Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Геология -> Труфанов А.И. -> "Формирование железистых подземных вод" -> 31

Формирование железистых подземных вод - Труфанов А.И.

Труфанов А.И. Формирование железистых подземных вод. Под редакцией Маринова Н.А. — М.: Наука, 1982. — 139 c.
Скачать (прямая ссылка): formirovanpodzemnihvod1982.djvu
Предыдущая << 1 .. 25 26 27 28 29 30 < 31 > 32 33 34 35 36 37 .. 64 >> Следующая

В близнейтральной водной среде, характерной для исследуемых вод, равновесие растворенного двухвалентного железа с трехвалентным и с соответствующими железистыми минералами (пирит, гематит, лимонит) можно выразить следующими уравнениями [1, ЮО]:
Fe2+ = Fe3+ + е;
2H2S + Fe2+ = FeS2 + 4H+ + 2е; 2Fe2+ +3H2O = Fe2O3 +6H+ +2е; Fe2+ + 3H2O = Fe (ОН) 3 + 3H+ + е.
Для температуры 25°С, 1 атм общего давления и при условии H2S = = 10"5 соответствующие уравнения Нернста после подстановки в них численных значений стандартных электродных потенциалов будут иметь вид
Fe3 +
Eh1 = 0,771 +0,059 Ig—— ;
Fe2+
Eh2 = 0,357 - 0,118 pH - 0,0295lgaFe2+; Eh3 = -0,723 - 0,18 pH - 0,059 lgaFe2+; Eh4 = 1,057 - 0,18 pH - 0,059 lgaFe2+.
Расчет равновесных концентраций ионного железа в растворах по данным уравнениям при соответствующих Eh, pH, а также расчет окислительно-восстановительных потенциалов, необходимых и достаточных для Установления равновесия в водах наблюдаемых концентраций ионного железа с некоторыми железистыми минералами, позволяют ориентировочно оценить возможные источники железа в водах. Результаты расчетов
69
Таблица 21
Показатели физико-химических свойств водной среды (выборка)
№ анализа Место отбора проб t, °С pH По данным опробования
Fe(II), мг/л Fe(III), мг/л
Поверхность іє воды
422 р. Хор 1,45 6,5 0,2 0,0
405 р. Ам"п 9,0 8,2 0,2 0,3
140 Водоп 'вод 9,0 6,7 0,45 1,5
Водь овременных и четвертичных отложений
243 Скв. 2а 7,5 5,3 7,26 0,0
408 Скв. 2а 5,0 6,5 2,4 0,5
413 Скв. 10 7,5 6,4 1,6 0,8
412а Скв. 5 7,0 6,6 0,8 0,0
412 Скв. 4 7,0 6,0 1,2 0,5
411 Скв. 9 7,0 5,5 1,2 0,5
125 Скв. 2 6,0 6,0 0,0 0,0
406 Скв. 30 6.0 7,8 0,0 0,0
Воды плиоцен-нижнечетвертичных отложений
414 Скв. 57 5,6 6,5 4,6 0,3
416 Скв. 95 11,0 5,5 0,8 0,9
419 Скв. 274 8,0 6,6 0,4 0,0
420 Скв. 274а 6,5 6,3 4,0 0,0
421 Скв. 354 8,8 6,1 8,0 4,5
955 Скв. За 7,0 6,5 5,0 0,3
Вод ы миоценовых отложений
. 99 Скв. 144 5,0 6,5 8,37 0,3
119 Скв. 144 5,0 5,6 3,0 0,8
235 Скв. 145 6,6 6,4 0,2 0,3
236 Скв. 145 5,0 6,4 1,0 1,5
410 Скв. 145 7,0 6,2 0,4 сл.
и гидрохимического опробования приводятся в табл.21 и на диаграммах (рис. 17). На диаграммах в координатах Eh—pH концентрации растворенного железа не строго контролируются теоретическими равновесиями, рассчитанными по методу P.M. Гаррелса и Ч.А. Крайста [30]. Лишь в первом приближении содержание железа в водах ограничивается равновесием двухвалентного железа с лимонитом, гематитом и пиритом, отражающими состав наиболее часто встречающихся минералов железа в тяжелой фракции четвертичных отложений бассейна. Ближе всего соответствие замеренных параметров с расчетными наблюдается в водах прозрачных, в которых содержание растворенного железа равно сумме двух-и трехвалентного железа. В таких случаях окислительно-восстановительная граница для железа согласуется с равновесием Fe2+ и Fe (ОН) 3 (тв).
Расчет окислительно-восстановительных условий поверхностных вод показывает, что названные выше железистые минералы при наблюдаемых окислительно-восстановительных потенциалах и pH должны быть устойчивы, однако растворенное железо в этих водах обнаруживается иногда в значительных количествах. Случаи обнаружения железа в водах в поле 70
По данным опробования По данным расчетов
^еобщ, мг/л Eh, мв Eh1, мв Eh2, мв Ehj, мв Eh4, мв
Пове рхностные I зоды
0,2 +338 626 -245 -112 216 24,6
1,0 +446 772 -446 -418 -89 32,0
7,5 +416 793 -276 -169 159 29,7
Воды современных и четвертичных отложений
12,0 +157 534 -145 +11 340 16,2
20,0 +88 722 -280 -176 153 16,2
24,0 +152 744 -260 -147 180 18.3
0,8 +178 591 -275 -166 163 19,6
25,0 +178 740 -209 -68 260 18,5
7,5 + 153 740 -150 +21 350 16.5
0,3 +248 762 -118 +113 442 20,9
0,5 +198 762 -330 -210 118 22,8
Воды плиоцен-нижнечетвертичных отложений
24,0 +288 692 -285 -192 136 23,4
40,0 +285 765 -145 +32 361 21,9
1,5 -83 608 -266 -148 180 10,3
5,0 -17 550 -260 -153 175 12,5
15,0 -130 747 -245 -135 194 7,5
10,0 -92 ' 690 -286 -195 134 9,7
Воды миоценовых отложений
8,67 ¦ +189 677 -293 -208 121 20,1
7,5 +259 728 -174 -19 309 20,6
0,8 +89 772 -233 -94 234 14,0
3,0 +77 772 -254 -135 193 15.6
0,8 +158 608 -218 -76 252 18,1
диаграммы, где оно при данных Eh и pH должно быть в твердой фазе, А.К. Лисицыным объясняются наличием в воде железистой взвеси [90], которая может быть частично определена как растворенное железо. Кроме того, предварительное подкисление воды, применяемое при определении железа колориметрическими методами, может завысить сумму двух-и трехвалентного катионов железа в результате разрушения слабо закомплексованных соединений железа и неполного окисления двухвалентного железа. Проведение полевого анализа на содержание железа в воде с предварительным подкислением и без подкисления дает устойчивое расхождение результатов от 2 до 3 мг/л (для группы скважин, эксплуатирующих грунтовые воды современных четвертичных отложений р. Амура). Изменение концентраций железа в водах от Eh и pH может быть обусловлено наличием органоминеральных форм растворенного железа, что не нашло отражения в термодинамических расчетах и в растворимости гидроокислов железа при их старении.
Предыдущая << 1 .. 25 26 27 28 29 30 < 31 > 32 33 34 35 36 37 .. 64 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed