山东金伯利岩蒙山矿(mathiasite)研究的新进展──上地幔含大阳离子Cr、Ti、Fe氧化物矿物研究之三

本文回顾了国内外金伯利岩及其它地幔岩中发现的K、Ba、Ca、REE的Ti-Cr－Fe－Mg氧化物矿物的研究现状，包括沂蒙矿系列、蒙山矿系列及柱红石系列。在此基础上概括性地总结了笔者近一、二年对山东蒙阴金伯利岩中蒙山矿矿物所进行的微区矿物学方向研究取得的最新进展，包括：①揭示了K、Ba、Ca、REE等半径较大的元素在蒙山矿中的不均匀分布特点；②首次在金伯利岩中发现了蒙山矿系列矿物的Ca端元——Ca蒙山矿及K－Ba－Ca三个端元蒙山矿在同一矿物颗粒中的共存现象；③进行了高分辨透射电镜工作，拍摄了晶格条纹象，从而完善了蒙山矿的晶体结构资料；④确定了蒙山矿后期熔融交代形成的多种矿物相。这些研究成果，证实了地幔交代作用的存在和复杂性，应引起矿物岩石学界的充分重视。     

钙质闪石11种阳离子占位度的X射线衍射测定

本文对前期的理论分析成果进行了修改和验证。前期曾用大量文献上的晶体结构参数反演为理论为Ｘ射线粉末图,从中选出若干条特征峰,用逐步回归方法对其强度比与钙质闪石的１１种阳离子占位度间,建立一系列经验公式,用以估算未知的钙质闪石样品阳离子占位度,精度在８５％－９８％之间,多数阳离子精度超过９０％,在闪石晶体化学研究了具有重要意义的阳离子如Ｍ１,Ｍ３位中Ｍｇ,Ｆｅ＾２＋,Ａ位的Ｋ,空缺值Ｅｍ及Ｔ１位的等精     

极地冰雪化学组成分析:毛细管离子分析与离子色谱的比较

与传统的离子色谱相比较，讨论了目前分析化学的前沿技术毛细管离子分析技术，它具有分析快速、高效、分离度好、样品预处理简单、用样量少、维护方便、自动化程度高等特点，完全可替代目前在分析极地冰雪中所通用的离子色谱仪，成为极地冰雪化学分析强有力的新的分析工具     

孔隙含水介质的Pb分配系数

Pb分配系数是描述Pb在地下水中迁移性质的重要参数。研究对象和目的不同，计算Pb分配系数的方法也不同。静态吸附平衡方法简便易行，适用于计算不同岩性的Pb分配系数；动态土柱实验方法难度较大，主要用于建立Pb迁移方程；阳离子交换系数方法计算过程复杂，适用于解决野外实际问题。     

褐煤生物产气规律及其液相体系中阳离子变化特征

为研究褐煤生物产气规律及其液相体系中常见阳离子变化特征,以内蒙古胜利褐煤为产气底物,寺河矿区煤层气井排采水中微生物作为发酵菌群,利用5 L厌氧发酵罐进行模拟生物产气实验,采用离子色谱仪对发酵液中的NH₄+、K+、Ca2+、Mg2+和Na+5种阳离子浓度进行动态监测。结果表明:煤模拟生物产气周期为33 d,分为缓慢增长期、快速增长期和平缓期3个阶段,33 d单位质量煤净产甲烷量最高达23 μmol/g;产气体系中NH₄+（741.5 mg/L）和K+（994.5 mg/L）离子质量浓度变化最为明显,Ca2+（26 mg/L）、Mg2+（10.7 mg/L）和Na+（72 mg/L）次之,表明发酵液中5种阳离子均参与了褐煤生物产气过程,且被不同程度地释放和利用;褐煤生物产气量与阳离子浓度有一定相关性,单位质量煤产气量与NH₄+和K+浓度呈正相关,与Ca2+、Mg2+浓度呈负相关。此外,NH₄+和K+以及Ca2+和Mg2+之间浓度呈显著正相关。由实验结果可知:褐煤生物产气液相体系中4+、K+、Ca2+、Mg2+和Na+5种阳离子会随着煤中有机组分的厌氧降解而缓慢释放、再吸附,同时可被微生物利用参与细胞内的生物化学反应。      

宣城沸石热处理结构和阳离子交换容量演化

根据宣城沸石化学成分、可交换阳离子组成和热处理晶体结构演化,判断宣城沸石为富钙斜发沸石,具有低热稳定性的特点。通过正交实验研究了沸石CEC测定的最佳条件,并在此条件下对不同温度焙烧后沸石CEC进行了测定。结果表明,焙烧温度小于400℃时,沸石CEC变化很小;250℃时CEC稍微升高,达到最大值,这是由于焙烧导致体积密度降低、计算基准差异造成的;在250～400℃之间,焙烧样品CEC缓慢降低;焙烧温度大于400℃,沸石CEC迅速降低。热分析和X射线衍射分析结果证实,沸石晶体结构发生变化的起点在250℃,结构发生突变的温度为400℃。在高温焙烧中沸石CEC迅速降低是沸石晶体结构破坏所致。富钙沸石作为离子交换剂使用时,热加工温度不能超过400℃。     

离子导电岩石自然电位特性的机理研究

利用毛管模型中双电层理论和阳离子交换量与Zeta电位的关系,确定了毛管内电位与离子浓度的径向分布。依据离子浓度分布与液体传质理论,推导了离子导电岩石的扩散吸附电动势方程。利用此方程进行了计算,结果表明:地层水矿化度、阳离子交换量、电解质类型对扩散吸附电动势影响较大;温度的高低、渗透率的大小对扩散吸附电动势也有影响;扩散吸附电动势与孔隙度的大小无关。     

膜果麻黄(Ephedra przewalskii)和白刺(Nitraria tangutorum)幼枝水势及影响因素

为探究干旱环境下植物的水势日变化特征及其与内外因素的相关性,测定了民勤绿洲耐旱植物膜果麻黄(Ephedra przewalskii)和白刺(Nitraria tangutorum)幼枝的水势、含水量及K+、Ca2+、Na+、Mg2+含量。结果表明:膜果麻黄和白刺的水势日变化趋势大体呈U型,日最低水势分别为-4.91 MPa和-4.35 MPa。膜果麻黄体内的K+和Na+含量日变化不显著,而Ca2+和Mg2+含量变化趋势呈U型;白刺体内K+、Na+、Mg2+含量日变化明显,基本呈U型,Ca2+含量日变化不明显。膜果麻黄水势与光照强度及其体内的Ca2+、Mg2+含量密切相关;白刺水势与气温、体内Mg2+含量及含水量密切相关。影响这2种植物水势的因子并不完全一样,但Mg2+离子对二者的水势均具有显著影响。