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矿物-水界面的表面离子化和络合反应模式 总被引：19，自引：1，他引：19
表面络合模式已广泛应用于研究矿物表面吸附和溶解反应,尤其是(氢)氧化物和层状铝硅酸盐矿物。表面官能团是矿物参与表面络合反应的基本单元,(氢)氧化物矿物只具有表面羟基,而层状铝硅酸盐矿物除表面羟基外还具有离子交换位。矿物的表面电荷由永久结构电荷、配位表面电荷和离解表面电荷组成,各种零表面电荷状态可由不同的零电荷点来表征。恒电容模式、双层模式和三层模式是3种最常用的表面络合模式,它们在双电层结构、表面反应(质子化反应和络合反应)、表面电荷与质量平衡方程及应用范围上存在着一些差异。 相似文献
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微量元素与矿物表面反应研究进展 总被引：4，自引：0，他引：4
微量元素与矿物表面反应研究进展吴宏海吴大清（中国科学院广州地球化学研究所,广州５１０６４０）关键词矿物—水界面表面反应表面络合模式微量金属元素１研究意义与现状在地表环境中,大气圈、水圈和岩石圈之间存在着相互进行物质传输与能量交换的界面作用,其中矿物... 相似文献
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农地利用变化假说与相关的环境效应命题 总被引：15，自引：0，他引：15
将用途转移和集约度升降这两种类型的土地利用变化整合在一个过程中,解释变化机制的理论,有古典经济学的地租理论,还有若干理论性假说。这些假说又常常与一些土地利用的环境效应命题联系在一起,扩充为解释人地关系的假说。综述了解释农地利用变化的四大假说（包括基于马尔萨斯人口论的土地面积持续扩张假说、博斯鲁普的需求诱发型集约化假说、吉尔茨的集约度弹性假说、土地利用粗放化假说）和农地利用环境效应的三大命题（包括农地面积扩张造成土地退化、优质土地的集约化间接促使生态脆弱地区环境改善、农地利用粗放化和弃耕促使环境和生态恢复）,以及围绕这些假说和命题的争论和实证研究,旨在为土地利用变化的情景构建、模型模拟及愿景设计提供学术依据。 相似文献
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黄铁矿表面溶解——不容忽视的研究领域 总被引：2，自引：0，他引：2
矿物表面反应存在于结晶、溶解、成岩成矿、蚀变和风化等一系列地质过程中,在环境科学和材料科学也有着重要的应用,因此,表面矿物学已成为国际地学研究的热点。本文概括了近年来黄铁矿等硫化物表面反应的研究进展,指出了黄铁矿的表面溶解研究存在的问题,并重点阐述了黄铁矿表面溶解研究在诸多方面的重要意义,包括黄铁矿表面溶解研究的理论意义、黄铁矿的表面溶解对矿山环境评价的意义、尾矿堆中绝大多数黄铁矿处于酸性还原环境、黄铁矿表面溶解控制着海洋中硫的循环。本文还报道了笔者通过实验所获得的黄铁矿溶解反应动力学的初步研究结果。 相似文献
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针铁矿/水界面反应性的实验研究 总被引：1，自引：0，他引：1
选择针铁矿对Pb2+、Cu2+、Cd2+等3种重金属离子的吸附实验,开展矿物/水界面反应性研究.金属离子(M2+)在矿物-水溶液间分配有多种表面反应机制,这些表面反应发生作用的条件主要取决于吸附质水化学性质和矿物表面荷电性,因此,溶液pH值是影响矿物/水界面反应性的关键因素.在不同pH值条件下, 表面羟基可通过发生质子化或去质子化反应而使得矿物表面产生荷电性并发生改变,而金属离子的水解则可显著加快金属羟基配合物的形成,从而进一步增强了矿物/水界面反应.本实验条件下针铁矿表面对重金属离子的吸着量随pH值升高而升高,在一个较窄的pH值范围内吸附率急剧升高,呈S形分布.针铁矿对3种不同的重金属离子的吸附能力的强弱顺序是Cu2+＞Pb2+＞Cd2+.无论是Langmuir方程还是Freundlich方程,都能较好拟合针铁矿对重金属离子的等温吸附过程.Freundlich方程的n值均在0.1～0.5之间,说明重金属离子在针铁矿表面的吸附并不能简单地归结为单配位或双配位模式,可能存在着多种吸附结合形态.表观吸附常数KM值的变化规律,说明重金属离子与针铁矿表面反应模式及其表面吸附形态发生了变化,具体的吸附形态还有待谱学研究进一步证实. 相似文献
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长石溶解模拟实验研究综述 总被引：2，自引：0，他引：2
在综合分析前人研究成果基础上,对长石溶解模拟实验研究进行了综述.研究表明,长石溶解与其成分、结构、反应的温压条件以及流体性质等有关.在相同的温压条件下,3种长石的稳定性依次为:钾长石>钠长石>钙长石,且温度升高可加强长石的溶解能力,促进长石的溶解,而压力的变化对长石的溶解影响不大.长石的溶解速率在酸性区域随pH值增大而减小、在中性区域溶解速率低且受影响小、在碱性区域随pH值增大而增大.有机酸通过提供H+、络合金属元素来提高长石的溶解度.长石的溶蚀速率与颗粒的总表面积大小以及颗粒表面粗糙度有关,总表面积越大,表面越粗糙,则反应速率越快,而且溶液的矿化度越低越有利于长石的溶解.长石的溶解过程由表面反应和扩散反应所控制,描述长石溶蚀机理的模型主要包括:表面反应模型和淋滤层扩散模型. 相似文献
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本文的主要目的是回顾太湖湖盆成因假说,并重点介绍太湖湖盆冲击成因假说的研究历史,首先对各类太湖湖盆非冲击类成因假说做简单的介绍和评述,这些假说包括潟湖说、构造说、堰塞说、火山爆喷说及综合成因说,然后重点回顾太湖湖盆冲击成因假说的演变过程.太湖湖盆冲击成因假说的第一阶段在20 世纪 90 年代初,根据太湖地区砂岩中存在大量石英变形纹现象提出冲击假说,因认知不足,渐渐势微;第二阶段是 21 世纪初,太湖湖底淤泥层赋存大量奇特富铁质结核的新发现再次复兴了冲击假说,但太湖冲击坑确定的结论并不成熟,证据并不充分,遭到质疑;第三阶段自2012 年开始,认识到工作中的失误和冲击假说的难点,再次聚焦富铁质结核的矿物学成因及所处淤泥层位的沉积学特征研究,以此为基础提出了太湖空爆冲击成因假说.最新研究结果显示太湖存在一层含富铁质结核的泥质层;富铁质结核的形态和内部特征有可能提供太湖湖盆成因的相关信息.富铁质结核可能是湖盆形成初期时大水面下淤泥空隙沉积结核物,也可能是空爆气柱合成产物和回落物.太湖湖盆空爆成因假说研究具有非常重要的科学意义,值得深入研究. 相似文献
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由K．H．乌尔夫主编的《层控矿床及层状矿床》出版以来已经几年了。当时他指出,层控矿床的研究是处在资料的累积阶段,提出了各种成因假说。那么,当前层控矿床的研究进展如何了研究方法上有什么特点?层控理论在找矿实践中效果如何?这是人们关心的问题。本文试图就一些进展情况作一简介。 相似文献
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自六十年代以来,各产煤大国都十分重视煤与瓦斯突出的地质研究,发表了大量论文,提出了数十种假说。在众多的假说中,综合作用假说越来越被大多数研究者所接受。从分析突出本质及其分类理论的现状出发,笔者认为,煤与瓦斯突出是由裂隙-孔隙结构、有应力和饱含瓦斯的煤层,与采掘工艺因素相互作用的结果。 相似文献
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岩浆储库是地壳内岩浆储存和演化的主要场所，是地球内外部圈层能量和物质交换的桥梁。对岩浆储库的研究贯穿在整个岩浆岩的研究历史中，并逐渐形成了多种理论假说。本文介绍了岩浆、晶粥等基本概念，总结了地球物理、岩石学和地球化学、数值模拟三种常用的研究手段及其适用范围，重点探讨了大岩浆房模型、晶粥模型和多层岩浆系统模型的主要内容和重要进展，系统比较了不同模型的异同点。这些假说模型并非是非此即彼的，可能反映了岩浆储库在不同演化阶段的状态。最后，本文探讨了岩浆储库模型对岩浆过程、火山喷发和地壳生长等科学问题带来的新的认识和挑战。 相似文献
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石英表面配合物与溶解动力学模型 总被引：3，自引：0，他引：3
阐述了石英表面配合物和溶解动力学机理之间的关系，指出了石英的反应性主要受负电性表面物种的控制，从而导致电解质，离子强度，ＰＨ等因素对石英溶解的催化效尖，溶解速率的提高与反应活化能的降低或活化熵的增大有关。最后，介绍了在过渡液态理论和表面反应模型基础上建立的石英溶解速率方程。 相似文献
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低温碱性溶液中微纹长石溶解性质研究 总被引：12，自引：0，他引：12
对微纹长石在碱性溶液中的溶解过程及表面特征变化规律进行实验研究，温度为60℃，实验溶液分别为NaOH(pH≈8)、Na2CO3，[ρ(Na^ )=26μg／mL]和NaCl溶液，利用X射线光电子能谱(XPS)和ICP-MS测定实验前后微纹长石的表面特征及实验溶液成分变化，结果表明，随着pH值升高，微纹长石的溶解性增强；微纹长石的溶解不是被单一反应模式所控制，而是在表面控制(surface-conrtolled)、扩散控制(diffusion-controlled)和次生物相形成三种过程交替进行的结果。碱性溶液中长石表面反应分三个步骤：H^ 与长石表面碱性阳离子交换反应；OH^-联合已进入长石架状结构内部空隙，具较大结合能的Al-O键逐步破裂，并生成铝的水解产物而溶出；表面形成富Si的络合物。 相似文献
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地球运动的动力学模式:从板块构造到地幔柱 总被引：6，自引：3，他引：3
板块构造学说和地幔柱假说是解释地球运动的两种大地构造动力学模式。本文总结了两种构造理论的基本观点和所解决的地学问题,阐述了存在的不足和局限之处。客观引述了对德干、冰岛等原认为是典型地幔柱(或热点)的不同成因观点。认为板块构造学说和地幔柱假说各有其独到之处,两者并不矛盾,在许多方面可以互为补充、共存。但也都有其内在的缺陷,尤其缺乏了令人信服的直接证据,需要今后不断补充和完善。 相似文献
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错误的“冰臼”成因说 总被引：1，自引：0，他引：1
在过去的20多年中,有学者将暴露于地表,地貌学称之为壶穴的所有臼状地形统称为"冰臼",且作为古冰川作用的证据。事实上,他们宣传的"冰臼"是流水或差异风化形成的壶穴,而非古冰川所成。在众多论著中,以韩同林先生《发现冰臼》造成的混乱为最。从冰川学的角度来看,冰川运动、消融等理论并不支持"冰臼"是由冰川作用所成的观点,其主要错误之处有三:①在冰川学中,"Moulin"一词指的是冰川表面热融形成的负地形,所涉及是冰川冰,而非冰川的下覆岩床;②此书借用早已放弃的冰水穿洞假说来论述"冰臼群"的形成过程,在常态运动的冰川上是行不通的;③书中冰融水形成的圆柱状滚流假说更与事实不符。这几点足以说明"冰臼成因说"是不能成立的,仅是一种错误的推测而已。 相似文献