HCO_3~-与Ba~(2+)反应形成Ba(HCO_3)_2吗?

鉴于CaCO_3能与CO_2及水反应生成澄清的Ca(HCO_3)_2溶液,化学方程式为: CaCO_3+CO_2+H_2O==Ca(HCO_3)_2有些参考书和一些师生就认为:Ba~(2+)与HCO_3~-能形成类似Ca(HCO_3)_2的Ba(HCO_3)_2溶液,因而可用BaCl_2溶液鉴别CO_3~2离子和HCO_3~-离子(分别生成BaCO_3沉淀和Ba(HCO_3)_2溶液。但是HCO_3~-与Ba~(2+)能形成Ba(HCO_3)_2吗?本文分别从实验上和理论计算上进行探讨。     

长效及普通碳铵在土壤中的渗透转化特性

碳铵肥料施入土壤后的渗透转化特性是决定以碳铵为载体实现土壤中CO_2固定的重要基础;采用土柱淋溶模拟试验,对比研究施用长效碳铵、普通碳铵后HCO_3~-、CO_3~(2-)在土壤中的渗透转化特性,结果表明施用长效碳铵HCO_3~-、CO_3~(2-)在土壤中的含量、贮存时间以及渗透距离均明显高于相应的普通碳铵;由此可推测以长效碳铵为载体固碳性能优于普通碳铵。     

CeO2上CO和CO2吸附表面体的红外光谱研究

应用红外光谱技术研究了CO,CO_2等在氧化态和还原态CeO_2上表面吸附体的形成及反应,归属了所观察到的红外吸收带,证实在表面上存在HCO_3~-,HCOO~-,及两种不同键合方式的CO_3~(2-)等表面物种。观察到HCO_3~-有两种存在形式,一种在较高的温度下稳定,一种在较低温度下稳定。在不同温度下HCOO~-、CO_3~(2-)、HCO_3~-三种表面物种之间可相互转化,在氧化态样品上,CO最终氧化生成CO_2气体。     

CO2-水-方解石相互作用后岩石表观形貌及渗透率变化特征

将CO_2注入地下油藏用于驱替原油是减少温室气体的排放及提高原油采收率的一种有效方法。CO_2注入地层后会与地层流体和岩石发生反应,其中岩石组成中的碳酸盐矿物极易与CO_2和水发生反应导致储层岩石物性发生改变。论文以方解石为代表样品,采用X射线衍射仪(XRD),电诱导双等离子体原子排放光谱测定仪(ICP-AES),扫描电镜(SEM)及在5 MPa压力下填砂模型的试验方法进行评价,分别考察了方解石的矿物学性质、CO_2-水-方解石反应前后方解石的表面物性、反应前后溶液的离子浓度变化及方解石填砂模型与CO_2、水反应后渗透率的变化。实验结果表明,与CO_2和水反应后,方解石出现溶蚀现象;反应压力增加,方解石溶蚀现象增加,反应后溶液中Ca~(2+)、HCO_3~-浓度增加;反应温度增加,方解石溶蚀现象增加,反应后溶液中Ca~(2+)、HCO_3~-浓度先增加,后降低;与CO_2和水反应后的方解石/石英砂填砂模型水测渗透率增加。     

背斜构造区岩溶槽谷水文系统的离子特征与水-岩反应研究

采取了19组典型的背斜构造区岩溶槽谷水文系统的水样基于水文地球化学基础理论,采用主成分分析、相关性分析和离子比例系数分析方法,对区域内的离子特征和水-岩反应进行研究。结果表明,水体中的阳离子相对丰度Ca~(2+)Mg~(2+)Na~+K~+,其中Ca~(2+)为优势离子均值为101.64 mg·L~(-1);阴离子相对丰度HCO_3~-SO_4~(2-)Cl~-NO_3~-,其中HCO_3~-为优势离子均值为237.62 mg·L~(-1)。提取特征根大于1的两个主成分(FACl和FAC2),与FACl密切相关的是Ca~(2+)、HCO_3~-、SO_4~(2-)、Cl~-、Mg~(2+)、Na~+,FACl贡献率达49.681%,反映的是水-岩作用,说明水-岩作用是区域水体离子的控制性因素,以方解石(CaCO_3)、白云石[CaMg(CO_3)_2]为主的碳酸盐矿物,石膏(CaSO_4·2H_2O)、硬石膏(CaSO_4)等硫酸盐矿物以及蒸发岩的水-岩作用是区域水体离子的主要来源。与FAC2密切相关的是NO_3~-、K~+、FAC2贡献率为21.320%,反映的是人类作用,说明人类活动对区域内水体离子具有一定影响。另外,K~+对FACl、FAC2载荷分别为0.430、0.776,说明K~+来源相对较为复杂,水-岩作用与人类作用对钾离子均有一定的贡献。     

