.С. Введение в ионометрию природных вод. Л.: Гидрометеоиздат, 1986.Савенко В.С. Введение в ионометрию природных вод. Л.: Гидрометеоиздат, 1986.Савенко В.С., Зезин Д.Ю., Савенко А.В. Фтор в поверхностных и грунтовых водах бассейна среднего течения р. Клязьмы // Водные ресурсы. 2014. Т. 41, № 5. С. 544–552.Савенко В.С., Зезин Д.Ю., Савенко А.В. Фтор в поверхностных и грунтовых водах бассейна среднего течения р. Клязьмы // Водные ресурсы. 2014. Т. 41, № 5. С. 544–552.Стандартные образцы состава дальневосточных магматических пород. Иркутск: НИИ Прикладной физики Иркутского гос. ун-та, 2002.Стандартные образцы состава дальневосточных магматических пород. Иркутск: НИИ Прикладной физики Иркутского гос. ун-та, 2002.Стандартные образцы химического состава природных минералов. Иркутск: Иркутский гос. ун-т, 1990.Стандартные образцы химического состава природных минералов. Иркутск: Иркутский гос. ун-т, 1990.Drever J.I., Stillings L.L. The role of organic acids in mineral weathering // Coll. Surf. A. 1997. Vol. 120, N 1–3. P. 167–181.Drever J.I., Stillings L.L. The role of organic acids in mineral weathering // Coll. Surf. A. 1997. Vol. 120, N 1–3. P. 167–181.Hausrath E.M., Neaman A., Brantley S.L. Elemental release from dissolving basalt and granite with and without organic ligands // Amer. J. Sci. 2009. Vol. 309, N 8. P. 633–660.Hausrath E.M., Neaman A., Brantley S.L. Elemental release from dissolving basalt and granite with and without organic ligands // Amer. J. Sci. 2009. Vol. 309, N 8. P. 633–660.Huang W.H., Keller W.D. Dissolution of rock-forming silicate minerals in organic acids: Simulated first-stage weathering of fresh mineral surfaces // Amer. Miner. 1970. Vol. 55, N 11–12. P. 2076–2094.Huang W.H., Keller W.D. Dissolution of rock-forming silicate minerals in organic acids: Simulated first-stage weathering of fresh mineral surfaces // Amer. Miner. 1970. Vol. 55, N 11–12. P. 2076–2094.Huang W.H., Keller W.D. Organic acids as agents of chemical weathering of silicate minerals // Nature. Phys. Sci. 1972. Vol. 239, N 96. P. 149–151.Huang W.H., Keller W.D. Organic acids as agents of chemical weathering of silicate minerals // Nature. Phys. Sci. 1972. Vol. 239, N 96. P. 149–151.Kularatne K.U.K.S., Pitawala H.M.T.G.A. Leaching of fluoride from biotite mica in soil: Implications for fluoride in shallow groundwater // ISRN Soil. Sci. 2012. Vol. 2012. Р. 1–7. DOI: 10.5402/2012/739051.Kularatne K.U.K.S., Pitawala H.M.T.G.A. Leaching of fluoride from biotite mica in soil: Implications for fluoride in shallow groundwater // ISRN Soil. Sci. 2012. Vol. 2012. Р. 1–7. DOI: 10.5402/2012/739051.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.