草酸和琥珀酸對(duì)花崗巖風(fēng)化過(guò)程的實(shí)驗(yàn)室模擬.pdf

1、摘要I摘要摘要礦物風(fēng)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(xué)過(guò)程?；◢弾r在黑龍江省內(nèi)分布廣泛，是一種重要的成土巖石，其風(fēng)化過(guò)程主要是由微生物來(lái)完成的，特別是在早期成土過(guò)程中，地衣真菌等微生物分泌的低分子有機(jī)酸在其生物化學(xué)風(fēng)化中起一定作用，如草酸、琥珀酸等。本文在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)模擬了草酸和琥珀酸對(duì)花崗巖的生物風(fēng)化過(guò)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(jī)酸在本地區(qū)土壤形成、元素遷移轉(zhuǎn)化中的作用。主要結(jié)論如下：

2、1.草酸和琥珀酸均誘導(dǎo)花崗巖的風(fēng)化過(guò)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(yuǎn)大于琥珀酸處理。從電鏡結(jié)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(gè)離子的濃度未隨酸濃度的增加而大幅增加，琥珀酸處理時(shí)，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(shí)，溶液中的離子濃度和10mmolL處理無(wú)明顯差異，而50mmolL琥珀酸處理時(shí)則溶液中的離子濃度普遍大于

3、10mmolL處理。3.在同濃度有機(jī)酸處理下，溶液中的各種離子濃度隨時(shí)間的變化來(lái)回波動(dòng)，且草酸組處理中離子濃度的波動(dòng)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(huì)和草酸發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，使溶液中上述離子濃度保持在一個(gè)很低的水平。尤其是鐵、鋁離子，在開(kāi)始就會(huì)大量從花崗巖中釋放出來(lái)，但隨著時(shí)間的推移，其濃度會(huì)急劇降低；而琥珀酸處理時(shí)溶液的離子濃度增長(zhǎng)則相對(duì)穩(wěn)定，也不會(huì)隨時(shí)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(shí)遠(yuǎn)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(jié)果無(wú)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(shí)，除了鐵離子，其余離子的濃度變化曲線無(wú)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(jìn)入土壤環(huán)境，而是以草酸與