Металлы гуминовой кислотой

Для получения модификатора необходимо извлечь из торфа гуминовую кислоту, а из сапропеля — двухвалентные металлы. Гуминовые кислоты из торфа извлекаются раствором щелочи с pH, равным И...13, а двухвалентные металлы из сапропеля — раствором минеральной кислоты, например соляной, с pH, равным 2...3. При этом образуются хлористые соли кальция, магния и железа. [c.161]

В почвах, богатых гумусовыми веществами, таких как черноземы, концентрация металлов и рассеянных элементов выше, чем в почвах бедных гумусом, например, дерново-подзолистых. Связывая металлы, гуминовые кислоты уменьшают их токсическое действие и миграцию по пищевым цепям, предотвращают загрязнение грунтовых и питьевых вод, поступление в них ионов тяжелых металлов. Однако в этом случае загрязняется почва. При достижении критических концентраций загрязнений возможно разрушение органического вещества почвы с выбросом тяжелых металлов в почвенный раствор, усиления их миграции в растения и в водные среды. [c.139]

ГУМИНОВЫЕ КИСЛОТЫ — сложная смесь органических веществ разного состава, свойств и строения. Химическая природа н строение Г. к. окончательно не выяснены. Г. к. извлекают из природных продуктов (торфа, бурого угля, каменного угля и др.) водными растворами щелочей, окрашивающимися прн этом в темно-бурый цвет. В природе Г. к. образуются из растительных остатков или в результате окисления ископаемых углей и других продуктов органического происхождения. Г. к. образуют соли — гуматы. Гу маты щелочных металлов растворимы в воде, щелочноземельных — нерастворимы. Г. к. и гуматы используются для умягчения воды, как удобрение, для приготовления тех- [c.82]

В зоне высокой влажности при малом количестве органических остатков (недостаточное количество тепла) происходит вымывание оксидов металлов основного характера (щелочных и щелочноземельных металлов), а также пептизация оксидов трехвалентных металлов (из-за слабого связывания органическими остатками) и вымывание гуминовых кислот. Это приводит к обеднению почв органическими веществами и ценными ионами и обогащению их кремнеземом соответственно возрастает удельное содержание глин, в которых катионы металлов в значительной степени заменены ионами водорода (глины в Н-форме). Все это обусловливает кислый характер подобных почв (в частности, подзола) и их малое плодородие. Обменная емкость подзолистых почв составляет 0,05—0,2 г-экв/кг. [c.212]

При умеренном количестве осадков и достаточном количестве тепла образуется чернозем, которым особенно богата наша страна. Значительное количество органических остатков, содержащихся в черноземе, связано в гуматы двухвалентных металлов (соли гуминовых кислот и кальция или магния), которые слабо растворимы в воде. [c.212]

Один из способов получения адсорбента, предназначенного для поглощения нефтепродуктов, предусматривает использование модифицированной смеси торфа с сапропелем [149]. По данному способу предполагается смесь торфа и сапропеля модифицировать гелеобразной солью гуминовой кислоты с двухвалентным металлом. [c.161]

Одним из основных сорбентов в условиях биосферы являются гуминовые кислоты. Они представляют собой малорастворимую и высокомолекулярную совокупность гумусовых кислот, в структуре гумусовых кислот много кислородсодержащих функциональных групп, ответственных за образование прочных комплексных соединений с ионами металлов. Это во многом обусловило сорбционные свойства рассматриваемых кислот, находящихся в довольно больших концентрациях в почвах, во взвесях в пресных водах, в речных и морских осадках. [c.54]

Варшал Г.М. и др. Гуминовые кислоты как природный комплексообразующий сорбент, концентрирующий тяжелые металлы в объектах окружающей среды // Геохимические барьеры в зоне гипергенеза. Тезисы докл. Междунар. симпозиума. М., 1999. [c.138]

Взаимодействие гумусовых вешеств с ионами металлов и другими ХЗВ включает физические (адсорбция, пептизация, коагуляция) и химические (ионный обмен, солеобразование, образование комплексных соединений) процессы. Адсорбция катионов на гуминовых кислотах может быть в некоторых случаях описана уравнением Ленгмюра. Устойчивость образующихся комплексов зависит от ряда факторов и в первую очередь от pH и ионной силы. [c.130]

Пятая группа — низинные торфы высокой степени разложения (50-60 %) с большим содержанием гуминовых кислот и азота представляют интерес для получения ростовых и биологически активных веществ, ингибиторов коррозии металлов, а также для производства органических удобрений и топливных брикетов. [c.436]

