Барьеры щелочные

Кислородные техногенные барьеры возникают чаще всего при откачке глеевых (реже сероводородных) вод из шахт, штолен, карьеров и скважин. Эти барьеры, как и рассмотренные щелочные, не влияют на общий ход миграции элементов в биосфере. Однако есть и техногенные кислородные барьеры, возникающие на больших площадях. Они являются результатом осушения болот и контролируют миграцию Fe, Мп, Со в масштабе, приближающемся к биосферному. Еще более опасными являются последствия окисления на этих барьерах ранее захороненных больших масс неразложившихся органических веществ (в основном торфа). О масштабе этих последствий можно судить по страшным пожарам в Подмосковье в 2002 г. Тушение этих пожаров всеми современными средствами на протяжении нескольких месяцев не давало положительных результатов. Только начало сезона дождей привело к ликвидации пожаров. Следует задуматься об этом перед составлением планов осушения болот Сибири и созданием новых кислородных барьеров. [c.128]

По вертикали в таблице рассматриваются физикохимические условия, существующие на геохимическом барьере. Каждому из физико-химических барьеров присвоен свой символ — буквы латинского алфавита А — кислородный, В — сероводородный, С — глеевый, В — щелочной, Е — кислый, Р — испарительный, О — сорбционный, Н — термодинамический. [c.26]

В пределах pH =4-f-10 скорость коррозии определяется только скоростью диффузии кислорода к поверхности металла. Основной диффузионный барьер — пленка оксида железа(П) — постоянно обновляется в ходе коррозионного процесса. Независимо от величины pH воды в этих границах поверхность железа всегда контактирует со щелочным раствором, насыщенным гидратированным оксидом железа (pH 9,5). [c.105]

Наблюдения за устойчивостью и коагуляцией дисперсии алмаза в щелочной области (pH = 9) проводились непрерывно в течение 6—7 ч и далее через 24 ч. Исходная дисперсия алмаза при pH = 9 без добавления K I и при его концентрации 5-10 моль/л является агрегативно устойчивой. Из расчета энергии взаимодействия по теории ДЛФО следует, что устойчивость дисперсии алмаза при концентрации K l lO М обусловлена наличием высокого энергетического барьера ( 160 кТ) и очень малой глубиной дальнего минимума. При концентрации КС1 I-IO моль/л в системе уже наблюдается заметная агрегация степень агрегации составляет 2,7. При дальнейшем росте концентрации КС1 увеличивается скорость и степень агрегации, достигнутая к определенному времени наблюдения. Это связано с постепенным уменьшением вклада ионно-электростатической составляющей и реализацией более глубокой потенциальной ямы . Обратимый характер агрегации в случае средних концентраций (10 , 10 моль/л), возможно, связан с влиянием структурной составляющей энергии взаимодействия, что приводит к ограниченности глубины ямы . Однако в целом агрегативная устойчивость и коагуляция дисперсии алмаза при pH = 9, в отличие от рассмотренных выше случаев, может быть объяснена теорией ДЛФО в ее классическом варианте. [c.184]

Условия, при которых защита силикатами возможна или оптимальна, не совсем ясны. Очевидно, что определенную роль играют растворенные соли кальция и магния, причем некоторый защитный э(Й)ект можно получить даже благодаря только щелочным свойствам силиката натрия. В присутствии силиката пассивность железа достигается при pH = 10 и сопровождается уменьшением скорости коррозии до 0,1—0,7 г/(м -сут) [131. Гидроксид натрия при чуть больших значениях pH (10—11) также вызывает пассивность с соответствующим падением скорости коррозии. При других условиях (например, при pH = 8) образуется создающая диффузионный барьер защитная пленка, которая, вероятно, состоит из нерастворимого силиката железа, но содержит и 5102. Лабораторные исследования в дистиллированной воде при 25 °С показали уменьшение скорости коррозии железа на 85—90 % при добавлении силиката натрия (5 мг/л в расчете на ЗЮа), обеспечивающего pH = 8 [13]. Однако в водопроводной воде г. Кембриджа (содержание Са 44 мг/л, Mg 10 мг/л, С1" 16 мг/л pH = 8,3) при той же концентрации в ней ЗЮа ингибирующего эффекта не наблюдалось. Если ввести в воду большие количества силиката натрия для достижения значений pH = Юч-П, при которых наступает пассивность железа, то наблюдается заметное уменьшение скорости коррозии. [c.279]

