现场直接测定pH、Eh的仪器装置

正 一、仪器线路的工作原理 1.输入阻抗对测量的影响 测量水溶液的pH、Eh值实际是测量指示电极与参比电极组成的化学电池电势,指示电极为玻璃电极时其内阻20℃时约1.5×108Ω,锑及铂金电极为金属电极,其内阻可忽略,但有在参比电极的内阻,一般为104Ω。所以电极构成的化学     

地球化学样品的Eh—pH值测定及应用

众所周知,在地球化学研究中,常常涉及研究体系的一些物化参数测定问题,诸如温度(T)、压力(P)、组分的活(逸)度及Eh—PH值。除了Eh—PH值以外,其余参数的测定都已得到了较好的解决。本文仅就地表样品的Eh值测定方法与应用作出一些探讨,以起抛砖引玉的作用。 1 原理与方法在地表条件下,硫化物与大多数硅酸盐矿物不同,它是很好的电子导体,硫化物的氧化过程实质上是一个电化学反应过程。电化学反应的特点是有电子的转移,且反应主要是在硫化物导体与共存的水介质(含有氧)中发生的。在固体硫化物颗粒和水溶液电解质之间的接     

天然水氧化还原电位(Eh)的概念及Eh—pH测法研究

一、关于天然水Eh的理论认识 Eh值是溶液中居主导地位的氧化还原电对之间的电位差。根据溶液中的半电池反应: 在平衡条件下反应物与生成物的化学位相等,故可写出能斯     

长江口及邻近海域表层沉积物pH、Eh分布及制约因素

使用精密酸度计和新型全自动氧化还原电位仪测定了长江口及其临近海域表层沉积物中的pH、Eh值,分析了它们的分布特征,并从水团性质、层化特征、底质类型、生物扰动等方面深入探讨了pH、Eh的影响因素和影响机理。研究表明:研究区内表层沉积物属于中性—弱碱性环境,pH值变化于7.1～7.8之间,空间分布上具有分带性和不均一性特征;为还原环境,Eh变化于-100～-300 mV之间,大部分在-250 mV左右,其空间分布也具有弱分带和不均一的特点。该区沉积物酸碱性主要受水团性质的制约,同时底质类型、生物扰动对沉积物酸碱性也有一定影响,而氧化还原电位则主要受水团性质、水层层化和生物扰动等的影响。     

简单体系水溶液包裹体pH和Eh的计算

流体包裹体pH和Eh参数的计算一直处于探索阶段。已经发表的计算公式,由于缺少高压(＞1bar)环境下化学组分反应平衡常数,常常利用常压(1大气压)下化学组分反应平衡常数代替而推导出的,对于大多数自然界捕获的包裹体,不可避免地产生较大计算误差。根据水溶液包裹体中离子反应热力学特征,结合前人推导的计算公式,我们分别建立简单体系水溶液包裹体pH和Eh计算公式。由于利用较高压(＞1bar)化学反应平衡常数,基本上解决不同条件下、特别在较高温度、压力下捕获的水溶液包裹体pH和Eh的计算难题。4种简单体系水溶液包裹体pH计算公式:① H2O包裹体:pH=pKw② CO2-H2O包裹体: 3－(mCO2Ka,1+KW)· －2mCO2Ka,1Ka,2=0③ NaCl-H2O包裹体: 2= ④ CO2-H2O-NaCl包裹体: 3+ 2－(mCO2·Ka,1+Kw)· －2mCO2·Ka,1·Ka,2－ =0计算数值精度分析表明:CO2-H2O和NaCl-H2O包裹体的pH值按照公式计算,相同或接近于实际测定的天然酸雨、海水pH数值范围。CO2-H2O-NaCl包裹体与Crerar(1978)公式计算误差不超过10%。4种简单体系水溶液包裹体Eh的计算,引用Ryzhenko and Bryzgalin (1984)年推导的Eh公式。文中列举了3个实例,详细叙述不同类型包裹体捕获温度、压力下pH和Eh计算过程。自然界中水溶液包裹体成分十分复杂,本文涉及的只是自然界几种简单体系水溶液包裹体,给出的pH和Eh公式只对特定组分组合反应平衡条件有效,它不适合另外一种组分组合平衡条件下的关系,因此使用时务必注意平衡的组分组合条件。     

