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中国环境科学2002,22(6):515~519ChinaEnvironmentalScience电气石对水体pH值的影响冀志江,金宗哲,梁金生,王静,颜学武(1冲国建筑材料科学研究院环境工程研究所,北京100024;2.t~Jl:建筑工程学院,河北张家El075024)摘要:用盐酸和氢氧化钠调节蒸馏水的pH值为3.2和12.12,加入电气石粉并搅拌,pH值趋向中性10g电气石和10g花岗岩粉加入200mL蒸馏水中,搅拌1h,pH值分别变为857和8.89,用等离子谱(IcP)测得水中有Ca,Mg,AI、Fe,Fe“,Mn“,Cr3,B“,K和Na+等.电气石处理的水中,除B之外其他离子浓度比花岗岩粉处理的低,说明电气石颗粒表面的离子交换吸附H弱于花岗岩颗粒.在扫描电镜F发现电气石颗粒问彼此相依,存在吸引和排斥,而花岗岩颗粒问为团聚吸附,只有吸引.电气石颗粒的电极性影响水体的氧化还原电位,调节溶液DH值趋向中性:而表面吸附和离子交换吸附H.使酸性溶液pH值上升速率大于碱性溶液pH值_F降速率.关键词:电气石:水体;pH值:氧化还原电位;离子交换吸附中图分类号:P574,X13文献标识码:A文章编号:1000-6923(2002)06-051505InfluenceoftourmalineonpHvalueofwatenJIZhijiang,JINZong—zhe,LIANGJin—sheng,WANGJing,YANXue—WU(1.EnvironmentEngineeringInstitute,ChinaBuildingMaterialsAcademy,BeOing100024,China:2,HebeiInstituteofArchitecturalEngineering,Zhangjiakou075024,China).ChinaEnvironmentalScience.2002,22(6):515-519Abstract:ThepHvaluesofdistilledwaterregulatedwithHC1andNaOHwere3.2and12.12,respectively.Thentourmalinepowderwasputintothemandstirred;theirpHvaluesdevelopedtothemiddle.10gtourmalineand10ggranitepowderwereputinto200mLdistilledwaterandstiredfor1h,andthepHvalueswere8.57and8.89,respectively.TherewereCa,Mg,A1,Fe,Fe,Mn,Cr3,B,KandNadissolvedintowatersmeasuredbyinductivelycoupledargonplasmaspectrometer(ICP).TheirconcentrationswerelowerinthewatertreatedbytourmalinethanbygranitepowderexceptB“,whichindicatedtheabilityofionexchangeadsorptionofHoftourmalineparticlessurfacewasweakerthanthatofgranite.TheSEMimagesshowthatattractionandrepulsionexistamongtourmalineparticles,butnorepulsionexistsamongtheparticlesofgranite,whichconglomeratetogether.TheelectrodecharacteroftourmalineparticleinfluencestheredoxpotentialofwatersandregulatesthepHvalueofsolutiontothemiddle.SurfaceadsorptionandionexchangeadsorptionofHhelptheincreaserateofpHvalueinacidicsolutionmorethanthedecreaserateinbasicsolution.Keywords:tourmaline:waters-pHvalue:redoxpotential:ionexchangeadsorption电气石是一种由AI、Na、Ca、Mg、B和Fe等元素组成的含水、氟等的环状硅酸盐晶体矿物.其化学结构通式⋯可表示为XY3Z6si6ol8(BO3)3w4,式中X=Na、Ca、K或空位,Y=Mg2+、Fe2+、Mn2+、Al、Fen、Mn、Li,Z=A1、Fe、Cr3、Mg,W=OH、F、O.X,Y,Z3位置的原子或离子种类不同会影响电气石的颜色.在我国宝石级电气石的俗称“碧玺”.20世纪80年代末,日本学者发现Kakita河里的水很难被污染,河水源于常年积雪的富士山.Kubo等人【2】注意到河水流经火成岩的地层,引起了他对电气石的研究,发现了电气石存在永久性电极.由于电气石类似于磁铁磁极的自然电极的存在,不仅具有抗水污染作用,而且还可以用于净化空气和生活保健用品.我国具有非常丰富的电气石资源,但对电气石在环境保护领域的研究和应用为空白.加强电气石的应用基础研究,对发展环境保护工业具有重要意义.电气石是极性矿物晶体,其压电和热释电效应19世纪就收稿日期:2002-0316基金项目:国家自然科学基金资助项目(50272062);“十五”国家863基金资助项目(2001AA322050)通讯联系人维普资讯http://www.cqvip.com5l6中国环境科学22卷被发现.作者利用扫描电镜、电子探针等手段直接观测到其电极性的存在.一个处于基态的水分子在10h左右的时间内才可能电离成水合...

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