草酸和琥珀酸對花崗巖風化過程的實驗室模擬.pdf

1、摘要I摘要摘要礦物風化是在地球表面發(fā)生的一種普遍且非常重要的地球化學過程?；◢弾r在黑龍江省內分布廣泛，是一種重要的成土巖石，其風化過程主要是由微生物來完成的，特別是在早期成土過程中，地衣真菌等微生物分泌的低分子有機酸在其生物化學風化中起一定作用，如草酸、琥珀酸等。本文在實驗室內模擬了草酸和琥珀酸對花崗巖的生物風化過程，特別是鈉、鋁、鈣、鎂、鉀、鐵、硅和錳等離子的濃度變化，以揭示有機酸在本地區(qū)土壤形成、元素遷移轉化中的作用。主要結論如下：

2、1.草酸和琥珀酸均誘導花崗巖的風化過程，其中草酸的溶解能力大于琥珀酸，草酸處理1天（10min）后的鋁，鐵，硅酸根離子濃度也都遠大于琥珀酸處理。從電鏡結果看，草酸處理后的巖石粉末溶解程度也更高。2.草酸處理下，各個離子的濃度未隨酸濃度的增加而大幅增加，琥珀酸處理時，各離子的濃度則明顯隨著酸濃度的增加而增大。50mmolL草酸溶液處理時，溶液中的離子濃度和10mmolL處理無明顯差異，而50mmolL琥珀酸處理時則溶液中的離子濃度普遍大于

3、10mmolL處理。3.在同濃度有機酸處理下，溶液中的各種離子濃度隨時間的變化來回波動，且草酸組處理中離子濃度的波動性大于琥珀酸處理。4.在草酸的作用下，花崗巖溶出的鋁、鐵、鈣、鎂、錳等離子都會和草酸發(fā)生絡合反應，使溶液中上述離子濃度保持在一個很低的水平。尤其是鐵、鋁離子，在開始就會大量從花崗巖中釋放出來，但隨著時間的推移，其濃度會急劇降低；而琥珀酸處理時溶液的離子濃度增長則相對穩(wěn)定，也不會隨時間而劇烈變化。5.草酸處理的鉀、鈉離子濃度

4、變化都比較平穩(wěn)，只有很小的增幅，鐵、鋁離子的濃度都在1天時遠超其他天數(shù)；硅離子濃度變化曲線和鐵、鋁離子的類似，但硅離子1天的濃度和其他天數(shù)結果無太大差距；錳、鎂和鈣離子的濃度變化曲線基本一致。琥珀酸處理時，除了鐵離子，其余離子的濃度變化曲線無顯著差異，離子濃度基本隨酸濃度的增大而增大，鐵離子則和草酸處理的錳、鎂、鈣離子濃度變化一致。6.與琥珀酸相比，花崗巖在草酸的作用下能釋放出更多的金屬離子，但這些離子并未直接進入土壤環(huán)境，而是以草酸與