Кислотность торфяника могла снизиться еще более резко и затем перейти в щелочную реакцию на стадии превращения бурого угля в каменный в результате отщепления солями гуминовых кислот и полимерных жирных кислот карбоксилов с одновременным образованием карбонатов щелочных и щелочноземельных металлов. Такие процессы обязательно должны были происходить при образовании полосчатых углей. [c.30]

Парамагнетизм ГК и их фракций складывается по крайней мере из трех типов парамагнитных составляющих радикалов с преимущественной локализацией неспаренного электрона на гетероатомных периферийных фуппах, высокомолекулярных систем с достаточно развитой цепью полисопряжения с дефектами структуры, а также комплексов металлов переменной валентности в органической массе ГК [508] Обнаружены различия в величине относительной интенсивности сигналов ЭПР ГК и их фракций (табл 4 12) Установлено, что деминерализация исходного угля существенно понижает степень парамагнетизма выделенных гуминовых кислот Так, в ГК-3 содержание ПМЦ понижается почти в 6 раз по сравнению с ГК-1 [c.375]

TOB цветных и черных металлов и металлургических отходов. Для брикетирования применяют и гуматы натрия и аммония, получаемые при извлечении из угля гуминовых кислот. При получении формовочного кокса может быть использована и смола полукоксования. [c.23]

Гуминовые вещества гидрофильны [95, 96], их агрегативная устойчивость объясняется наличием развитых гидратных оболочек. Наиболее гидрофилен молодой гумус черноземных почв [97]. Действие электролитов на гуминовые вещества сводится к образованию пористых ассоциатов размером от 16 до 50 мкм [75, 86]. Часто образуются комплексные ассоциаты гуминовой кислоты с железом и другими металлами [71, 79, 84, 85]. С ростом концентрации электролитов вероятность ассоциации возрастает. [c.55]

Мешающее влияние оказывают другие содержащиеся в воде свободные кислоты и кислые соли сильных кислот. Завышение результатов наблюдается также в присутствии силикатов, фосфатов, анионов гуминовых кислот. Мешают получению правильных результатов также аммиачные соли, железо (свыше 1 мг л), алюминий, тяжелые металлы, высокая жесткость и очень высокое содержание растворенных в воде солей. [c.165]

Гумусовые вещества, также имеющие кислотный характер, в природных водах встречаются в виде стойких высокодисперсных отрицательно заряженных золей. Основу частиц составляют анионы гуминовых кислот ионы водорода или катионы металлов входят во внешнюю оболочку двойного слоя. [c.139]

Единственное существенное различие между спектрами образцов торфов — это отсутствие пиков 1725 см в мичиганском торфе. Промывание этого образца кислотой вызывает появление этого пика спектр ирландского торфа остается без изменений. То же самое было получено [9] при реакции гуминовых кислот и торфа с хлоридами металлов. Пики были обусловлены валентными колебаниями карбоксильных групп. При нейтрализации и комплексообразовании металлов карбоксильные группы ионизируются и пик 1725 см не наблюдается. Рентгенофлуоресцентный анализ подтверждает это, указывая на более высокое содержание железа и кальция в мичиганском торфе. Промывание кислотой уменьшает содержание кальция, цинка и железа, в результате чего в спектре появляется пик 1725 см-Ч Таким, образом, хотя образцы природного торфа и были физически неоднородными, химически они оказались более однородными, чем можно было ожидать. [c.248]

Молекулярная масса гуминовых веществ зависит от различных факторов, таких, как полидисперсность, тенденция соединяться в большие молекулы в определенной среде, наличие загрязняющих примесей с низкой молекулярной массой. Изучение фильтрации геля [4, 36] показало, что гуминовое вещество состоит из молекул с молекулярной массой, различающейся на несколько порядков. Наименьшую среднюю молекулярную массу имеют фульвокислоты, наибольшую — гуминовая кислота. Поэтому более показательны данные о распределении молекулярных масс, а не отдельные средние значения. Явный рост молекулярной массы при низких значениях pH и более высоких концентрациях ионов металлов объясняют образование водородных и металлических связей между молекулами гуминовых веществ [37]. [c.265]

