一些含铀酰基团的次生铀矿物的生成自由能与稳定常数的预测

<正> 前言在计算含铀矿物的溶液-矿物平衡时,由于得不到其稳定常数而进行了估算。Tardy 和 Garrels(1974,1976)已描述过常用的、预测氢氧化物和硅酸盐的生成自由能的方法。他们由构成矿物的金属氧化物和水合阳离子的自由能得出一个经验参数△O,这个参数与矿物的自由能有关。将这个方法稍加修改,使之适用于含铀矿物(磷酸盐、钒酸盐、砷酸盐和碳酸盐)的生成自由能的计算。作出     

矿物的电子显微镜研究

<正> 直到最近,矿物学工作者还是习惯使用两种经典的工具——偏光显微镜和 X 射线衍射仪来研究矿物。用光学显微镜能测定矿物的各种光性数据,能观察研究大于可见光波长(即0.2微米以上)的双晶和出溶叶片。而根据 X 射线衍射数据,我们能精确地推导出大小为1—100埃的单位晶胞中的原子位置;然而,这种晶体结构的测定是以假定所有的晶胞是完全相同为前提,只能给出数千     

重金属由水相到沉积物相的标准迁移自由能

采用电位法测定了淀山湖水体中,Cu、Zn、Pb、Cd等重金属的氯化物由水相到沉积物相的标准迁移自由能(△Gt0)。结果表明,重金属离子的△Gt0随沉积物-水悬浮液中的沉积物含量增加而减小;△Gt0的大小次序为:Cd2+>Pb2+>Cu2+>Zn2+,即Zn2+最易迁入沉积物中,而Cu2+、Pb2+、Cd2+依次减弱,这同重金属离子在沉积物/水两相间的分配系数大小相一致。     

铬渣堆周边土壤对Cr(Ⅵ)的吸附动力学和热力学研究

结合天津某铬渣堆周边地区的污染情况和地质状况,选取该区域有代表性的3种土壤(黏土、粉质黏土、粉土)作为研究对象,研究了其对Cr(Ⅵ)的吸附动力学和热力学。结果表明:3种土壤对Cr(Ⅵ)的吸附在120 min时达到吸附平衡,符合拟二级动力学方程,相关系数达到0.99以上,吸附等温模型符合Freundlich模型,且吸附能力由大到小的顺序依次为黏土、粉质黏土、粉土。土壤对Cr(Ⅵ)的吸附量随温度的升高而增加。土壤的吸附自由能△G~θ0、吸附焓变△H~θ0,表明Cr(Ⅵ)在土壤中的吸附是自发的吸热过程;吸附熵变△S~θ0,表明吸附是焓推动作用;△G~θ在-0.020 7~-1.352 2 k J/mol间,说明土壤对Cr(Ⅵ)的吸附以物理吸附为主、物理吸附和化学吸附共存的吸附过程。     

硫化物矿物相平衡研究的新动向

上述相平衡研究已经提供了许多新资料,归纳起来有以下几点: (1)矿物和矿物组合稳定的压力和温度范围;(2)稳定的矿物组合;(3)固溶休的浓度和温度的关系一地质温度计的应用;(4)在低温或只在某一温度范围内稳定的矿物——由固相反应而形成的次生矿物的存在;(5)作为地质压力计的可能性;(6)新矿物的发现。     

近代矿物学第十九讲——矿物体系热力学的几个问题

<正> 近年来,在矿物研究中积累了较多的矿物热力学数据和矿物体系的相平衡实验资料,促进了热力学在矿物学及其它地学领域中的实际应用。本文拟对有关矿物体系的热力学理论和方法方面的新近发展作一简要介绍。一、简单矿物体系的热力学分析1.热容和熵目前许多矿物的熵数据主要是通过低温热容(C_P)测量而得的矿物相第三定律熵:     

国际矿物协会新矿物和矿物命名委员会工作条例

<正> 一、有关新矿物、矿物名称的改变,现有矿物和矿物名称的废弃或修改,或涉及矿物族某些问题的提议,都应当以下列方式向国际矿物协会新矿物和矿物命名委员会(以下简称委员会)提出: 1.通过已建立的国家新矿物和矿物命名委员会;或     

矿物掺合料混凝土的性能与环境效益综合评价方法

混凝土是建筑工程和海岸工程中使用量最大、应用范围最广的建筑材料。将矿物掺合料作为辅助胶凝材料加入混凝土中,既能废物利用提高环境效益,还可以提升混凝土的部分性能。为准确评估矿物掺合料混凝土安全性、耐久性和环境友好性,提出了一种矿物掺合料混凝土综合评价方法。基于环境影响生命周期评估(LCA)理论,通过实景数据与资料调研建立了粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、煤矸石粉、赤泥、玻璃粉5种矿物掺合料的环境影响清单和矿物掺合料混凝土对于7种环境影响指标的计算方法。采用社会支付意愿法(WTP),以环境保护税、资源税为框架,将不同环境影响指标统一货币化,并结合混凝土的强度和耐久性指标提出矿物掺合料混凝土的性能与环境效益综合评价方法,以期为发展环境友好高性能混凝土提供定量评价依据。     