山西（交城）花岗岩的Eh—pH研究

本文测定了山西交城花岗岩的ｐＨ,Ｅｈ值,对影响ｐＨ,Ｅｈ值的因素进行了讨论,结果表明,交城花岗岩是氧化－还原过渡性岩石Ｅｈ值为２４４ｍＶ,ｐＨ值为８．０。     

低煤阶煤产气量的pH和Eh控制

对采自山西焦煤集团沙曲煤矿的低煤阶煤样,开展了不同pH、Eh条件下煤层生物甲烷生成模拟实验,分析了pH、Eh对低煤阶煤产气量的影响。实验结果表明,当pH为7、Eh为-225 mV时有利于甲烷生成;以所得最佳实验条件进行产气量模拟,获得沙曲煤的最大甲烷产气量为13.799 mL/g;随反应时间延长,生成气体中甲烷含量逐渐增高,氮气含量逐渐降低,二氧化碳含量先增高后减小。     

关于建立成矿溶液配合物体系Eh—pH图的研究

Ｅｈ－ｐＨ图是研究成矿溶液的重要手段之一。在传统元素－水体系的Ｅｈ－ｐＨ图的基础上,笔者提出和研究了成矿溶液中配合物体系的Ｅｈ－ｐＨ图的建立方式,为成矿溶液的理论模拟和成矿作用的研究提供了新的途径。     

用煤层中铁、钴、镍的含量计算成煤沿泽的古pH值和古Eh值

对滇东-黔西晚二叠世煤层中Fe、Co、Ni的研究表明,煤层中它们含量的比值,尤其是取自然对数后的比值可以作为推算成煤沼泽古pH值和古Eh值的指标,并推导出三个可分别作为计算陆相,海陆过渡相和海相等三种不同环境介质古pH值的经验公式。而成煤沼泽环境中氧的氧化还原电位可以根据XEh_i=1.229-0.059×pH_i进行计算。     

用煤层中铁、钴、镍的含量计算成煤沿泽的古pH值和古Eh值

对滇东—黔西晚二叠世煤层中Fe、Co、Ni的研究表明,煤层中它们含量的比值,尤其是取自然对数后的比值可以作为推算成煤沼泽古pH值和古Eh值的指标,并推导出三个可分别作为计算陆相,海陆过渡相和海相等三种不同环境介质古pH值的经验公式。而成煤沼泽环境中氧的氧化还原电位可以根据XEh_i=1.229-0.059×pH_i进行计算。     

Arsenic Eh–pH diagrams at 25°C and 1 bar

A thermodynamic dataset for arsenic species in As–O–H–S–Fe–Ba system was compiled from the literature. Using this dataset, Eh–pH diagrams for the systems As–O–H, As–O–H–S, As–O–H–S–Fe, As–O–H–Ba, and As–O–H–S–Fe–Ba were constructed at 25°C and 1 bar. The inclusion of thioarsenite species in the systems As–O–H–S and As–O–H–S–Fe results in substantial differences from previously published Eh–pH diagrams. There are considerable differences in the thermodynamic properties for orpiment, realgar, scorodite, arsenopyrite, barium arsenate, and barium hydrogen arsenate, which result in vastly different stability fields when different values are adopted.     

Eh—pH相图在玉龙铜矿床次生富集作用研究中的应用

玉龙铜矿床表生成矿过程中成矿物质主要呈碳酸盐络合物的形成迁移。以孔雀石,蓝铜矿组合为主的次生富集带是在碱性,氧化的环境中形成的,所以它们相对靠近氧化带的上部及碳酸盐岩发育的地区分布。以赤铜矿,自然铜组合为主的次生氧化物富集带形成环境为弱氧化－还原,它们常靠近氧化带的中,下部分布。表生成矿环境中ＣＯ２含量高是玉龙铜矿床氧化带中黑铜矿极不发育的根本原因。『     

