硫代砷化合物的合成及其在地下水中的赋存特征: 以大同盆地为例

硫代砷酸盐作为富硫地下水中砷的重要赋存形态,在其迁移转化过程中起着十分重要的作用,但现有硫代砷酸盐的标准合成方法流程复杂、操作繁琐,限制了对地下水中硫代砷酸盐赋存规律的研究。为此,首先改进了硫代砷酸盐标准物质的合成方法,采用操作简便的水热法合成了硫代砷化合物标准物质,建立了基于HPLC-ICPMS的硫代砷化合物分析方法,该方法检出限为0.01μg/L;探讨了不同保存条件对硫代砷化合物稳定性的影响,发现干冰速冻-20℃是地下水硫代砷酸盐样品的最佳保存条件。应用上述方法对大同盆地地下水中的硫代砷酸盐进行了取样分析,结果表明40%的水样中均检出硫代砷酸盐,最高质量浓度可达209.90μg/L;弱碱性还原条件有利于硫代砷酸盐的赋存,且硫化物质量浓度对硫代砷酸盐的生成有重要控制作用。对地下水中硫代砷酸盐的深入研究有助于揭示富硫地下水中砷的迁移转化规律,丰富和完善高砷地下水成因理论。     

乳砷铅铜石的发现与研究

乳砷铅铜石发现于1984年,在广西德保和平桂等矿区的硫化物型矿床的氧化带铁帽中.对该矿物的物理、化学和X射线粉晶分析、红外光谱分析以及差热分析等方面进行了测试研究,其结果与国外已知数据基本一致.矿物呈淡黄绿或深绿色,细粒状或葡萄状,硬度H=4,比重D=5.35,透明,二轴晶负光性,2V大,Ng=1.9817,Nm=1.9703,NP=1.9584.化学成分为PbO 35.19,CuO 30.64,As_2O_5 30.09,FeO 0.28,ZnO 0.05,H_2O 4.10(%).相应的化学分子式为Cu_(2.96)Pb_(1.21)(AsO_4)_(2.01)(OH)_(2.31)·0.59H_2O.X射线粉晶数据与JCPDS26～1410卡基本一政,衍射强线为3.14(10),3.24(8),2.92(8),2.55(8),2.74(7),2.49(7),2.27(7),4.51(6),4.94(5),2.66(4),1.902(4),1.817(4).计算的晶胞参数为a=10.236(?).b=5.904(?),C=14.213(?),β=106.39°,z=4,单斜晶系;空间群为A2/a.红外吸收光谱波数为3440、1640、870、820、775、465和1100、590、557(cm~(-1));差热分析吸收峰为580、773、812、889、898(℃).     

绿砷钡铁石在广西的发现

本文研究了在广西德保铜锡矿床氧带化中发现的绿砷钡铁石,给出了它的物理性质、化学成分和晶胞参数等矿物学数据。     

地热水中多种甲基硫代砷酸盐的同时定量测定

地热水中的砷含量常远超过其他类型天然水体,其形态分析具有重要环境地球化学意义;甲基硫代砷酸盐在特定水环境条件下可能成为砷的一种不可忽视的形态,但其环境地球化学研究几为空白.本研究合成了甲基硫代砷酸盐标准,建立了可同时定量测试天然水中多种甲基硫代砷酸盐（包括一甲基一硫代砷酸盐、一甲基二硫代砷酸盐、一甲基三硫代砷酸盐、二甲基一硫代砷酸盐、二甲基二硫代砷酸盐）及砷的其他常见形态的离子色谱-电感耦合等离子体质谱联用系统（IC-ICP-MS）及其方法,并分析了典型地热水样品中砷的形态分布,可为今后不同类型水环境中甲基硫代砷酸盐的地球化学研究奠定分析方法基础.     

新矿物(2003.1～2003.12)

本文以表格的形式列举了经国际矿物学协会(IMA)新矿物与矿物命名委员会(CNMMN)批准、并于2003年度正式发表的新矿物共55种,其中硅酸盐31种,磷酸盐5种,砷酸盐2种,硫酸盐4种,硫化物3种,碳酸盐2种,钒酸盐2种,硼酸盐1种,硒化物1种,硫盐1种,氧化物1种,氢氧化物1种,复杂卤化物1种.文中表格依次列出了矿物的中外文名称及化学式、晶系及晶胞参数、主要粉晶数据、物理性质、光学性质、产状及共生(伴生)组合等.     

