地壳风化速率研究综述

地壳风化速率研究的理论基础是质量守恒原理和溶液与矿物反应动力学法则。元素在风化过程中的行为受多种因素控制，主要包括基岩风化量、大气沉降量、径流量、生物的输出数量和人为输入量（如施肥）。硅酸盐矿物化学风化过程中，矿物与溶液之间总的化学反应速率是单个反应速率之和，其中涉及到 3个关键参数，即：酸中和能力（ANC）、基本阳离子/无机铝（BC/Al无机）比值和临界负荷（CL）。风化速率的研究主要采用四种方法，即PROFILE模型、基本阳离子损耗、元素输入-输出指数和Sr同位素比值等。PROFILE模型是一个稳定态的综合土壤化学模型，矿物的分解速率、矿物的暴露表面积、土壤水饱和度和土壤层厚度决定着该矿物的风化速率，总的风化速率为各种矿物的风化速率之和。元素损耗，主要是基本阳离子（Ca、Na、K和Mg）的损耗，假设Ti、 Zr和Nb在成土过程中含量稳定并不参与风化反应，那么对于给定的土壤层，化学风化损耗的基本阳离子可以通过比较土层与成土母质之间元素组成的差异来计算。输入-输出指数的假设前提是研究的流域处于稳定状态，一般认为输入指数是大气沉降，输出指数是河流搬运溶解部分、悬浮的非岩屑成因部分和生物营养净吸收部分。Sr同位素在生物和化学作用过程中并不分馏，不同生态系统阳离子场中Sr同位素组成是大气和矿物风化来源的Sr的混合物。     

载铝离子树脂用于天然水降氟试验

将载铝离子树脂作为吸附Ｆ的滤料,用于天然水的除Ｆ。经地热水（４７℃）现场中试表明,每一级的吸附作用,Ｆ降低量ρ（Ｆ）为２￣３ｍｇ／Ｌ。用载铝离子树脂处理天然水,树脂上的铝离子与水中的Ｆ产生选择性吸附,可将高氟水改良为符合国家标准的饮用水,而不会在水中引入其它离子。     

闪石族11—12种阳离子占位的X射线衍射估算

本文扼要地介绍了用Ｘ射线衍射强度数据估算闪石族矿物各阳离子占位的方法。实测数据证实,这不权在理论上是可能的,而且在实验上也是可行的。无论是钙质闪石还是碱性闪石,估算精度多数达到９０％左右,可满足晶体化学研究之需。以估算的占位数按国际分类表判定的闪石种属与按成分分析的相比,两者的符合率达８０％～８５％,从而否定了前辈学者“闪石族不能用Ｘ射线粉末法研究”的断言,在这一问题上取得了突破性进展。     

天山巩乃斯河流域季节性积雪化学成分特征与时空变化分析

巩乃斯河流域积雪阴、阳离子的空间变化以Ｋ＋＋Ｎａ＋、Ｃａ２＋与ＳＯ２－４和ＨＣＯ－３等离子最明显;Ｋ＋＋Ｎａ＋与ＳＯ２－４、Ｃａ２＋与ＨＣＯ－３变化基本同步．从新降雪阴、阳离子的时间变化上看,隆冬季节积雪深厚范围广,相应离子含量低．调查区积雪对局地人类活动所造成的污染有较明显的记录．     

阳离子交换容量和烷基链链数对有机蒙脱石性能的影响

已有研究表明影响有机蒙脱石性能的因素很多,除了有机改性剂的特性外,蒙脱石的晶体化学特征也是不容忽视的因素。为了探讨烷基链链数和阳离子交换容量与有机蒙脱石性能之间的关系,本文选择3种不同阳离子交换容量的蒙脱石为主体,4种季铵盐阳离子改性剂十八烷基三甲基溴化铵(S18)、双-十八烷基二甲基溴化铵(D18)、十二烷基三甲基溴化铵(S12)和双-十二烷基二甲基溴化铵(D12)为客体,在不同添加量条件下(0.2、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、4.0CEC)制备了多个系列的有机蒙脱石,并用XRD、TG-DTG等手段对产物进行表征。实验结果表明,阳离子交换容量与层间柱撑高度之间不存在明显的相关性,但对表面活性剂在蒙脱石上的吸附量有显著的影响,吸附量随着阳离子交换容量的增加而增加。双链表面活性剂对蒙脱石层的撑开能力比单链更强,在层间具有更复杂的自组装过程,导致其热分解过程更为复杂。     