腾冲HCO3—Na型热泉水的化学模型

腾冲的热泉大部分是BCO_3-Na型水。根据Na~+、HCO_3~-含量对数相关图和Na~+、SiO_2含量半对数相关图可将HCO_3-Na型水分成4组,第4组HCO_3-CO_3-Na或CO_3-HCO_3-Na型水在组成上同第1组。 第1、4组热泉水的化学组分主要是Na~+、H~+和H_4SiO_4。化学热力学计算结果表明它们是钠长石在富含CO_2气体的60℃热水中异成分溶解产物。 第2组的水化学组分比第1组有较高的Ca~(2+)含量,它是钙长石在富含CO_2气体的100℃左右热水中异成分溶解的结果。 第3组的水化学组分有较高的Na~+、K~+和Ca~(2+)含量,K~+从热泉水围岩中迁移出来,表明该类水热系统的水热蚀变较深,可能有较高的热储温度。     

γ-Al_2O_3上CO和CO_2吸附表面体的原位红外光谱研究

本文运用原位红外光谱研究了在γ—Al_2O_3上CO、CO_2的吸附及其与H_2或H_2O的共吸附。观测到不同情况下HCOO~-的生成规律及其随温度变化的行为。在(CO+H_2)的共吸附中观察到HCO_3~-向HCOO~-表面体的转变。在(CO+H_2O)共吸附中,HCOO~-不经HCO_3~-的中间步骤而直接生成。在CO_2的吸附中,检测到两种热稳定性不同的表面HCO_3~-体。而(CO_2+H_2)共吸附中也观察到了HCOO~-的形成。研究了表面甲酸体在真空中热分解以及它同H_2或H_2O的反应,证实了表面甲酸体更易于同H_2O反应。这三种情况下甲酸体显著反应温度分别约为400℃、300℃、100℃。     

均匀沉淀BaSO_4的过程中(NH_4)_2S_2O_8与EDTA反应机理的探讨

本文通过实验证明,在均相沉淀 BaSO_4的过程中,BaY~(2-)被(NH_4)_2S_2O_(?)破坏的反应机理是:一部分 EDTA 被氧化,一部分则是因为(NH_4)_2S_2O_3水解产生 H~ 和 SO_4~(2-),BaY~(2-)与 H~ 作用将 Ba~(2 )释放出来。Ba~(2 )与 SO_4~(2-)结合成BaSO_4沉淀。     

宿县矿区主要突水含水层水文地球化学模拟

为定量地揭示矿区水文地球化学环境演化的本质,更为深入探讨水文地球化学环境演化与人类工程活动和地质背景之间的联系及其联系程度,采用宿县矿区主要突水含水层(四含、煤系、太灰)地下水样的常规离子(K~++Na~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)、Cl~-、SO_4~(2-)、HCO_3~-、CO_3~(2-))、pH值以及总溶解固体(TDS)数据,确立了地下水流路径以及其中的矿物相。在此基础上,利用PHREEQC软件建立了水文地球化学模拟模型,对矿区地下水流路径中的水文地球化学演化进行了定量模拟。研究结果表明:矿区四含水力联系密切,黄铁矿氧化与阳离子交替吸附是其水文地球化学演化的主要水-岩相互作用;矿区煤系地下水总体径流条件差,黄铁矿氧化与阳离子交替吸附作用趋于稳定;矿区中东部太灰水动力条件较好,碳酸盐溶解沉淀是水文地球化学演化的主要水-岩相互作用,西部水力联系不畅,阳离子交替吸附作用与黄铁矿氧化作用是水文地球化学演化的主要水-岩相互作用。研究成果有望为华北隐伏型煤矿区矿井水害防治及地下水资源开发利用提供理论支持。     

补充碳酸氢盐对青年男性间歇冲刺运动的影响

对36名青年男性篮球运动员分别口服HCO_3~-和安慰剂(两次实验间隔1周)后60min进行一次高强度间歇冲刺实验(5×10s,60s间歇),记录训练时的平均功率(APO)和峰值功率(PPO).分别于摄入前、训练前、训练后即刻以及训练后5min取动脉血检测酸碱平衡稳态;于训练前、训练后即刻、训练后60min和120min取静脉血检测血浆氧化应激水平.结果显示:补充HCO_3~-时高强度冲刺实验中的APO高于补充安慰剂(P0.05);训练前、训练后即刻和训练后5 min,补充HCO_3~-时[pH]、[HCO_3~-]高于补充安慰剂(P0.05),而[H~+]则低于补充安慰剂(P0.05);与训练前比较,补充安慰剂时各时间点训练后血浆MDA升高,补充HCO_3~-时各氧化应激参数均无显著性变化(P0.05).训练前补充HCO_3~-,可以通过维持酸碱平衡稳态提高青年男性间歇冲刺运动能力,但并不能抑制运动诱导的氧化应激.     

滇东高原煤矿聚集区扎外河流域水化学特征及演化规律

采煤废水是影响中国水环境的重要因素之一,研究其对岩溶小流域水化学特征及演化的影响,可以为流域水资源开发利用和水污染防治提供科学依据。通过数理统计、离子比例系数、Piper三线图和Gibbs图等方法,分析了扎外河流域水化学特征及主要物质来源。结果表明:矿坑水水化学类型为SO_4-Ca和HCO_3·SO_4-Ca·Na型,碳酸盐岩岩溶水和碳酸盐岩夹碎屑岩岩溶水水化学类型主要为HCO_3-Ca和HCO_3-Ca·Mg型,而受采煤废水影响,地表水由HCO_3-Ca型过渡为HCO_3·SO_4-Ca和HCO_3·SO_4-Ca·Na型。碳酸盐岩风化是研究区Ca~(2+)、Mg~(2+)、HCO_3~-离子的主要来源;SO_4~(2-)离子则主要源于煤系地层黄铁矿的氧化和碳酸盐岩地层中石膏的溶解;硅酸盐风化是Na~+的主要来源,岩盐的溶解和阳离子交换作用也对Na~+有部分贡献。因子分析进一步表明,H_2CO_3和H_2SO_4参与的碳酸盐岩风化、农业活动、硅酸盐风化和阳离子交换作用综合控制了研究区水化学特征。矿业活动不仅改变了天然水体的水化学组分,还不同程度影响了流域内岩石的风化溶解过程。     

拉萨河谷地区孔隙地下水水化学特征及水文地球化学模拟

为研究拉萨河谷地区地下水水化学特征及演化规律,综合运用数理统计、Piper三线图、Gibbs图等进行水化学分析,并运用PHREEQC软件进行水文地球化学反向模拟。结果表明:拉萨河谷地区地下水主要阳离子呈Ca~(2+)Mg~(2+)Na~+K~+的关系,阴离子则存在HCO_3~-SO_4~(2-)Cl~-NO_3~-的关系;拉萨河谷地区与堆龙曲河谷地区地下水水化学组分具有一定的差异性,且地下水水化学类型均以HCO_3·SO_4-Ca·Mg为主,水岩作用是地下水水化学组分的主要控制因素。堆龙曲模拟路径发生了斜长石和伊利石的连续溶解,绿泥石的连续沉淀;盐岩先沉淀后溶解,石膏先溶解后沉淀;石英先发生沉淀,后未参与反应;CO_2先逸出,后又溶解。拉萨河路径发生了绿泥石连续沉淀,斜长石开始未参与反应,后发生了溶解;盐岩、石膏、石英和伊利石发生了先溶解后沉淀,CO_2则发生了先溶解后逸出。两条路径都发生了阳离子交换作用,地下水的演化受矿物相的溶解沉淀以及阳离子交换作用的共同影响。     

硒中碲的分离和测定

介绍用TBP——苯溶液萃取光度测定Tecl_5~-与丁基罗丹明B终合物的如下结果: (1)盐酸浓度为4——6N,丁基罗丹明B(0.5％)4——6mI以试剂空白为参比在540nm处测量有机层的吸收。 (2)络合物克分子吸光系数为6.4×10~4,离子对络合物组成为Tecl_5~-.R~+。 (3)萃取反应为: Te~(4+)+H~++Cl_5~-?MHTeCl_5 TeCl_5~-+R+?[TeCl_5~-.R~+]萃取平衡常数为1×10~5. (4)研究了干扰离子的影响及其允许量;该方法已成功地用于二氧化硒中碲的分 离和测定。     