Соотношение (3.28) справедливо только в том случае, если жидкий металл смачивает поверхность, так что пе существует поверхностной пленки, действующей как тепловой барьер. С щелочными металлами обычно не возникает никаких затруднений, так как они очень хорошо смачивают поверхность конструкционных металлов и сплавов но свинец, висмут и ртуть очень плохо смачивают поверхности низколегированных сплавов и нержавеющей стали. При плохой смачиваемости поверхности коэффициент теплоотдачи может уменьшиться в 10 раз. Чтобы устранить этот недостаток, в ртуть, например, добавляют небольшое количество магния. Добавление магния в слишком большом количестве может вызвать коррозию и ухудшить массообмен. [c.64]

Квалифицированное захоронение кислого гудрона также представляет значительную сложность. В нашей стране дтя получения однородного, стабильного при хранении продукта нейтрализацию предложено проводить водным щелочным раствором в присутствии кубового остатка дистилляции процесса получения СЖК из окисленных нефтяных парафинов (10—50% мае. на исходное сырье). Рекомендовано захоронение кислого гудрона в яме, заполненной набивкой, например, из использованных автомобильных шин. В яму подают воду водную и масляную фазы из ямы периодически удаляют, а при заполнении ямы ее закрывают специальной крышкой. Желательно также, кроме набивки из шин, создание щелочного барьера , который также может состоять из отходов. [c.373]

Фосфор имеет целый ряд аллотропных модификаций. Основные черный, красный и белый фосфор. При нормальных условиях наиболее устойчив черный фосфор. Иначе говоря, его свободная энтальпия минимальна. Но потенциальный барьер, препятствующий переходу метастабильных модификаций в черный фосфор, велик, поэтому при обычных условиях черный фосфор не образуется. Здесь тоже сказывается то интересное правило периодической системы элементов, о котором говорилось в гл. IX при описании строения щелочных металлов. Подобно графиту, черный фосфор состоит из слоев Рд (рис. 50). Атомы фосфора в слое группируются в шестиугольники. Каждый атом химически связан с тремя соседними атомами фосфора. [c.205]

Растворенный в среде кислород может оказывать двоякое действие на процесс коррозии металлов. Если кислород играет роль деполяризатора, как, например, при коррозии в нейтральных и щелочных средах, то он усиливает процесс разрушения, а в чистой дистиллированной воде (при отсутствии депассиваторов) кислород, особенно при повышенных температурах, может приводить к образованию на поверхности металла оксидной пленки и тем самым тормозить коррозионные процессы. Влияние концентрации кислорода в воде на скорость коррозии имеет сложный характер. Сначала при повышении концентрации кислорода примерно до 12 мл/л скорость коррозии низкоуглеродистой стали в дистиллированной воде растет, а при дальнейшем повышении концентрации — резко снижается [11]. При наличии в воде растворенных солей концентрация кислорода, соответствующая максимуму скорости коррозии, сдвигается в сторону больших значений, а в щелочных растворах — уменьшается. Снижение скорости коррозии железа при высоких концентрациях кислорода объясняется тем, что у катода находится больше кислорода, чем это необходимо для ассимиляции электронов. Избыточный кислород, адсорбируясь на катодных участках, приводит к образованию адсорбционного слоя или слоя оксидов, выполняющих роль диффузионного барьера. [c.10]

Рис. 10. Концентрация N1 и Со типа Д2 в результате боковой миграции (по А.И. Перельману) 1 — ультраосновные породы, 2 — известняки, 3 — кислые воды, содержащие органические комплексы металлов, 4 — щелочной барьер

Наблюдения за устойчивостью и коагуляцией дисперсии алмаза в щелочной области (рН = 9) проводились непрерывно в. течение 6—7 ч и далее через 24 ч. Исходная дисперсия алмаза при pH = 9 без добавления КС1 и при его концентрации 5-10 3 моль/л является агрегативно устойчивой. Из расчета энергии взаимодействия по теории ДЛФО следует, что устойчивость дисперсии алмаза при концентрации K l lO М обусловлена наличием высокого энергетического барьера (a 160 kT) и очень малой глубиной дальнего минимума. При концентрации КС1 моль/л в системе уже наблюдается [c.184]