Недавно проведена работа по определению механизмов комплексообразования и кажущихся констант нестойкости. Одним из механизмов реакции являлось образование хелат-иона с о-фенольными карбоксильными группами [4—6,46,49,50]. Часто образуется и хелат-ион фталевой кислоты [4, 49—51]. Полагают, что в тех случаях, когда концентрации металлов соответствуют концентрациям в природных водах, вероятно образование первых хелат-ионов [6, 50]. Обнаружено образование смешанных комплексов с разными лигандами, но константы нестойкости оказались близкими для нескольких систем [52, 53]. Исследования показали, что смешанные комплексы, содержащие разные лиганды, обычно более устойчивы, чем комплексы с одним лигандом, даже когда им является нитрилотриуксусная кислота. Это свойство может благоприятствовать удалению анионных загрязняющих веществ, а также объясняет, почему гуминовая кислота в присутствии Ре эффективно удаляет Сг 1 [1]. [c.266]

Данные анализа гуминовой кислоты до и после деионизации указывают на высокую эффективность ионообменной смолы по удалению одно- и двухвалентных катионов и относительную неэффективность по удалению Fe + и АР+. По-видимому, эти металлы хорошо удерживаются гуминовой кислотой, так как сродство смолы к катионам возрастает с увеличением заряда иона. [c.271]

Близкое совпадение концентраций катионов, полученных в зависимости от pH для гуминовой и салициловой кислот, свидетельствует о том, что наивысшую кислотность и сродство к ионам металлов имеют в гуминовой кислоте, карбоксильные группы, находящиеся в орго-положении к фенольным. [c.271]

Разброс точек на графиках в зависимости от концентрации кислоты указывает на наличие дополнительных кислотных групп в гуминовой кислоте отличных от упомянутой о-карбоксильной. Эти группы обладают меньшим сродством к ионам металлов и меньшей кислотностью, чем у салициловой кислоты, что хорошо видно из графиков растворимости для Ре + и А1 +. [c.272]

Накоплению тяжелых металлов в почве способствует также органическое вещество — гумус. Такие компоненты гумусовых веществ, как фульвокислоты, образуют комплексные соединения с металлами — фульваты тяжелых металлов. Гуминовые кислоты также способны образовывать гуматы, например меди, железа, никеля и других элементов. [c.150]

Уда.гение тяжелых металлов. Гуминовые кислоты в щелочной, нейтральной или кислой среде образуют хелатные соединения с тяжелыми металлами, которые растворены или адсорбированы па взвешенных частицах, содержащих соединения металлов. [c.267]

Можно заметить некоторое соответствие такой точки зрения с данным табл. 22.8. Например, связывание ионов металлов гуминовой кислоты, до этого гидролизованной (ср., например, результаты 5 и 10, 2 и 4, 9 и 15 в табл. 22.8), всегда выше, чем для пегидролизованной. Но увеличение связывания ионов металла в гидролизованных образцах меняется в зависимости от условий эксиеримента. Это можно объяснить, если предположить что происходит частичное изменение механизмов, чему должны способствовать низкие pH и низкие концентрации ионов металла. Например, этерификация катализируется ионами водорода [77] [c.283]

Полученные эффекты можно объяснить образованием комплексов с металлами гуминовых кислот торфа. В зависимости oi природы металла и молекул гуминовых кислот заряд комплексов может быть как отрицательным, так и положительньш. [c.266]

В настоящее время в молекулах гуминовых кислот установлено наличие карбоксильных (СООП)., фенольных и спиртовых (ОН), метоксильпых (ОСНз), карбонильных (СО) и хинонных групп. Почвенные гуминовые кислоты содержат в молекуле три-четыре карбоксильные группы, три-четыре фенольные гидроксильные группы и метоксильные группы в количестве до 1— 2%. Наличие функциональных групп в молекулах гуминовых кислот обусловливает их реакционноспособность. Гуминовые кислоты сиособны связывать металлы (Fe, Са, А1, Мп, Мо, Zn и др.). Выяснено, что с некоторыми металлами гуминовые кислоты образуют прочные комплексные соединения, наиример с Си, V, Ge и др. (Манская и др., 1956, 1959—1961). Возможно, что ионообменные свойства торфов в большей мере объясняются ионообменными свойствами гуминовых кислот. Тиле и Кетнор исследовали [c.60]

Сорбция тяжелых металлов донными отложениями з ависит от особенностей их состава и содержания органических веществ. В частности, 5-10% свинца в донных отложениях связано с органическими веществами, особенно с гуминовыми кислотами. При этом серьезную опасность для биоты представляет превращение неорганических соединений свинца в органические типа (СНз)зРЬ и (СНз)4РЬ. Интенсивность сорбции ртути донными отложениями также зависит от содержания в них органических соединений. Следует отметить, что в конечном итоге тяже-ные металлы в водных экосистемах концентрируются в придонных осадках и в биоте, тогда как в самой воде они остаются в сравнительно небольших концентрациях. Так, при концентрации ртути в донных отложениях 80-800 мкг/кг ее содержание в воде не превьппает 0,1-3,6 мкг/л. По имеющимся на сегодняшний день данным, планктон концентрирует свинец в 12 ООО раз, кобальт - в 16 ООО раз, медь - в 90 ООО раз. [c.107]

Убедительным примером применимости теории регулирования механических свойств дисперсных структур могут быть водные гели и органогели гуминовых веществ — природных ионсобменников и структурообразователей почв. Так, структурно-механический анализ дисперсий гуминовых кислот и полученных на их основе гуматов кальция, магния и кобальта показал, что в этих системах при малом содержании твердой фазы (5—10%) образуются типичные коагуляционные структуры со всеми присущими им упруго-пластично-вязкими свойствами и способностью к тиксотропному упрочнению. Установлено, что наибольшая склонность к структурообразованию среди образцов гуминовых веществ (гуминовые кислоты, гуматы металлов) выражена у гуминовых кислот, о объясняется тем, что в гуминовых кислотах, в отличие от гуматов кальция, магния, кобальта и др., функциональные группы свободны , а поэтому их дисперсные частички легко взаимодействуют друг с другом не только за счет сил Ван дер Ваальса, но и по водородным связям. [c.253]

Высокая сорбционная емкость гуминовых кислот во многом объясняет появление сорбционных барьеров в почвах и соответственно объясняет появление в них аномалий металлов, не соответствующих наличию месторождений. Так, например, Р.Б. Фултон бьшо установлено [73], что цинк, присутствующий в гумусе, ни в какой степени не отображает наличия руды на глубине. [c.55]

Электронномикроскопическое исследование гуминовых кислот и продуктов их взаимодействия с тяжелыми металлами применяют для оценки формы и размеров молекул, однако при подготовке препаратов к анализу в результате высушивания проб образуются, как правило, надмолекулярные структуры — ассоциаты округлой формы, что существенно Офаничивает возможности метода. [c.248]

Образование гуминовой кислоты в почве может повлечь за собой процесс окисления фенольных веществ растительного происхождения, таких, как танины, способных адсорбироваться на кремнеземе. При быстром пропускании раствора пирогаллола через силикагель получаются продукты окисления коричневого цвета. Поверхность кремнезема в таких процессах играет определенную роль, поскольку она теряет свою активность при нагревании до высоких температур или же вследствие адсорбции таких ионов металлов, как А1, Са или Mg [167]. Механизм отмеченной реакции изучался Цихманом [168]. [c.217]

Степень обогащения современных осадков гуминовыми и фульвовыми кислотами и их природа, видимо, различны и определяются конкретными условиями. В тех районах, где происходит значительный вынос с континента и аллохтонный материал, представленный остатками высших растений, зачастую является главным источником ОВ, гуминовые и фульвовые кислоты обычно характеризуются высокими концентрациями. В их составе, видимо, находятся гуминовые кислоты почв, которые были снесены в бассейн седиментации. В составе аллохтонного материала может принять участие переотложенное органическое вещество, перемытое из древних отложений и перенесенное реками в бассейн, где происходит осадконакопление. Гуминовые кислоты образуются и в осадках, где привнос терригенного ОВ ничтожен. В целом же гуминовый материал - производный терригенного органического вещества преобладает над соответствующим материалом, возникшим за счет автохтонных морских источников. В гуминовых кислотах, видимо, концентрируются и фиксируются тяжелые металлы и, V, Си, N1. [c.134]

Определенное значение для первичной мифации имеют ми-целлярные растворы. Под ними понимаются системы, содержащие мицеллы, представляющие афегаты с более или менее упорядоченной структурой, содержащие гидрофильные полярные группы (СООН, МН, жирные и нафтеновые кислоты, смолы и др.) и гидрофобные углеводородные цепочки. Такие растворы способны растворять углеводороды, которые присоединяются к мицеллам. Способностью к образованию мицелл обладают также металлоорганические соединения. Возможность их возникновения в материнских породах связана с тем, что при трансформации глинистых минералов происходит катионный обмен (81 на А1, А1 на Ре), при этом вполне возможно образование металлоорганических соединений на основе высвободивщихся катионов металлов и углеводородов, которые одновременно генерируются в этих толщах. Углеводородные цепи в мицеллах стягиваются под действием вандерваальсовых сил. Образование мицелл начинается только после превыщения определенной концентрации поверхностно-активного вещества в растворе. Повышенное количество жирных, нафтеновых и гуминовых кислот в водах является предпосылкой образования мицелл. В пластовых водах, имеющих слабощелочную реакцию, кислоты переходят в нейтральные или кислые мыла. При достижении критических для них концентраций происходит образование мицелл. (Нахождение мьшов в водах снижает поверхностное натяжение на разделах вода—углеводороды и способствуют повышению их растворимости и образованию микроэмульсий, которые могут обладать повышенной способностью к перемещениям.) [c.207]

В большинстве поверхностных вод гуминовые кислоты обусловливают не более 4—15% их цветности. Остальную массу окрашенных органических примесей составляют фульвокислоты, причем в ряде случаев (например, в воде р. Невы) фракция низкоокисленных и плохо сорбирующихся крено-вых кислот доходит до 90%. В истинно растворенном состоянии находятся фульвокислоты и их соли коллоидные растворы образуют гуминовые кислоты, их кислые соли щелочных и все соли щелочноземельных металлов Соотношение отдельных групп гумусовых веществ меняется для разных водных источников и в одном и том же водоеме или водотоке колеблется по сезонам года. [c.164]

Гуминовые кислоты, извлекаемые из торфа, — высокомолекулярные азотсодержащие вещества циклического строения с молекулярной массой около 30—40 тыс. Гуминовые кислоты образуют сомплексные соединения с алюмосиликатами, окислами металлов, ионами железа и марганца. Лучшими флокулирующими свойствами обладают сульфонатные, фосфатные и в особенности нитропро-изводные,гуминовых кислот [40]. [c.31]

Стадия 3, на которой произошла модификация геологических образований стадии 2 вследствие эрозии. Металлы, которые являются жизненно важными, селективно извлекались из породы при действии воды, диоксида углерода, гуминовой кислоты, вулканических хлороводорода и диоксида серы при этом в породе остаются Т102, ЗЮа, РегОз и глина. [c.305]

Смеси гуминовой кислоты и летучей золы во многих случаях не разделяются простым центрифугированием, потому что оксиды металлов в летучей золе достаточно растворимы, чтобы вызвать выпадение в осадок част или всей гуминовой кислоты. Для разделения двух твердых соединений использовали различие их плотностей. Центрифужную пробирку из нержавеющей стали, в которой была закреплена пластмассовая пробирка с отверстием 1—2 мм в дне и емкостью 15 мл, заполняли смесью тетрахлорида углерода и циклогексана, взятых в соотношении 2 3 (плотность 1,1 г/мл) так чтобы в пластмассовой пробирке было 3—4 мл смеси. Затем пипеткой в каждую пластмассовую пробирку вводили 10 мл смеси гуминовой кислоты и летучей золы. Пробирки центрифугировали в течение 30 мин. За это времй летучая зола проходила через оба слоя жидкости и выходила через отверстие. Твердая гуминовая кислота оседала на поверхности раздела водно-органического слоя. Затем пробирку вынимали из держателя и органический слой сливали, используя делительную воронку. Водный слой сливали в колбу емкостью 50 мл, где разлагали гуминовую кислоту, добавляя 3 мл (2 1) НЫОз — НС1О4 и нагревая до кипения в течение - 30 мин. Некоторое количество солей гуминовой кислоты с металлами терялось из-за того, что небольшие кусочки их прилипали к стенке пробирки потери возрастали с увеличением количества добавленной гуминовой кислоты из-за этого погрешность составляла 10%. Поскольку присутствие перхлората мешало определению N3 и К, методику разложения затем изменили. Для разложения добавляли 2 мл 15 М НЫОз и полученный раствор выпаривали почти досуха. Потом в раствор снова добавляли 2 мл НМОз и опять выпаривали его. После этого добавляли 10 мл деионизированной воды, смесь нагревали до кипения и теплый раствор переливали в колбу емкостью 25 мл. Разбавляли растворами, содержащими 1000—2000 мг/л Ьа, Ма и К соответственно и анализировали так же, как образцы с салициловой кислотой. [c.270]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология