利用特定的矿物分析结果由溶解度数据计算矿物标准生成自由能

引言 矿物的标准生成自由能(△G_f~0)是通过以下三个途径获得的:①由矿物反应进行理论计算;②由量热数据或③由水溶液溶解度数据计算。然而。在大多数情况下,△G_f~0是基于矿物的理想结构式而不是基于由特定的矿物样品的化学分析得到的实际矿物分子式来计算的。因为结晶构造中的离子取代在矿物中是普遍存在的,所以矿物的成份一般与理想的不一致。因此依据理想分子式计算的自由能会有误差,当用于制作矿物的稳定图时将产生误解。本文的目的是:(1)由     

碳酸钙对煤灰中铀赋存形态及矿物组成的影响研究

为研究向煤中添加碳酸钙混燃对煤灰中铀赋存形态及矿物组成的影响,选取两种云南临沧煤样进行室内燃烧试验,基于逐级提取方法,采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)分析原煤及煤灰中铀的赋存形态,并结合X射线衍射(XRD)分析、X射线荧光光谱(XRF)分析和差示扫描量热法(DSC),研究了煤中添加碳酸钙混合燃烧对煤灰中铀的赋存形态、化学组成和矿物组成的影响机理。结果表明:随着碳酸钙添加剂量的增加,煤灰中以残渣态形式存在的铀会逐渐转化为碳酸盐结合态铀或铁锰氧化物结合态铀;煤燃烧过程中,碳酸钙的分解产物与赤铁矿反应生成可被盐酸羟胺还原的黑钙铁矿,增加了铁锰氧化物结合态铀,且钙可能进入硅铝酸盐矿物晶格破坏硅氧键,并与之结合生成较石英、长石更易溶的钙铝硅酸盐。因此,煤中添加碳酸钙可以通过改变燃烧后的煤灰中铀的赋存形态和矿物组成来增加其酸溶性,有利于煤灰中铀的回收与利用。     

地质年代学第三讲——铀-钍-铅法地质年龄测定

<正> 铀-钍-铅法是最早用来测定地质年龄的放射性方法之一。在一九○七年加拿大学者波尔特伍德就开始利用铀的放射性衰变规律进行矿物年龄测定的研究,他根据铀的衰变速率和铀矿物中铀、铅的含量计算矿物的年龄,建立了化学铀-铅法(称粗铅法)。一九三五年尼尔用改进的质谱计分析了铀、钍、铅的同位素组成后,建立了同位素铀-钍-铅法。许多学者对影响年龄的因素进行了广泛深入地研究,进一步改进了铀、钍、铅的测定技术,同时研究了数据处理方法,使铀-钍-铅法的应用范围迅速扩大。 铀-钍-铅法既适用于古老岩体和矿物的年龄测     

微生物溶解载铀赤铁矿及再固定铀的试验研究

将载铀赤铁矿、核黄素(RF)和Sphingomonas sanxanigenens(S. sanxanigenens)同时投加到培养基中,监测培养过程中溶液的总铁、亚铁以及U(VI)浓度的变化,表征载铀赤铁矿还原性溶解前后固相产物中铁和铀的化学形态与价态,分析温度、共存离子对RF介导S. sanxanigenens还原性溶解载铀赤铁矿及再固定铀的影响.结果表明:S. sanxanigenens能够还原性溶解载铀赤铁矿,从而导致铀的释放;RF能够促进S. sanxanigenens还原性溶解载铀赤铁矿,且RF浓度越高越有利于这种还原性溶解;在30℃下RF能显著促进载铀赤铁矿的还原性溶解,且产物中稳定态铀的比例较高;添加2mmol/L Ca²⁺或CO₃^2-对RF介导S. sanxanigenens还原性溶解载铀赤铁矿具有促进作用;添加2mmol/L PO₄^3-能提高残渣态铀的比例,促进铀的固定;RF能够促进S. sanxanigenens对Fe(III)和U(VI)的还原,且反应过程伴随着次生铁矿物的生成.这些研究结果为提出RF介导S. sanxanigenens释放及再固定铀的新方法奠定了基础.     

酸性矿山废水中铜在含铬施氏矿物上的吸附及其对矿物溶解与相转变的影响

施氏矿物对水体中的重金属具有较强的吸附和固载能力,但随着环境条件的改变,施氏矿物可能会溶解并发生相转变,引起重金属的释放.利用化学合成的含Cr施氏矿物,探究其在不同Cu(Ⅱ)浓度与pH条件下含Cr施氏矿物的溶解和相转变.研究结果表明,在pH~3时,含Cr施氏矿物对Cu(Ⅱ)的吸附量较少,Cu(Ⅱ)对矿物溶解的影响不明显;在该pH条件下,含Cr施氏矿物会发生相转变生成部分针铁矿,但是随着溶液中初始Cu(Ⅱ)浓度的升高,矿物的相转变得到抑制.当pH升高至pH~5时,含铬施氏矿物对Cu(Ⅱ)的吸附量显著增加,Cu(Ⅱ)主要以Cu(OH)+与Cu2_(OH)_2~(2+)的形态吸附在含Cr施氏矿物表面,而高浓度Cu(Ⅱ)存在时也会生成部分Cu(OH)_2固体直接沉淀在矿物表面,覆盖矿物的反应位点从而阻碍SO_4~(2-)和CrO_4~(2-)的释放,而且随着Cu(Ⅱ)浓度的升高,这种抑制作用显著增强.在不同pH条件下,Cu(Ⅱ)的存在能够有效促进含Cr施氏矿物的稳定性,促进矿物对重金属Cr的固载能力,这些结果对酸性矿山废水环境中施氏矿物的稳定性和重金属污染控制具有重要意义.     

沉淀吸附载带法处理含铀废水的研究

铀不仅是α射线的放射体(半衰期长达4.5×10~9年),且其子体也有剧毒,因此含铀废水必须进行处理,使废水中的含铀量降低到国家允许排放标准(0.05毫克/升)以下。 根据这种情况,我们分析了含铀废水中的各种成份,其中含有铁、铈、锰等阳离子以及CO_3等阴离子,我们想找出一种利用废水中原有成分,来处理含铀废水的方法,为此,我们研究了氢氧化铁、氢氧化铈(Ⅲ、Ⅳ)、氢     

沉积物中X射线衍射物相定量分析中的两种方法对比研究

沉积物中X射线衍射(XRD)物相定量方法的选择和如何提高定量分析的精度一直是地学XRD定量研究的难点问题。本文针对沉积物中常见矿物组合特征,设计了一系列条件实验,比较了MacDiff的面积积分法(PAI法)和Highscore的强度参比法(RIR法)定量分析方法的优缺点。结果表明两种方法计算结果基本一致,但也各有优缺点。其中RIR法对衍射峰矮而宽的矿物定量更准确,PAI法则更适用于衍射峰尖锐的矿物以及含四种以上矿物、衍射峰重叠的样品,MacDiff的PAI方法分析过程不需要其他参数,误差较少,重现性好,而且全谱拟合还能部分消除择优取向的影响,可为沉积物XRD矿物相定量分析提供可靠数据。     

实验测定含钨石英脉形成的压力和温度:理论近似值

我们以前曾经说过,对于金属矿床中分带现象的热动力的研究,要求掌握一定的物理参数。其中最重要的就是成矿压力,特别是涉及表示矿物形成的自由焓变化的方程式的温度。 本文旨在阐述为确定葡萄牙博拉拉地区含钨石英脉的生成温度剖面而采用的测定气液包体均一温度的方法。     

琼雷地区玻璃陨石的裂变径迹年龄

<正> 1 引言 矿物中微量~(238)U在漫长的地质时期发生自发裂变,产生的辐射损伤(即潜伏径迹)的痕迹就是自发裂变径迹。选用适当的化学试剂蚀刻扩大,就能在光学显微镜下进行观测。矿物中的~(235)U用一定的热中子通量进行辐射,会产生诱发裂变径迹。径迹密度与矿物的铀含量、年龄以及辐照的热中子通量呈函数关系,因此     

斑岩铜矿原岩组分质能特征和铜矿最佳岩体的探讨

<正> 一、前言近年来,地质工作者在探讨斑岩体的铜(钼)矿化强度方面做了不少工作,如暗色矿物的含铜量、斜长石的有序度、岩体的含磷量等的量变与矿化强度的关系,并力图从中找出规律以指导找矿。笔者运用原子参数、键参数和晶格能对斑岩体单位岩胞的阳离子的质、能特征进行了定量探讨。初步发现了斑岩体的含铜(钼)性与其质、能特征     

用离子交换色谱法和分光光度法对铌钽酸铀和铌钽酸钛蜕晶质矿物进行化学分析

<正> “蜕晶质”即“混合后的”(after-mixed)的意思。它既意味着原来的结构重新排列成一种新的非晶形结构;对某些含铀或钍,或二者都有的组成复杂的矿物来说,也指一种罕见的非结晶状况:这些矿物由实实在在的晶态最后终于变成了非晶态。一般说来,蜕晶质矿物的化学组成是复杂的。这些矿物在其结构中的阳离子部分和阴离子部分,都显示出大量异价同构现象。蜕晶质矿物以氧化物、磷酸盐和     

花岗岩铀地球化学特征新认识——以赣南富城产铀花岗岩体为例

对富城花岗岩U、T h含量分析结果进行的频数统计分析表明富城花岗岩U的均值为8.92×1-0 6、众数为8.0×10-6、中位数为7.03×1-0 6,其概率密度曲线偏向高端呈右偏非对称分布(偏度系数CSK=1.10)。T h的均值、众数和中位数三者一致,分别为25.7×10-6,25.75×10-6,25.8×1-0 6,其概率密度曲线呈对称正态分布(偏度系数CSK=0.11)。核诱发裂变径迹研究查明富城花岗岩中铀有4种存在形式:(1)显微粒状铀矿物(晶质铀矿);(2)以类质同像形式存在于锆石、磷灰石等副矿物之中;(3)均匀分散赋存在造岩矿物晶格之中的结构铀;(4)沿造岩矿物(长石、石英)微裂隙及粒间分布的非结构铀。对富城花岗岩铀配分研究发现,赋存在造岩矿物中均匀分散状的结构铀含量与全岩铀不呈消长关系,而是存在一定的极限值:长石、石英<3×1-0 6,白云母<5×10-6,黑云母<9×10-6。溶浸实验结果表明,富城花岗岩活动性铀浸出率很高(平均值52%),为富城花岗岩具有较大铀成矿潜力提供了佐证。     

室内空气中的氡与人体健康

一、室内空气中氡的来源室内空气中的氡主要来自含氡的地下水、土壤和某些建筑材料。一般来说,在花岗岩地区和磷酸盐矿地区的土壤和岩石中含有高丰度的铀(1～2ppm),这些在土壤和岩石中的铀能自然衰变出氡~(222)污染室内空气;如果采用高丰度铀的材料建造房子,建筑材料中的铀也会不断衰变出氡~(222)而污染室内空气;如果采用含高浓度氢的地下水作为饮用水水源的话,氡会随着供水系统流出而污染室内空气。据测定,氡浓度为一万pci/L(微微居里/升)的地下水可使室内空气中氡的浓度增加1 pci/L。     

铀矿床氧化带铀系中长寿命元素的地球化学行为

<正> 在前第四纪封闭的地质体系中,铀系元素与~(238)U系母体处于放射性平衡状态。它们在空间分布上分离的趋势是由元素化学性质的不同以及子体元素的原子在铀矿物和含铀矿物结晶格架中所处的特殊位置决定的。在表生带中存在着破坏放射性系列各元素间的平衡关系并使其独立迁移的有利条件。因此,比较长期地,完全或部份独立存在的那些长寿命元素和同位素就具有最大的可能性,其中包括~(238U)、~(234)U、~(230)Th     

阿根廷门多萨省宾塔达山矿区砂岩型铀矿床的成因:穆斯鲍尔谱研究

<正> 对宾塔达山矿区科奇科群(二迭(?)三迭系)中砂岩型铀矿床的成因进行了研究。这个矿区是阿根廷最重要的铀矿区。文内讨论了铀源、铀的搬运及沉淀等问题。晶质铀矿和钛铀矿是主要铀矿物,它们都产在砂岩的基质内。可以根据一些现象推断出沉积环境。在有氧的地方,有水合的铁氧化物沉淀;γ-Fe_2O_3·nH_2O 种属(已     

极谱法和分光光度法测定岩石和沥青铀矿石中铀的氧化态

<正> 铀在岩石中的氧化态能指示铀矿床的地球化学特征和形成类型。至今,已对一些矿物、岩石和中间产品中U(Ⅳ)/(Ⅵ)比值进行了测定。本文提出一种精确测定含沥青铀矿的岩石中UO_2/UO_3比值的方法,为了保留价态,采用1.5M正磷酸浸取U(Ⅵ),该溶剂可使其他氧化还原电对如Fe(Ⅱ)/Fe(Ⅲ)等的干扰降到最少,而且是在氮气氛中分解样品以防止空气的氧化,U(Ⅵ)可直接在悬浮液中用差示脉冲极谱法测定,测定结果与偶氮胂Ⅲ分光光度法进行了比较,以验证该方法的适用性。     

用1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰吡唑酮-5(PMBP)从磷酸溶液中萃取铀(Ⅳ)

<正> 本文研究用萃取光度法测定磷酸溶液中的铀含量。为了达到这一目的,已经研究了几种技术。其中之一是测定低量铀(0.02—0.2克/升)的方法,它是用二(2-乙基已基)磷酸(DEHPA)和三辛基氧化膦(TOPO)协同萃取铀(Ⅵ),再用每升含20克铁(Ⅱ)的8.6M磷酸反萃取铀(Ⅳ),最后在醋酸盐缓冲溶液     

适于铀富集的变质建造的放射性地球化学特征

<正> 在世界上许多地盾内大型铀矿床与古老交质建造有关。本文对变质和超变质建造中放射性元素的分布参数进行了分析,以拟定可区分这类含铀建造的放射性地球化学判据。对下列地球化学标志:1)铀的平均含量——地球化     

稀土矿石的新成因类型

<正> 目前,国外几乎主要是把独居石和氟碳铈矿——主要铈矿物用作提取稀土元素和钇的原料:无论是在外成的条件下(独居石)还是在内成的(独居石、氟碳铈矿)条件下,它们都能形成工业富集。从加工铀、钍矿石的尾砂中和从铁矿石选矿厂的磷灰石尾矿中也能得到一定数量的主要的铈稀土。不久的将来,钇的氧化物、钇、铕、钐和钆的需求量将逐渐增加,但是在已开采矿床的矿物中它们的含量有限,而黑稀金矿矿床的褐     

基于电生理信息的两种桑科植物叶片细胞代谢能比较

植物的细胞代谢能可以表征植物的生理活性和源库状况,而植物的细胞代谢能可由细胞的生理电容、生理电阻和生理阻抗来表征。本研究以桑科植物构树(Broussonetia papyrifera)和桑树(Morus alba)为例研究了不同夹持力下生理电阻、生理阻抗和生理电容的特征。先依据吉布斯自由能方程和Nernst方程构建模型,再基于模型的各个参数联合计算植物叶片细胞代谢能。结果表明,基于电阻计算和基于阻抗计算所获得的自由能相差不大;桑树叶片细胞的自由能(8.858×10~(-12)J)与构树叶片细胞自由能(8.486×10~(-12)J)相近,表明两种植物在实验环境下的生理活性相差不大;桑树叶片细胞的自由能绝对极差(10.865×10~(-12)J)小于构树(19.684×10~(-12)J),表明前者的生理活性变异性小于后者,后者叶片之间的源库关系较前者灵活;构树叶片比有效厚度绝对极差(6.380×10~(-12)m)大于桑树(3.999×10~(-12)m),表明构树叶片形态多样性与功能多样性相适应。本研究方法可以在线、快速、无损地表征植物叶片细胞代谢能,并为研究植物的生理活性和源库状况提供了新的方法和思路。