电感耦合等离子体质谱法测定地球化学样品中的硼碘锡锗

在多目标的配套方法中,硼、碘、锡、锗四个元素的分析涉及三个配套方法,发射光谱法测定硼、锡,原子荧光光谱法测定锗,分光光度法或电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定碘,分析成本高、检测效率低。本文建立了一种ICP-MS同时测定地球化学样品中硼、碘、锡、锗的方法。样品用过氧化钠熔矿,使难熔元素锡分解完全,熔盐经水提取后加入铼内标,再用阳离子交换树脂分离大量钠盐及大部分阳离子,保证了盐分满足质谱测定的要求。方法检出限分别为硼0.92μg/g、碘0.10μg/g、锡0.29μg/g、锗0.09μg/g,满足多目标测试要求。用国家一级标准物质验证,测定值与认定值一致,相对标准偏差(RSD,n=12)≤5%,适用于批量地球化学样品中硼、碘、锡、锗的测定,样品处理过程简便,检测效率高。     

含铬蒙脱石中铬离子占位位置研究

采用提纯后的蒙脱石在不同浓度硫酸铬溶液中进行交换吸附制备了含铬蒙脱石,并利用包括粉末X射线衍射术 （XRD）、电子自旋共振谱术（ESR） 和傅里叶变换红外吸收光谱术（FTIR） 等分析测试手段对铬在蒙脱石中的吸附位置进 行了探索研究。研究结果显示铬离子不仅置换了层间域中的Ca2+,K+和Na+等,而且置换了位于八面体位的Mn2+ 和少量 Al3+,并较大量的进入硅氧四面体的六边形孔洞、甚至有可能置换极少量的四面体位的Al3+和Fe3+等。此外,根据X射线衍 射分析可知,在0.2 mol/L硫酸铬溶液中充分交换吸附后的蒙脱石存在两层水型和单层水型两种含铬蒙脱石,其水合阳离子 分别为[Cr(H2O)6]3+和[Cr(H2O)3O3]3+,当吸附量增大至一定程度后水合铬离子借助TOT结构片的硅氧四面体的底氧形成配位多 面体。     

新安江流域上游地区地下水化学特征及水文地球化学作用研究

新安江流域上游地区地下水水化学成分复杂,水与含水介质间发生的各种溶解、沉淀、吸附等水-岩相互作用在地下水复杂成分形成和演化过程中发挥重要功能。文章采用数理统计、主成分分析和聚类分析、Gibbs模型、硅酸平衡、主要离子比例系数等方法,研究了新安江流域上游地区地下水水化学特征和水文地球化学作用,分析了水化学组分来源。结果表明:研究区地下水阳离子以Ca2+、Na+为主,阴离子以HCO-3为主,还存在少量Cl-、SO2-4,地下水主要水化学类型为HCO3-Ca型、HCO3-Na·Ca型、HCO3-Ca·Mg型;地下水水化学组分主要来自碳酸盐矿物和硅酸盐矿物的风化溶解,其次来源于蒸发岩的风化溶解。地下水的溶滤作用、阳离子交替吸附作用以及人类生产生活等活动共同影响地下水水化学特征。     

鲁西南煤夹矸的矿物学特征研究及应用前景

对鲁西南上石炭统11层煤和7层煤夹矸的化学成分和矿物学特征进行了研究，结果表明，这两层煤夹矸属于硬质高岭土，成分接近于纯净的高岭石，伴生有石英、黄铁矿、少量长石及微量锆石和磷灰石等矿物。光学及扫描电子显微镜、X射线衍射分析和红外分析等系统性研究的结果表明，高岭石主要有两种存在形式，一种呈蠕虫状集晶，另一种是隐晶质或胶状高岭石，测得其结晶指数分别为0．54—0．74和0．47—0．53，说明其有序度偏高；化学分析结果表明，其化学成分接近于高岭石的理论值，A1203含量达35％—37％，Si02含量为47％—48％，碱金属、碱土金属及其他氧化物含量很低。高岭石泥岩夹矸的矿物、化学成分及工艺物理性能表明：它是一种开采成本低、利用价值高的高岭土资源之一，不仅可作为优质陶瓷原料用来生产长石质瓷，也可用于生产聚合铝及4A分子筛，并且在矿物填料和其他工业部门也有广阔的开发应用前景。     

膨润土吸附重金属离子的影响因素初探——以Zn~(2 )为例

对影响膨润土吸附重金属离子Zn2 的因素进行的初步研究表明 :在一定条件下 ,提高吸附温度 ,提高溶液的 pH值 ,增加溶液中Zn2 初始浓度 ,增加吸附作用时间 ,提高搅拌速度和减小膨润土的粒度都能不同程度地提高吸附量。同时讨论了吸附机理。