Выщелачивание микроэлементов из горных пород под действием органических кислот
Аннотация
Проведены эксперименты по изучению выщелачивания микроэлементов (Li, Rb, Cs, Sr, Ba, V, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Tl, Y, La, Ce, Th, U) из неизмененного пепла вулкана Карымский (Камчатка) в процессе его взаимодействия с 0,01 М растворами щавелевой, салициловой, винной, лимонной и уксусной кислот при разном соотношении массы твердой и жидкой фаз. На основе полученных данных сделан вывод, что мобилизация микроэлементов происходит главным образом в результате разрушения кристаллической структуры породообразующих минералов, а также - в случае щавелевой кислоты - при восстановлении оксигидроксидов Fe(III) и Mn(IV) до растворимых соединений Fe(II) и Mn(II). Образование органических комплексов увеличивает устойчивость металлов в растворе и обеспечивает возможность достижения намного более высоких значений концентрации растворенных форм, чем в отсутствии органических лигандов.
Об авторах
А. В. Савенко
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, геологический факультет
Россия
Россия
В. С. Савенко
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, геологический факультет
Россия
Россия
А. В. Дубинин
Институт океанологии имени П.П. Ширшова РАН
Россия
Россия
Список литературы
1. Батурин Г.Н., Зайцева Л.В., Маневич Т.М. Вулканические пеплы исландского и камчатских вулканов // Мат-лы XIX Междунар. науч. конф. (школы) по морской геологии «Геология морей и океанов». Т. 2. М.: ГЕОС, 2011. С. 204-208.
2. 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.
3. Гони И., Гугальски Т., Гиймен К. и др. Методы изучения гипергенного изменения минералов и горных пород (использование методов на примере оливина, дунита и некоторых альпийских зеленокаменных пород) // Докл. I Междунар. геохим. конгресса. Т. 4, кн. 1. М.: Изд-во АН СССР, 1973. С. 229-244.
4. Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. М.: Химия, 1989.
5. Матвеева Л.А. Механизм разрушения алюмосиликатных и силикатных минералов // Кора выветривания. Вып. 14. М.: Наука, 1974. С. 227-239.
6. Матвеева Л.А., Соколова Е.И., Рождественская З.С. Экспериментальное изучение выноса алюминия в зоне гипергенеза. М.: Наука, 1975.
7. Моисеенко Т.И. Водная экотоксикология: теоретические и прикладные аспекты. М.: Наука, 2009.
8. Моисеенко Т.И., Кудрявцева Л.П., Гашкина Н.А. Рассеянные элементы в поверхностных водах суши: технофильность, биоаккумуляция и экотоксикология. М.: Наука, 2006.
9. Панов Е.Н. Поведение элементов-примесей при обработке микроклина раствором органических кислот // Геохимия. 1980. № 10. С. 1568-1572.
10. Пономарева В.В., Рагим-Заде А.И. Сравнительное изучение фульвокислот и гуминовых кислот как агентов разложения силикатных минералов // Почвоведение. 1969. № 3. С. 26-36.
11. Сутурин А.Н., Куликова Н.Н., Сайбаталова Е.В., Озерова Е.Н. Взаимодействие байкальской воды с горными породами литорали, экспериментальные данные // Тр. Всеросс. конф. с участием иностр. ученых «Геологическая эволюция взаимодействия воды с горными породами». Томск: Изд-во НТЛ, 2012. С. 112-114.
12. Barman A.K., Varadachari C., Ghosh K. Weathering of silicate minerals by organic acids: I. Nature of cation solubilisation // Geoderma. 1992. Vol. 53, N 1. P. 45-63.
13. Bennett P., Siegel D.I. Increased solubility of quartz in water due to complexing of organic compounds // Nature. 1987. Vol. 326, N 6114. Р. 684-686.
14. 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.
15. 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.
16. 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.
17. 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.
18. Welch S.A., Ullman W.J. The effect of organic acids on plagioclase dissolution rates and stoichiometry // Geochim. et Cosmochim. Acta. 1993. Vol. 57, N 12. P. 2725-2736.
Для цитирования:
Савенко А.В., Савенко В.С., Дубинин А.В. Выщелачивание микроэлементов из горных пород под действием органических кислот. ВЕСТНИК МОСКОВСКОГО УНИВЕРСИТЕТА. СЕРИЯ 4. ГЕОЛОГИЯ. 2017;(6):70-76. https://doi.org/10.33623/0579-9406-2017-6-70-76
For citation:
Savenko A.V., Savenko V.S., Dubinin A.V. Leaching of trace elements from the rocks under action of organic acids. Moscow University Bulletin. Series 4. Geology. 2017;(6):70-76. (In Russ.) https://doi.org/10.33623/0579-9406-2017-6-70-76
Просмотров: 39
Послать статью по эл. почте 