Эффект от закачки осадкообразующей композиции прекращается после прорыва воды по новым каналам. Поэтому необходимо возобновлять в пласте барьеры из гелей и осадков, т.е. периодически проводить повторные обработки силикатно-щелочными растворами, что позволит достичь высокой степени извлечения остаточных запасов нефти. Один из эффективных способов осуществления силикатно-щелочного воздействия заключается в циклическом закачивании в нагнетательную скважину оторочек осадкообразующих реагентов. [c.39]

А.И. Перельманом был использован матричный подход. Различные подклассы физико-химических барьеров им представлены в табл. 1. По горизонтали в ней рассматриваются окислительно-восстановительные и щелочно-кислотные условия, в которых находятся воды, поступающие к барьеру. По окислительно-восстановительным условиям выделены кислородные (со свободным растворенным кислородом), глеевые (без свободного кислорода, но и без сероводорода) и сероводородные воды. Все три разновидности вод, в зависимости от значения pH, разделяются на сильно кислые (<3), кислые и слабокислые (3—6,5), нейтральные и слабощелочные (6,5—8,5) и сильнощелочные, или содовые (>8,5). Всего учтено 12 различных условий для вод, поступающих к барьерам. [c.25]

Опробование зон рассматриваемых барьеров в районах, перспективных для поисков полиметаллических месторождений, существенно увеличивает вероятность их обнаружения. Особо перспективно опробование рассматриваемых щелочных барьеров при проведении поисков по донным отложениям. [c.51]

Кислые геохимические барьеры Е природного происхождения образуются в тех случаях, когда нейтральные и щелочные условия скачкообразно меняются на слабокислые и кислые, а также при резкой смене слабокислой обстановки на сильнокислую или даже при резкой смене сильнощелочных условий слабощелочными. Другими словами, можно сказать, что кислые геохимические барьеры возникают при резком уменьщении значения pH. [c.51]

Учитывая, что в Молдавии на обработку садов и виноградников ежегодно используются десятки тысяч тонн меди, создание техногенных щелочных барьеров, несомненно, способствует улучшению экологической обстановки в ландшафтах, соседствующих с садами и виноградниками. [c.99]

Создание еще одного щелочного барьера было рекомендовано группой ученых [26] после годовых исследований в Кизеловском угольном районе. Щелочность подземных и поверхностных вод, вытекающих из-под твердых отходов угледобычи, отвечает кислым растворам (pH 1—3) с минерализацией 804 45 мг/л. Для создания щелочного барьера ниже по потоку от отвалов была пройдена и засыпана известняками канава (рис. 22). Происшедшие эколого-геохимические изменения можно оценить. Так, за год наблюдений pH увеличилось с 1,8 до 6,8 минерализация снизилась с 28 до 3,5 г/л содержание сульфатов уменьшилось более, чем в 10 раз (с 17000 до 1600 мг/л), железа — с 4600 до 1—2 мг/л, а алюминия с 494 до 0,5 мг/л. На самом барьере поровое пространство заполнилось гидроксидами и сульфатами железа и алюминия. [c.99]

Как было показано в гл. 6, в результате антропогенной деятельности возникают геохимические барьеры практически всех подклассов, относимых к физико-хи-мическим. Основная часть щелочных барьеров создается продуманно на пути техногенных потоков, препятствуя интенсивной миграции ряда химических элементов (в основном тяжелых металлов), находящихся в значительно повыщенных содержаниях. Так как до начала интенсивной техногенной деятельности не было указанных потоков, то и уменьшение интенсивности в них элементов с наибольшей концентрацией практически не оказывает воздействия на изменение эколого-геохимической обстановки, существовавшей до начала формирования ноосферы. Примеры создания щелочных барьеров на пути вод, мигрирующих от садов, виноградников и шахтных отвалов, приведены в разд. 6.1 [c.128]

К числу редких глеевых и сероводородных техногенных барьеров, имеющих большую площадь распространения, относятся в основном ранее рассмотренные барьеры в донных отложениях и в придонном слое воды в реках, возникающие около населенных пунктов. Как и уже описанные щелочные барьеры, они не оказали существенного влияния на ход природной миграции элементов в биосфере, хотя нельзя отрицать их локального отрицательного воздействия на безопасность жизнедеятельности населения вблизи расположенных населенных пунктов. [c.129]