滇东北茂租热液型铅锌矿床矿物组合共生分异的热力学Eh—pH相图

滇东北地区广泛分布的热液型铅锌矿床具有普遍的矿物组合分带特征,研究矿床矿物组合的共生分异特征,是了解该类型矿床的成矿流体在演化过程中,成矿元素迁移和沉淀的核心问题之一,通过共生矿物的热力学Eh—pH相图可以有效的诠释成矿流体中成矿元素在迁移、沉淀过程中的物理化学条件。本文以滇东北茂租铅锌矿床为例,对滇东北热液型铅锌矿床的金属矿物共生组合在时间、空间分带特征进行热力学相图分析,选取373K、423K、473K、523K四个温度截面对金属矿物共生组合稳定存在的Eh—pH范围进行计算,相图显示成矿流体中矿物迁移、沉淀机制主要是由于成矿流体的Eh、p H值双重制约:Eh值的变化控制着硫化物沉淀的时间分带,成矿流体从深部向浅部运移,Eh值将会逐渐增大,主要矿物从黄铁矿→方铅矿→闪锌矿依次开始析出;p H值控制硫化物的空间分带,随着p H值的增大,成矿元素从离子的形式转变为硫酸盐矿物进行迁移。研究表明,控制成矿流体中硫化物迁移、沉淀的物理化学条件除了温度、压力、金属离子浓度及流体的氧硫逸度之外,流体的酸碱度及氧化还原电位同样是控制矿物组合共生分异的重要影响因素,此研究对该类型矿床的成矿流体的演化和成矿机制提供了一定的理论依据。     

赣南小流域水体中溶解态稀土含量及pH和Eh值变化特征

测试流经稀土矿区河水的p H和Eh值,可以反映矿区的酸碱性、氧化还原环境。本文以赣南地区濂水、桃江、东江流域为研究对象,利用ICP-MS和三通道多参数测试仪分别测试水样中溶解态稀土含量(DREEs)和p H、Eh值,分析p H、Eh值的变化特征以及DREEs含量与p H值的相关性。结果表明:1研究区水体中DREEs含量变化较大,介于几μg/L至几十mg/L之间;DREEs经球粒陨石标准化后表现为弱的轻稀土富集模式,Eu、Ce显示负异常;2溶解态稀土及La含量分别与p H值呈弱的负相关性,说明地表水体中DREEs浓度及分布模式在一定程度上受外部环境酸碱性的影响;3对于流经地层、地层内离子吸附型稀土矿区的水样,其p H均值分别为7.40、6.94,Eh均值分别为-0.023 V、6.55 mV;对于流经岩体、风化壳离子吸附型稀土矿区的水样,其p H均值分别为6.61、4.37,Eh均值分别为0.024 V、0.15 V,表明赣南地区离子吸附型稀土矿区处于中酸性的氧化环境。     

湘西南石英脉型金矿矿物流体包裹体pH值和Eh值的估算

以湘西南石英脉型金矿床为例,研究ｐ Ｈ、Ｅｈ 估算值的结果表明利用围岩蚀变反应方程以及采用碱金属离子、卤素元素离子估算ｐＨ 值是不完善的。本文根据热力学原则（ 相平衡、电价中和） 提出了矿物流体包裹体成分体系计算ｐＨ 估算值的方法,并且讨论了测试包裹体时气体成分外逸是影响ｐＨ 和Ｅｈ 估算值的主要因素之一。     

核测井仪器非线性误差的测定

目前煤田勘探使用的核测井仪器,线性范围较窄,易造成非线性记录,影响定性定厚解释的精度。测定非线性误差的公式校正法的主要优点是标定工作量小,使仪器的检修与调校变得更为方便。但是,如掌握不当,则会导致错误的结果。     

ICP—AES仪器装置的新进展

本综述回顾了近年来ICP-AES仪器装置的新进展,介绍了电荷转移成象器件和中阶梯光栅光谱仪联用、傅里叶变换光谱的应用、样品处理和进样装置的研制及TCP-AES仪器智能化等方面的近期成就。     

野外用测定岩石孔隙率的仪器

測定孔隙率用的儀器仍存在着一系列的缺點,因為它受到使用上的限制不能供廣泛的大量的測定工作之用。因此就需要研究改進俾使儀器的構造及操作簡單化,在野外進行測定岩石物理性質時只需化費最短的時間而测得相當準確的數值。石油及天然氣勘探局研究出了一種完全符合上述要求的儀器。用此儀器來測定岩樣孔隙率是以計算使量瓶的體積保持一定所必須的壓力為基     

用仪器测定流冰量的方法

测量流冰量是研究冰情的極其重要的措施。我們知道,流冰量可用下列公式求得:     

岩石、水系沉积物和土样中三价铁的直接测定

地质样品中的三价铁一般都采用测定全铁和亚铁后用差减法求得其含量。诚然,该分析结果将直接受亚铁的测定方法的准确度所左右。而就目前的亚铁分析方法来说,由于其本身存在着价态变化,受外界的干扰因素较多,测得的结果往往具有一定的相对性。因此,探索一个直接测定三价铁的分析方法是有其实用意义的。