地热水中竞争巯基化影响下的砷、锑形态分布：以西藏阿里典型水热区为例

砷、锑是地热水中的典型有害组分,受地热水独特水化学条件影响,常呈现与其他类型天然水体相异的形态分布特征。本文以西藏阿里的朗久、曲色涌巴、门士、莫落江等地热区为研究区,分析了含硫化物地热水中砷、锑在竞争巯基化过程影响下的形态分布特征。受富砷、锑岩浆流体输入或高温条件下热储围岩加强淋滤的影响,上述地热区排泄的地热水中砷、锑浓度范围分别可达5 833～20 750μg/L和579～2 129μg/L。地热水中砷以亚砷酸盐和砷酸盐为主要存在形态,但同时存在占总砷百分比在0.1%～55.1%之间的硫代砷酸盐;与砷的情况不同,地热水中锑检测出的形态均为亚锑酸盐和/或锑酸盐,所有样品中均未检出硫代锑酸盐。考虑到相当一部分地热水样品的S/Sb摩尔比在理论上满足硫代锑酸盐的形成条件,且所有样品中砷的富集程度均不同程度高于锑,我们认为地热水中锑的含氧络阴离子的巯基化过程受到了共存砷的强烈抑制。在硫化物相对于砷、锑总量并不充分盈余的情况下,砷的竞争巯基化是控制地热水中硫代锑酸盐形成的最重要因素。本工作及其研究结果有助于深入理解西藏地热水环境中砷、锑的环境地球化学行为。     

砷铝铁石的发现及其初步研究

1986年,在广西德保铜锡矿床氧化带铁帽中发现有砷铝铁石,针柱状晶呈晶簇状产出。鲜红色至褐红色,硬度HM＝3．5,DX＝5．34,折光率大于2。五个颗粒电子探针分析平均化学成分（％）为Fe2O320．77．PbO38．29,As2O5;36．64．CaO0．24．Al2O30．43,SiO20．30,H2O＋末分析（以2．85％计）计算出分子式：Pb1.11Fe1.69Al0.05Ca0.03[（AsO4）2．07（SiO4）0.03]2.10（OH）2.05,粉晶X射线分析主要衍射线（nm）有：0．324（10）（202）,0．295（8）（15）,0.305（7）（40）,0256（7）（242）,0.458（6）（211）,0．418（5）（131）,0．356（5）（311）,0.273（5）（251）,斜方晶系．计算出晶胞参数a＝1．2281nm,b＝1．6657nm,c＝0．7663nm,Z＝8。红外吸收光谱分析显示有波数为3448,3405,1638,1082,864,808,758,459（cm-1）等吸收带。     

我国新疆发现的砷锶铝石

砷锶铝石发现于新疆的含金蚀变带,与之共生的矿物有磁铁矿、石榴子石、锆石和磷灰石等。砷锶铝石为白色,玻璃光泽,比重3.65,摩氏硬度3.1—3.2。折光率值No=1.698,Ne=1.701,一轴晶(-)。文中提供了砷锶铝石的化学成分和X射线粉晶衍射值。     

在广西德保发现的墨绿砷铜石和羟砷铜石

墨绿砷铜石和羟砷铜石为砷酸盐矿物,于1984年发现于广西省德保矽卡岩型铜—锡矿床氧化带中,在我国尚属首次发现。笔者对其进行了物理性质、化学成分的研究,并进行了X射线粉晶分析、红外光谱分析以及差热分析,其结果是化学成分与X光粉晶数据与国外已知数据基本一致,补充了这两种矿物的红外光谱数据和差热分析数据,从而提高了这两种矿物的研究程度。通过研究,发现这两种矿物化学成分相近,但结构晶系相异,二者常密切共生。文章最后还探讨了这两种矿物的成因。     

硫代砷化合物的合成及其在地下水中的赋存特征:以大同盆地为例

硫代砷酸盐作为富硫地下水中砷的重要赋存形态，在其迁移转化过程中起着十分重要的作用，但现有硫代砷酸盐的标准合成方法流程复杂、操作繁琐，限制了对地下水中硫代砷酸盐赋存规律的研究。为此，首先改进了硫代砷酸盐标准物质的合成方法，采用操作简便的水热法合成了硫代砷化合物标准物质，建立了基于HPLC-ICPMS的硫代砷化合物分析方法，该方法检出限为0.01 μg/L；探讨了不同保存条件对硫代砷化合物稳定性的影响，发现干冰速冻-20℃是地下水硫代砷酸盐样品的最佳保存条件。应用上述方法对大同盆地地下水中的硫代砷酸盐进行了取样分析，结果表明40%的水样中均检出硫代砷酸盐，最高质量浓度可达209.90 μg/L；弱碱性还原条件有利于硫代砷酸盐的赋存，且硫化物质量浓度对硫代砷酸盐的生成有重要控制作用。对地下水中硫代砷酸盐的深入研究有助于揭示富硫地下水中砷的迁移转化规律，丰富和完善高砷地下水成因理论。