Transcript 8. Kemijsko trošenje

Kemijsko trošenje
Silikati
-trošenjem stijena elementi postaju dostupni u okolišu
-redistribucija elemenata ovisi o kemijskim svojstvima samog elementa kao i o svojstvima
medija koji ga transportira
Faze:
-čvrsta (imobilna)
-tekuća (mobilna)
-plinovita (mobilna)
-u prirodnim vodama mobilnost elementa ovisi prvenstveno njegovoj topljivosti
-npr.
Na i Cl – jako topljivi
Si – netopljiv
ostali elementi – između (topljivost ovisi o različitim parametrima)
-sastav vode, pH, Eh, formiranje kompleksa, adsorpcija na koloidne čestice
Sastav vode
-klima i okolne stijene
-ukupna količina otopljene tvari (salinitet)
-hladnija klima i više padalina – manji salinitet
-toplija klima i manje padalina – veći salinitet
-karbonati vs. silikati
Glavne otopljene vrste u prirodnim vodama: Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-, SO42-,
HCO3-, otopljeni H4SiO4 (nedisocirana vrsta), koloidne vrste (Fe, Mn-oksidi i
hidroksidi, organska tvar), otopljeni plinovi (CO2, H2S, CH4, N2, O2)
Zadatak:
Koje vrste očekuješ u vodi koja prolazi kroz:
a) dolomitne stijene
b) ležište Rude u Samoborskom gorju (hematit, barit, gips, pirit, siderit)
c) granitne stijene (K-feldspat, Ca-plagioklas, kvarc)
Bowenov niz – Goldichev niz
Temperatura
~1200°C
(Mg,Fe)2SiO4
CaAl2Si2O8
XY(Si,Al)2O6
X=Ca, Na, Mg, Fe2+
Y=Al, Fe3+, Cr, Mg, Fe2+, Mn
XY2Z5(Si, Al, Ti)8O22(OH, F)2
X =Na, K
Y=Na, Ca, Fe2+, Li, Mn2+, Al, Mg
Z =Fe3+, Mn3+,Cr3+, Al,Ti
K(Mg,Fe)3AlSi3O10(F,OH)2
~600°C
NaAlSi3O8
KAlSi3O8
KAl2(AlSi3O10)(F,OH)2
Karbonati
Kalcit
Siderit
Dolomit
Trošenje mineralnih ležišta
-Mineralno ležište
-Rudno ležište
-Trošenje mineralnog/rudnog ležišta
- izvor zagađenja
- prospekcija orudnjenja
Trošenje ležišta sulfida
Oksidacija:
+6
S2- → SO42Fe2+ → Fe3+
Cu+ → Cu2+
-Oksidacija pirita u Fe-hidroksid
FeS2 + 7/2 O2 + H2O ↔ Fe2+ + 2 SO42- + 2 H+
Fe2+ + ¼ O2 + H+ ↔ Fe3+ + ½ H2O
Fe3+ + 3 H2O ↔ Fe(OH)3 + 3 H+
FeS2 + 15/4 O2 + 7/2 H2O ↔ Fe(OH)3 + 4H+ + 2 SO422 Fe(OH)3 + H2O ↔ Fe2O3 × 3H2O
Fe2+ → Fe3+ (T1/2 = 1000 dana)
- Thiobacillus ferrooxidans
pH = 1.5 - 2.5
T = 45 - 50°C
Željezni šešir: limonit, jarosit, itd
M+Fe33+(OH)6(SO4)2 (jarosit)
M+ = K+, Na+, NH+, Ag+
limonit + jarosit
limonit
Halkozit – Cu2S
Covellit – CuS
Halkopirit – CuFeS2
Bornit – Cu5FeS4
Cubanit – Cu2Fe4S6
Kuprit – Cu2O
Tenorit - CuO
Gdje na profilu očekuješ žice magnezita?
Garnierit – smjesa Ni-Mg hidrosilikata
Peridotite