Каковы условия формирования щелочных барьеров [c.136]

ЦИИ, образования гидроксидов, сульфидов и т. п. Различают барьеры окислительные, восстановительные, глеевые, восстановительные сульфидные, сульфатно-карбонатные, щелочные, кислые, испарительные, адсорбционные, термодинамические [c.127]

Геохимические барьеры не остаются вечно неизменными по мере накопления на геохимических барьерах различных веществ возможно разрушение исходных и образование новых барьеров. Например, первоначально иллювиальный карбонатный горизонт формируется в результате миграции кальция или интенсивного поступления СО2 при этом образуется кальцит. Далее горизонт кальцита выступает как щелочной карбонатный барьер для большой фуппы элементов 8г, РЬ, 2п, Сё, Со, Си. [c.127]

Убихинон цитохром с-оксидоредуктаза катализирует окисление добавленных гомологов убихинола цитохромом с с образованием окисленного гомолога и восстановленного цитохрома с. Комплекс представляет собой липопротеидный ансамбль, содержащий цитохромы Ь, си железо-серный белок, прочносвязанный убихинон и фосфолипиды. В литературе описаны два основных способа получения комплекса. Первый основан на фракционировании НАДН цитохром с-оксидоре-дуктазы солями в присутствии детергентов. Второй — на специфическом расщеплении сукцинат цитохром с-оксидоредуктазы при щелочных значениях pH на сукцинатдегидрогеназу и убихинон цитохром с-оксидоредуктазу. Препараты, получаемые обоими методами, практически не различаются ни по полипептидному составу, ни по каталитической активности. Оба препарата могут быть включены в состав протеолипо-сом, так что катализируемая ими реакция оказывается сопряженной с векторным перемещением протонов через осмотически активный барьер (второй пункт электрохимического сопряжения). [c.429]

Тяжелые металлы и другие потенциально токсичные элементы обладают разной подвижностью в зависимости от кислотно-щелочных и окислительно-восстановительных условий в почвах типы собственно почвенно-геохимических барьеров приведены в табл. 44. [c.140]

В почве осуществляются процессы коренной трансформации различных соединений, в том числе экологически опасных. Происходят как реакции превращения токсичных соединений в химически инертные, малотоксичные и недоступные растениям продукты, так и процессы возрастания уровня токсичности химических соединений вследствие растворения их в кислой или щелочной среде, осаждения на геохимических барьерах. [c.310]

Хорошо мигрирует в кислых водах окислительной и глеевой обстановок и осаждаются на щелочном барьере 2п. Си, Ы1, РЬ. СА Мигрируют в кислых и Сделочных водах окислительной обстановки Н Ае [c.452]

СОЛИ В ПРИРОДНЫХ ВОДАХ. В природных пресных водах содержатся растворенные соли кальция и магния, концентрация которых зависит от происхождения и расположения водоема. Вода с высокой концентрацией этих солей называется жесткой, с низкой — мягкой. Мягкая вода обладзет большей коррозионной активностью, чем жесткая. Это было обнаружено за много лет до того, как удалось выяснить причину данного явления. Например, оцинкованные баки для горячей воды в Чикаго служили 10—20 лет (в воде оз. Мичиган содержится 34 мг/л Са , 157 мг/л растворенных веществ), в то время как в Бостоне (5 мг/л Сз , 43 мг/л растворенных веществ) такие баки выходили из строя через 1—2 года. В жесткой воде на поверхности металла естественным путем откладывается тонкий диффузионно-барьерный слой, состоящий в основном из карбоната кальция С3СО3. Эта пленка дополняет обычный коррозионный барьер из Ре(0Н)2, уже упоминавшийся в начале главы, и затрудняет диффузию растворенного кислорода к катодным участкам. В мягкой воде защитная пленка из СаСОз не образуется. Однако жесткость воды не единственное условие возможности образования защитной пленки. Способность СаСОд осаждаться на поверхность металла зависит также от общей кислотности или щелочности среды, pH и концентрации растворенных в воде солей. [c.120]