矿物的质子磁共振

核磁共振现象(简称NMR),是1946年由布洛赫(Bloch)和帕塞尔(Purcell)等人发现的。而在1948年,帕克(Pake)就用NMR方法详细研究了天然石膏中的水,确定了质子的结构参量,并导出了著名的帕克公式。到了1955年,则出现了用NMR研究长石、粘土、硼酸盐等矿物的第一批系统工作。1960—1970十年间,NMR在矿物     

伊利石矿物中不同部位氧的同位素分馏:一种潜在的单矿物温度计

Hamza和Epstein的实验结果表明,含水硅酸盐内部的氧同位素分馏可作为一种潜在的单矿物温度计。本文介绍了测定硅酸盐矿物中羟基组分氧同位素比例的方法研究。用真空提取法和改进的、Hamza和Epstein首次介绍的氟化技术对参考物质商品高岭石进行了检验,结果的一致性证明,在脱羟基过程中不存在氧同位素分馏。因此真空析出法可用于测量不含亚铁矿物的内部分馏。为了标定内部同位素分馏,对加拿大隆格尔(Lone Gull)铀矿床和瑞士洛伊格尔恩(Leuggern)勘探钴孔中热液成因的伊利石进行了研究。热液矿化的形成温度可由矿物共生组合、伊利石的结晶程度及共生矿物相中氧同位素分馏来确定。对从这两个地区挑选出的几个伊利石样品中不同部位氧的同位素分馏进行了分析,结果表明,伊利石-OH间的氧同位素分馏与温度存在线性关系,并可用下述方程来表示: 1000lnα(伊利石-OH)=-0.076t+30.42(t为温度,℃)。 利用这个第一次标定的伊利石-OH分馏,可确定热液矿物集合体的形成温度。为了检验该标定曲线,测量了纳米比亚纳马(Nama)统伊利石样品的内部分馏。据测定出的分馏计算出的温度与根据矿物共生顺序和伊利石结晶度估计的温度是一致的。用Schütze的增长法也计算出了相似的伊利石-OH分馏。     

沉积碳酸盐矿物

古老碳酸盐沉积物完全是由古生物学者和地层学者进行研究的。随着科学的发展,矿物学在研究沉积碳酸盐岩石中起着愈来愈大的作用。本书叙述了沉积碳酸盐矿物的理论和实验研究成果。全书共分五章:(一)前言——矿物学在沉积碳酸盐岩石中的作用;     

苯的衍生物在活性炭/水界面上的吸附标准自由能及与其分子结构的关系

测定了25℃时活性炭自水中吸附苯、苯酚、苯胺、对－氯苯酚、苯甲酸、对－羟基苯甲酸、对－氯苯胺、硝基苯、对－氨基苯甲酸、对－硝式苯酚、对－硝基苯胺、对硝基苯甲酸的等温线，它们的等温线均为Langmuir型的，利用Langmuir参数计算了吸吸标准自由能变化△G^0，计算结果表明，△G^0具有加和性，即化合物的△G^0是组成该化合物各基团贡献之总和，化合物的分子量及分子连接性指数与△G^0有近似的线性关系。     

用扫描电镜和能谱分析鉴定流体包体中的子矿物

<正> 在热液矿物的流体包体中,常常含有子矿物,它们是由被捕获的高温流体冷却时沉淀形成的。通常是据其外表观测特征,如溶解度、磁性、晶形和双折射率等来鉴定它们的。近来采用了更完善的鉴定方法,如单个子矿物的提取和 X 射线衍射分析、喇曼光谱分析以及扫描电镜和定性能散分析的应用等。扫描电镜和定性能散分析(显微探针)可     

天然水中矿物溶解度的预测—Na-K-Ca-Mg-Cl-SO_4-H_2O体系在温度低于25℃时的化学平衡模型

对Na-K-Ca-Mg-Cl-SO_4-H_2O体系提出了一个低温热化学模型。根据已发表的二元和三元溶液的数据,模拟计算了固-液反应的含水化学形式知标准化学势。强调了低于25℃(到近-60℃)的温度范围,尽管模型参数在25—100℃温度下与较高温度下的模型参数极度吻合。二元和三元特定离子相互作用项与温度无关,因而可根据凝固点降低和矿物溶解度测量结果进行模型计算。冰-水反应的标准化学势不用本模型计算(用蒸气压和自由能来计算)。用特定的离子相互作用项来拟合固-液反应的剩余标准化学势。 根据所形成的矿物的已发表数据和把海水冷冻至共结点(约-54℃)得到的卤水组成,对模型预测的数据进行了检验。用本模型预测了所观测到的固相从冷海水中沉淀的顺序(冰-芒硝-水石盐-钾石盐-MgCl_2·12H_2O-南极石)。除芒硝外,其余所有的矿物模拟温度都在实测温度的误差范围之内。用本模型预测的卤水组成也与观测到的组成极为吻合。 本模型可以精确预测本体系中简单和复杂溶液的凝固点,也可以预测低温相平衡和矿物溶解度。以低温相平衡为基础,本模型也可用于测定多组分体系流体包裹体中卤水的组成。     

蒙脱石伊利石化过程中伊-蒙混层形成的Gibbs自由能

采用Vieillard(2000)提出的计算含水粘土矿物形成的Gibbs自由能的方法,对热液蚀变作用下蒙脱石向伊利石转变过程中伊利石 蒙脱石混层形成的Gibbs自由能进行了计算。根据伊利石 蒙脱石混层的化学成分,详细计算了一个端元伊利石样品形成的Gibbs自由能,其值为 5401.36kJ/mol。该值与已给出的天然伊利石和理想伊利石形成的Gibbs自由能非常相近,表明Vieillard(2000)的方法对计算伊利石 蒙脱石混层形成的Gibbs自由能是可行的。伊利石 蒙脱石形成的Gibbs自由能可进一步用于计算因地下水过量开采而产生的地面沉降的量。     

矿物材料研究简况

“矿物材料”这一用语所涉及的范围,比日本的“矿物工学”(偏重于玻璃和陶瓷方面的应用)和“矿物材料”(多用在晶体生长研究中)稍大,而接近于美国使用的“工业矿物和岩石”。“工业矿物和岩石”虽然包括了铝土矿、铬铁矿和锰矿石,但着重考虑的是非金属矿产,并不包括其他矿石矿物。我们认为,广义地说,“矿物材料”指的是     

萤石(CaF_2)结构中原生缺陷

<正> 在X射线结构分析历史上萤石作为W.L.Bragg研究的首批矿物之一而闻名于世。X射线分析资料表明,萤石结构是由自由球状离子构成的,这些离子沿着三个相互穿插的面心格子分布:钙离子位于原点(0、0、0)和两个氟离子位于原点(1/4、1/4、1/4)和(3/4、3/4、3/4)。由点模型看出(图1),在边长为a的单位晶胞     

矿物颜色的本质

矿物的颜色反映了它的成因和经历,是研究和鉴别矿物的重要特征。过去的矿物学教科书一般把矿物的颜色分为三类:白色、他色和假色;并提出色素离子致色的假说,认为Fe~(2+)、Fe~(3+)、Cr~(3+)、Ti~(4+)、Mn~(3+)、Ni~(2+)、V~(3+)、Cu~(2+)、Co~(3+)等离子能产生颜色。但是,这些研究不能解释非色素离子产生的颜     

固体热容方程

提出了固体热容的一个新表达式,它可以1)用于拟合测出的晶体低温热容值:2)用来估计高温热容值而不违反Petit和Dulong(1819)建立的原则:C_p=3Rn(1+k_1T~(-1)+k_2T~(-2)+k_3T~(-3))+(A+BT)+C＇_p其中R是气体常数,n是化学分子式中的原子数:A和B由热膨胀系数和等温体积弹性(?)量计算得到;k_i常数则由拟合测出的低温热容数据确定;C＇_p是某些物质由于阳离子的紊乱无序、非谐性及电子参与作用而造成的对极限3Rn的偏差。所提出的方程中的5个常数可以根据6个矿物来确定,这6个矿物的物理性质已作过详细的研究。在此也详尽讨论了由于实验测量或热膨胀系数和体积弹性模量的外推等原因可能产生的误差。     

浦东机场滩涂沉积物对Pb(Ⅱ)的吸附行为研究

研究了Pb(Ⅱ)离子在浦东机场滩涂沉积物上的吸附行为,探讨了pH值和温度对吸附作用的影响,绘制了不同温度下的吸附等温线,并讨论了其吸附热力学性质和吸附机理.实验结果表明,常温下Pb(Ⅱ)在滩涂沉积物上的吸附平衡时间约需2.5 h;在实验的pH值和温度范围内,Pb(Ⅱ)的吸附量随pH值和温度的升高而升高.Langmuir和Freundlich方程能较好的对吸附数据进行拟合.热力学分析表明:△H＞0,说明吸附是吸热过程;△G＜0,表明吸附的自发性;△S＞0表明固-液界面上分子运动更为混乱.