一种含有2-吡啶基噻吩的噻唑小分子的合成及其对HSO3–的识别

以1-乙基碘化-2-甲基苯并噻唑为原料,合成了一种新的噻唑衍生物(化合物1),并通过~1H NMR和MS谱表征了其结构.以检测水溶液中HSO_3~-为目的,利用紫外-可见光谱研究了Cl~-,Br~-,NO_3~-,H_2PO_4~-,CO_3~(2-),HCO_3~-,ClO_4~-,SO_4~(2-),Ac~-,HS~-,HSO_3~-等常见阴离子对化合物1光谱的影响.结果表明:化合物1识别HSO_3~-,响应时间快、检测限低(0.21μmol·L~(-1));化合物1也能识别HS~-,其检测限为2.5μmol·L~(-1),但需较长的反应时间.因此,在短时间、低浓度下,HS~-对HSO_3~-的识别无明显干扰,此新的噻唑衍生物可用于快速选择性检测HSO_3~-.     

水溶液中I~-I_2-X~-(X=F、Cl、Br)体系的循环伏安研究

测定了室温下(20±1℃),H_2SO_4水溶液中I~-及I_2分别在F~-、C1~-、Br~-存在时,在Pt电极上的循环伏安图.I~-C1~-及I~-Br~-体系在0.2—1.0V(vs.SCE)范围内,都有两对基本可逆的氧化还原峰.第一对氧化还原峰的位置和峰高不随C1~-或Br~-.的浓度而变化,对应于反应:2I~-(?)I_2+2e;第二对氧化还原峰的位置随Cl~-或Br~-的浓度增加而负移,但峰高不变,浓度增大10倍,峰电势分别负移88±2mV和113±2mV,与由I_2-C1~-及I_2-Br~-体系在0.6-1.0V范围内得到的规律一致,对应的反应分别为I_2C1+3C1~-(?)2C1_2+2e和I_2+4Br_-(?)2IBr_2-+2e.F~-在该电势范围内不参与反应.     

长江中上游结合带喀斯特小流域夏季水化学特征——以宜昌下牢溪为例

河流的水化学组成受自然因素和人为因素的综合影响,研究河流水化学特征有助于了解流域内物质循环及人类活动的干扰情况.针对长江中上游结合带喀斯特小河流下牢溪,于2019年6月至8月间进行了八大离子及相关环境因子的采样及监测.结果表明:下牢溪水化学类型为HCO_3~--Ca~(2+)-Mg~(2+)型,HCO_3~-占阴离子总当量浓度的85.59%,Ca~(2+)、Mg~(2+)分别占阳离子总当量浓度的48.96%和48.79%.相较于长江流域内其他喀斯特河流,下牢溪具有更高的HCO_3~-和Mg~(2+)浓度水平.河流水化学组成主要受到岩石风化控制,Ca~(2+)、Mg~(2+)、HCO_3~-主要来源于白云岩、石灰岩的溶解,Na~+、K~+、Cl~-、SO_4~(2-)、NO_3~-主要来自于生活污水和农业面源的输入.下牢溪Ca~(2+)、Mg~(2+)、HCO_3~-浓度自上游向下游逐渐降低,而Na~+、K~+、Cl~-和SO_4~(2-)浓度呈现往下游方向递增的趋势,下牢溪中下游受人为活动影响更为明显.     

加压下热钾碱溶液吸收二氧化碳的研究

加压下采用纯二氧化碳气体在压力釜中测定了含碳酸钾26.5(重)%的热碱溶液吸收二氧化碳的速率。实验结果表明,80℃下,压力大于2kg/cm~2(表压),吸收速率系数随压力提高而下降,此时,热碱吸收二氧化碳不符合假一级反应模型。测得的吸收速率以近似解整理,结果是满意的。获得的表观反应速度常数k_(OH)与温度T和溶液的转化度f_C的关联式为lnk_(OH)=23.49-(7396/RT) 3.924×f_C 而液相HCO_3~-(或CO_3~(2-))扩散系数与CO_2扩散系数的相对因子D_C与温度、转化度及CO_2分压差△P的关联式为D_C=exp((2499/T)-8.339 2.039×f_C)×((1 0.2△P)/(1 0.2△P_o))     

