CaCO3-CO2-H2O岩溶系统的平衡化学及其分析
刘再华1
W.Dreybrodt2
韩军1
李华举1
1.中国地质科学院岩溶地质研究所、国土资源部岩溶动力学重点实验室,桂林,5410042.德国不来梅大学实验物理研究所,不来梅 28359,德国
摘要:在介绍了CaCO3-CO2-H2O岩溶系统平衡化学的原理后,对平衡化学的控制因素,包括温度、CO2分压、体系的开放程度、离子强度效应、同离子效应、酸效应、碱效应、离子对效应进行了分析,并与CaMg(CO3)2-CO2-H2O岩溶系统平衡化学作了对比.结果显示,天然开放的岩溶系统的平衡pH值范围为6.80~8.40,在此pH值范围内,水中的碳组分主要以HCO-3形式存在;与开放系统相比,在其它条件相同情况下,封闭系统的平衡pH值较高,而平衡[Ca2+]和平衡[HCO-3]较低,特别是在低CO2分压时,两者的差异更明显;在封闭系统条件下,两种不同的纯CaCO3-CO2-H2O饱和溶液相混合,将导致溶液对CaCO3重新具有侵蚀性;离子强度效应、酸效应和离子对效应使方解石的溶解度增加,而同离子效应和碱效应使方解石的溶解度降低;与方解石溶解平衡相比,其它条件相同时,白云石溶解平衡pH较高,在温度<70℃时溶解度较大,但在温度>70℃时溶解度较小.
关键词:CaCO3-CO2-H2O岩溶系统平衡化学CO2分压开放系统封闭系统
分类号:P641.3(水文地质学与工程地质学)
资助基金:国家自然科学基金(40372117)国家重点基础研究发展计划(973计划)(2002CCA05200)
论文发表日期:2005-01-01
在线出版日期:2025-08-15(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
页数:14( 1-14 )
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