На кислородном барьере идет осаждение химических элементов в условиях наличия свободного кислорода из вод различного состава, поступающих к барьеру на сероводородном — в условиях с Н28, на глеевом — в восстановительных условиях при отсутствии сероводорода (и естественно кислорода), на щелочном — при повыщении pH, а на кислом — при уменьщении значения pH. На испарительном барьере идет концентрация веществ за счет их испарения из поступающих на барьер вод. На сорбционном барьере обязательно должны бьггь определенные сорбенты (глины, гумусовое вещество и т.д.), которые извлекают из поступающих вод только отдельные химические элементы, соответствующие находящимся на барьере сорбентам. На термодинамических барьерах осаждение элементов происходит в результате изменения в конкретной геохимической системе давления и температуры. [c.26]

Сероводородные барьеры В. При резком уменшении значений ЕЬ возникают восстановительные геохимические барьеры. Если на таких барьерах осаждение химических элементов происходит с участием НзЗ (в виде газа и ионного раствора), то барьер считается сероводородным. В табл. 1 показано, что на сероводородном барьере происходит осаждение химических элементов, поступающих с кислородными и глеевыми водами, имеющими разные кислотно-щелочные характеристики. В биосфере такие воды находятся в изобилии, а следовательно, появление сероводородных барьеров лимитируется наличием сероводорода. [c.39]

Щелочные барьеры О формируются на участках, где кислая среда сменяется щелочной, слабощелочная — резкощелочной или сильнокислая — слабокислой. Другими словами, геохимические барьеры возникают при резком скачкообразном увеличении значений pH. В этих условиях из водных растворов осаждаются многие минералы, относящиеся к карбонатам, гидроксидам, фосфатам, арсенатам, ванадатам. Ниже приводятся примеры образования щелочных барьеров. [c.49]

Своеобразные щелочные барьеры образуются за счет карбонатных пород вблизи выветривающихся ульт-рабазитов. Растворы, поступающие из кор выветривания, обогащены никелем. Его концентрация на барьере, по данным Ю.Ю. Бугельского [23], нередко приводит [c.49]

Щелочные барьеры образуются в карбонатных породах, а также в донных отложениях постоянных и временных водных потоков над ними, в районах полиметаллических сульфидных месторождений. Кислые воды сульфидных полиметаллических месторождений, как правило, обогащены Си, 2п, Ре, РЬ. Так, в водах полиметаллических месторождений Джунгарского Алатау концентрации РЬ и 2п достигают 90—100 мкг/л. При поступлении таких вод в карбонатные породы и смешивании их с так называемыми фоновыми водами на щелочных барьерах происходит отложение сульфатов 2п, Ре, РЬ. На этих же участках в донных осадках накапливаютря Си, Сё, Оа, Сг, А1 и другие рудные элементы. Правда, часть из них осаждается в результате сорбции образующимися сульфатами. [c.50]

Образование кислых геохимических барьеров происходит не только при гидротермальных относительно глубинных процессах, но и в пределах почвенного профиля, например в Северном Казахстане. В этом регионе иногда до глубины 30—40 см значение pH в почвах составляет 5—6, а с глубиной увеличивается до 8—9. Барьер формируется при подъеме щелочных почвенных растворов. В таких условиях отмечается концентрация V, 8е, Ве, Zr. При проведении литохимических поисков месторождений полезных ископаемых по вторичным [c.51]

Как показало детальное изучение месторождений Аи в латеритных корах выветривания, наиболее распространенными барьерами для осаждения этого металла являются сорбционный, щелочной и восстановительный глеевый. Для мифационных потоков, поступающих из зон, расположенных на уровне грунтовых вод (и ниже этого уровня), осаждение происходит и на кислородном барьере. Исследования показали, что основная масса мигрирующего золота перемещается на относительно небольшие расстояния. Так, на месторождении [c.94]

На щелочном барьере, связанном с увеличением значений pH, происходит распад комплексных соединений золота, существовавших в более кислой среде. Одним из таких наиболее распространенных соединений являются АиС14". Рассматриваемый процесс интенсивно протекает при появлении в профиле коры выветривания карбонатных горизонтов. Концентрация золота, связанная с уменьшением его растворимости в щелочной среде. [c.95]