海水浸泡下水泥土强度衰减室内试验研究

通过对不同浸泡时间和不同水泥掺入比的水泥土进行微型贯入试验、X线衍射(XRD)试验、扫描电子显微镜(SEM)试验及化学分析试验研究一维浸泡试验中水泥土的强度衰减过程和劣化机理。研究结果表明:水泥土的劣化深度随海水浸泡时间的增长逐渐增大,随水泥掺入比的增大逐渐减小。对于浸泡360 d的水泥土,水化产物C—S—H的峰值随着深度的增大而增大,与水泥土强度变化趋势一致。在0~10 mm深度区域内,水泥土的孔隙增多,孔径增大,Ca质量分数明显降低,在10 mm以下部分纤维状及网状的生成物增多,出现明显的絮凝现象。水泥土试样由浅到深,Ca~(2+),SO_4~(2-)和CO_3~(2-)的质量分数呈增大趋势,Mg~(2+),Cl~-和HCO_3~-的质量分数呈减小趋势。     

吸着态离子活度系数的初步研究

Amberlite IR120树脂和001×1树脂在相同浓度稀溶液中进行的Na~ /H~ ,Ca~( )/H~ 交换反应说明:树脂相上吸着态离于的活度系数取决于:a)树脂(H~ 型)的持水量,b)H~ 型和Na~ (或Ca~( ))型树脂持水量的差,c).交换离子在树脂相上的克当量分数.从以上结果可导出式:(?)_X_y=(0.62 0.027((V_H)/(V_H-V_Y)(1-(?)_Y) (?)_Y_o.对于Na~ /H~ ,Ca~( )/H~ 和NH_4~ /H~ 一类交换反应而言,用上式求得的结果与用通常方法求得的结果是一致的,该式不适用于(CH_2CH_2OH)_3NH~ /H~ 一类的有机离子交换反应.     

天津大黄堡沼泽湿地土壤盐渍化特征及其对长期开垦的响应

为了研究开垦对沼泽湿地中土壤盐渍化特征的影响,以天津大黄堡沼泽湿地为研究对象,分析土壤剖面盐渍化特征及其对长期农业开垦的响应.土壤剖面分7层采样:0～5、5～10、10～20、20～30、30～50、50～70、70～100 cm,测定土壤的酸碱度、电导率、阴离子(Cl~-、SO_4~(2-)、CO_3~(2-)、HCO_3~-)含量、阳离子(Na~+、K+、Ca2+、Mg~(2+))含量、土壤水溶性盐分总量等指标.结果表明:沼泽湿地各层土壤均为微碱性土壤,且pH值随着土层深度的增加而增加;电导率和含盐量均为在0～5 cm土层最高,在下层土壤没有显著波动;在盐渍化分类上,0～10 cm土层为硫酸盐型,10～100 cm土层为氯化物-硫酸盐型和硫酸盐-氯化物型;土壤盐分离子以Na~+、Cl~-和SO_4~(2-)为主.长期农业开垦后,土壤pH值显著增加,尤其是在表层;浅层土壤(0～50 cm)的电导率和含盐量没有显著变化,而深层土壤(50～100 cm)的电导率和含盐量显著降低;土壤盐渍化类型主要为氯化物-硫酸盐型和硫酸盐-氯化物型;土壤阴阳离子组成发生改变,0～30 cm土层的Cl~-比例增加,而SO_4~(2-)比例降低,10～100 cm土层CO_3~(2-)比例增加;70～100 cm土层的K+比例显著增加.长期开垦显著影响了盐分离子间的相关性,特别是增加了Cl~-与Na~+和HCO_3~-的相关性,降低了Cl~-与Mg~(2+)、K+、Ca2+、SO_4~(2-)、CO_3~(2-)的相关性,表明Cl~-与Na~+迁移性相似,Mg~(2+)、K+、Ca2+和SO_4~(2-)迁移性相似.长期开垦降低了20～100 cm土层的钠吸附比和碱化度,但增加了50～100 cm土层残余碳酸钠的含量.总的来看,开垦降低了沼泽湿地土壤的盐渍化程度,特别是钠的危害.