Распад комплексных соединений мигрирующего в такой форме золота происходит и на восстановительных барьерах. Они юзникают в корах выветривания на уровне грунтовых вод, где происходит смена окислительной обстановки на восстановительную, обычно глеевую. Глеевые восстановительные барьеры, как и щелочные, имеют форму горизонтов и линз в латеритных корах выветривания. Двухвалентное железо при недостатке кислорода в глеевой среде, вступает в реакцию с комплексным золотосодержащим соединением. В результате обособляется самородное золото и образуются гидроксиды железа [c.96]

Сорбционные барьеры часто совмещены с щелочными и восстановительными, хотя могут быть и обособленными. Основными сорбентами золота в корах выветривания являются оксиды и гидрооксиды железа и марганца. Кроме химических элементов, на собственно сорбционых барьерах встречаются повышенные концентрации V, и, 8г. Это, по данным А.И. Перельмана, характерно для сорбционных барьеров при поступлении к ним кислых и слабокислых вод. [c.96]

Своеобразный щелочной техногенный геохимический барьер был создан Н.Ф. Мырляном и Н.К. Бурге-ля [49] из песчано-карбонатной смеси. Ею заполняются траншеи, расположенные на склонах ниже участков (обычно виноградников), обрабатываемых медьсодержащими препаратами. Медь, попадая на такой барьер, осаждается в виде малахита. [c.99]

Рис. 22. Щелочной техногенный барьер в районе шахтньа отвалов (по В.Н. Быкову, Н.Г. Максимовичу,

Сжигание угля приводит к образованию значительных масс золы. Ее складирование также приводит к формированию социального барьера Р. Отметим, что даже в тех случаях, когда эти барьеры специально оборудованы (созданы бетонированные золонакопители) существует больщая вероятность попадания элементов в токсичных концентрациях из золонакопителей в грунтовые воды и почвы. В этих случаях около социального барьера Р возникают испарительные, биогеохимические, кислотно-щелочные барьеры. [c.117]

Довольно сложная картина формирования комплексных техногенно-природных геохимических барьеров наблюдается при откачивании из шахт кислых глеевых вод. При попадании вод на дневную поверхность образуется техногенный кислородный барьер А, выпадающие гидроксиды Ре " сорбируют из вод целый ряд элементов (сорбционный барьер б). При протекании по карбонатным породам кислых вод образуется щелочной барьер В. В результате всфечи потока откачиваемых глеевых вод с кислородными водами в рассматриваемой барьерной зоне может возникнуть глеевый барьер С. [c.125]

Ландшафтно-геохимические барьеры обладают различной проницаемостью для техногенных потоков и определенной емкостью по отношению к отдельным техногенным компонентам и ко всей их совокупности. Так, емкость щелочного барьера в почвах измеряется количеством карбонатов, способных нейфализовать кислые техногенные потоки. Емкость сорбционного барьера зависит от емкости поглощения почв и мощности сорбирующего слоя. Емкость восстановительных и окислительных барьеров зависит от количества восстановителей или окислителей, что обусловлено микробиологической активностью среды (М.А. Глазовская, 1988). [c.128]

Для того, чтобы убедиться в правильности предположения о радиационно-стимулированной диффузии, были сняты ИК-спектры в указанной области для образцов природного и синтетического (в том числе с примесью германия) кварца, облученного при 78 К. Оказалось, что как в кристаллах, не содержащих примесь германия (а следовательно, практически не окрашивающихся), так и в кристаллах с примесью германия (т. е. окрашивающихся), облучение при 78 К никакой перестройки не вызывает. В тех же самых образцах с примесью германия ЭПР-изме-рения позволяют проследить диффузию щелочных ионов. Процесс перестройки в ИК-области начинается и идет симбатно с процессом образования германийщелочных центров. Ясно, что именно миграция щелочных ионов и является причиной изменений в ИК-спектре ОН-колебаний. Несложный расчет показывает, что величина потенциального барьера, который преодолевает щелочной ион в процессе диффузии, составляет 0,05 эВ, а скорость диффузии приблизительно отвечает одному перескоку в секунду между квазиравновесными положениями в решетке. Отметим, что в аметистах, где диффузия щелочных ионов практически отсутст-78 [c.78]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология