img-417193806
.pdf7.4. Карбонатная система |
|
|
|
|
121 |
|
|
|
|
|
Таблица 7.5 |
Коэффициенты активности ионов |
Н С 03- и С 032~ в морской воде |
||||
(О. А. Алекин, 1966), вычисленные по константам диссоциации угольной |
|||||
кислоты (К. Бух, |
1951) при разных значениях хлорности |
|
|||
|
|
|
CI »/ю |
|
|
Ионы |
|
|
|
|
|
2 |
6 |
10 |
14 |
18 |
20 |
н с о г со?-3
0,833 |
0,647 |
0,519 |
0,460 |
0,428 |
0,412 |
0,292 |
0,085 |
0,042 |
0,027 |
0,020 |
0,017 |
циентов активности, но современная теория растворов позволяет получить их значения по известной р. лишь при малой минерализа ции воды (до солености 2 %о), а экспериментальное измерение у затруднено.
Второй путь, преимущественно применяемый в настоящее время,— это использование концентрационных (кажущихся) или смешанных констант диссоциации К\и К'2, постоянных для данных
температуры и давления, но, в отличие от термодинамических кон стант, зависящих и от солености:
К\— Кi/УцсОз = йн+ [НСОз ]/(йсо2ан,о); |
(7.25) |
||||
К'2 = К2у |
_1у |
со3 |
а |
, [СОз2_]/[НСОз"]. |
(7.26) |
|
нсо3 I |
|
н+ |
|
|
Введением смешанных концентрационных констант, в выраже ния которых входят активности и концентрации отдельных компо нентов, устраняется необходимость коэффициентов активности, так как они уже учтены при экспериментальном определении констант. Следует отметить, что концентрации НСО~ и СО2- в уравнениях
(7.25) и (7.26) являются суммарными, включающими в себя и концентрации ионных пар этих ионов с катионами, и в этом смысле принятые константы диссоциации являются «кажущимися».
Первое определение К\ и К' было выполнено К. Бухом с со
трудниками в 1932 г. методом последовательных измерений щелоч ности, pH, парциального давления СОг и суммы всех неорганиче ских соединений углерода в растворах с ионной силой морской воды. В дальнейшем Бух неоднократно повторял определения этих констант. Последние результаты его измерений за 1951 г. (анали тическое выражение) приведены в табл. 7.6.
Большие теоретические трудности возникают при определений активности СОг. К. Бух и соавторы, по аналогии с положениями хи мической термодинамики, приняли, что
ясо2== Р со,а0; |
(7.27) |
[С02] = PcoSl s, |
(7.28) |
1 2 2 Глава 7. Системы химических равновесий в океане
где Рсо 2— парциальное давление СОг в газовой фазе над раство
ром; а 0 и as — растворимость СОг соответственно в чистой и мор ской воде.
Из уравнений (7.27) и |
(7.28) коэффициент |
активности СОг |
в морской воде |
|
|
Yco2= |
«со2/[С02]= a0/as |
(7.29) |
благодаря «высаливающему» эффекту электролитов с увеличением солености становится значительно больше единицы. Некоторые ав торы, например Ч. П. Спенсер (1965), выражали сомнения в теоре тической правомочности выражения (7.27), так как оно предпола гает, что СОг ведет себя, как идеальный газ.
Некоторое время спустя Дж. Лимен (1956) заново определил константы диссоциации Н2СО3 в морской воде. Лимен использовал другие экспериментальные методы. Они основаны на интерпрета ции кривой потенциометрического титрования, когда морская вода титруется сначала сильной кислотой, затем, после удаления С 0 2, титруется NaOH без добавления йс добавлением маннитола, чтобы определить суммарное содержание и константы диссоциации бор ной кислоты.
Для интерпретации кривых титрования Лимен принял выра жение
|
K i = ан+[НС03-]/[Н2С03], |
(7.30) |
|
связанное с константой Буха уравнением |
|
|
|
|
Ku = Kl{P/P0)(a0/as), |
(7.31) |
|
основанным на |
предположении, что |
[Н2СО3] = [СОг]7со2= |
|
= асо2. Здесь Р |
и Ро — давление паров |
морской |
и чистой воды. |
Выражения для К'2у Лимена и Буха одинаковы. Однако в положе
ниях Лимена функция активности СО2 также недостаточно строго обоснована.
После Дж. Лимена были опубликованы еще три системы сме шанных концентрационных констант. Дж. Эдмонд и Дж. Гискес (1970) пересмотрели константы К. Буха и Дж. Лимена, синтезиро вали изних единую систему и привели их к современной шкале pH.
И. Ханссон (1973) использовал другое представление об активно стях: Yx->-l, когда [,Х]->-0 не при бесконечном разбавлении рас твора чистым растворителем, а в специфической ионной среде, т. е. в растворе, имеющем ионную силу морской воды. Соответственно Ханссон приготовил шкалу pH на искусственной морской воде раз ной солености. Ч. Меербах и др. (1973) использовали модернизи рованную технику потенциометрического титрования. Аналитиче ские выражения зависимости констант от температуры и солености по разным авторам сопоставлены в табл. 7.6. Существующие несо
7.4. Карбонатная система |
123 |
ответствия между названными системами констант связаны с при
чинами теоретического |
и методического |
характера. Специальная |
оценка, проведенная Т. |
Такахаши и др. |
(1976) путем сравнения |
прямых измерений Р со2 в морской воде с расчетом Рсо2 по измере ниям £ со2 и Aik, показала, что лучшее совпадение дают кон
станты Дж. Лимена и Ч. Меербаха. В настоящее время не ясно, какой из пяти систем констант диссоциации Н2СО3 следует отдать предпочтение. Для расчетов элементов карбонатной системы мо жет быть принята любая система констант, но в каждом конкрет ном случае калибрация рН-электродов должна осуществляться точно так, как это делалось при установлении соответствующих констант К\и К'2.
По аналогии с диссоциацией воды наложение гидростатического давления сдвигает состояние карбонатных равновесий в сторону выхода компонентов, имеющих меньшие молярные объемы, поэтому константы диссоциации возрастают (табл. 7.7).
|
|
|
Таблица 7.6 |
Зависимость |
констант диссоциации (рК) |
Н2С03 в морской воде, приведенных |
|
,к шкале pH |
в единицах активности, от |
температуры (Т ) и солености (5 %о) |
|
|
|
или хлорности (С1%о) |
|
|
Авторы |
|
Константы |
к. Бух (1956)1 |
р/Сj = |
6,3784 — 0,01137CI -0,0107657’ + |
|
|
|
|
+ 1,536 • \0-*Т2 |
|
|
р/Са = |
9,8227 — 0.027I9C1 — 0.015215Г + |
|
|
|
+ 1,3232 • 10-4Г2 |
Дж. Лимен (1957)1 |
рАГ^ = |
6,34 - 0.01С1 — 0,008Г + 8 • 10“вГ2 |
|
|
|
р/Сг = |
9,78 — 0.02CI — 0,0127 |
Дж. Эдмонд и Дж. Гискес |
pATj =3404,717’-’ + 0,032786Г — 14,7122 — |
||
(1970)2 |
|
|
— 0 ,19178СР/а |
|
|
рК'2 = |
2902,39Г-1+ 0, 02379Г — 6, 4710 — |
|
|
|
— 0,4693С1‘/з |
И. Ханссон |
(1973)2 |
р/<-' =3,5091 +867,717’-1— 0,023255 + |
|
|
|
|
+ 2,8739 • 10-452 |
|
|
р/Сз = |
5,0258 + 1375,ЗГ-1- 0,116765'/2 |
Ч. Меербах и др. (1973)2 |
pATj = |
—13,7201 +0,0313347’ + |
|
|
|
+ 3235,767’-' + 1,300 • 10-5S T — 0.1032S1/* |
|
|
|
рАГ'= |
5371,9645 + 1.671221Г + 0.22913S + |
|
|
+ 18,38021 ig 5 — 128375,287’-' — |
|
— 2194,3055 lg Т — 8,0944- 10-*5Г —
— 5617,11т-1lg 5 + 2,13657-'
1 Температура в °С. 2 Температура в К.
124 |
|
|
Глава 7. |
Системы химических равновесий в океане |
||||
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 7.7 |
|
Коэффициенты давления |
для кажущихся |
констант диссоциации |
Н2С03 |
|||||
|
в морской воде, по Ч. Калберсону, |
Р. Питковичу (1968) |
|
|||||
|
|
|
|
t °с |
|
|
|
|
Р, 105па |
|
|
5 |
|
|
5 |
|
|
|
0 |
|
10 |
0 |
10 |
|||
1 |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
1 |
|
1 |
200 |
1,25 |
1,24 |
1,23 |
1,15 |
1,15 |
1,15 |
||
400 |
1,55 |
1,53 |
1,50 |
1,34 |
1,33 |
1,32 |
||
600 |
1,92 |
1,88 |
1,84 |
1,55 |
1,53 |
1,51 |
||
1000 |
2,91 |
2,80 |
2,70 |
2,07 |
2,03 |
1,99 |
||
Решая совместно уравнение (7.26) и уравнение карбонатной ще |
||||||||
лочности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А1&карб— [НСОГ]'+ 2 [СОз-], |
|
|
(7.32) |
||||
получаем |
концентрации |
основных компонентов |
карбонатной си |
|||||
стемы: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
[НСОз~] = |
AlkKap6• КГ3/(1 + 2к У ан+); |
|
(7.33) |
||||
|
[СО§“ ] = |
AtkKap6• 10_3/(2 + ан+/К2), |
|
(7-34) |
||||
где Л/^Карб выражена в ммоль НС1/л. |
|
|
|
|
||||
Подстановка [НСО“] |
из уравнения |
(7.33) |
в уравнение (7.25) |
|||||
с учетом уравнения (7.29) дает |
|
|
|
|
|
|||
[С02]= AlkKap6• 10_3aH+/[^i («о/as) (l + 2КУан+) « н Д |
(7.35) |
|||||||
а через первую константу Дж. Лимена |
[уравнение (7.31)] |
уравне |
||||||
ние для расчета концентрации С 0 2 примет вид |
|
|
|
|||||
|
[ C O J = AtkKap6-10~3« h+/[/Cli (l + 2/Сг/aH+)]- |
(7.36) |
||||||
Далее из уравнения (7.28) |
|
|
|
|
|
|||
Рсог= AlkKap6• 10 |
гап+!\Кл^йан2о (l + 2/Сг/<^н+)] ■Ю |
гПа |
(7.37) |
|||||
по К. Буху и |
|
|
|
|
|
|
|
|
Рсо2=== AlkKap&• 10 |
3aH+/[-Kuas (l + 2/Сг/^н+)] • Ю |
гПа |
(7.38) |
|||||
по Дж. |
Лимеиу, где |
ссо и ccs — из |
Океанографических |
таблиц |
||||
(1975). |
|
|
|
|
|
|
|
|
Для глубин океана расчеты по уравнениям |
(7.33) — (7.38) вы |
|||||||
полняются с учетом всех поправок на давление |
(Aikобщ, Alk§oV, К[ |
|||||||
7.4. Карбонатная система |
125 |
и К'2, pH). Константы К.Буха и Д. Эдмонда—Д. Гискеса подра
зумевают применение уравнений (7.35) и (7.37), остальные системы констант предпочтительнее уравнениям в форме Лимена.
Хорошее согласование с экспериментально измеренными Р с о 2 дает подстановка констант Лимена в уравнение (7.37). Этот расчет
Рис. 7.4. Фактор Fp для расчета парциального давления С02 при С1=21%0 и атмосферном давлении в зависимости от температуры и pH (а). Поправочный коэффициент к F P (21 %0) на отклонение наблюдаемой хлорности от 21 %о (б).
облегчается применением номограмм (рис. 7.4), когда Рсо = F P X
ХЛ/йнарб. Фактор FP включает все члены уравнения (7.37), кроме
А /&карб-
При учете гидростатического давления фактор Fp слабо умень шается, в среднем на 1 %/Ю7 Па от его значения при атмосферном давлении (табл. 7.8). Такой сравнительно незначительный эффект объясняется взаимной компенсацией поправок на давление для pH и констант диссоциации угольной кислоты.
Общее содержание компонентов карбонатной системы (Цсо2) выражается в виде их суммы в молях:
Х сог = [С02 + Н 2С 0 3] + [НСОз~] + [СОз~]: |
(7.39) |
126 |
|
Глава 7. Системы химических равновесий в океане |
||||
|
|
|
|
|
|
Таблица 7.8 |
Фактор F P как |
функция |
гидростатического давления и температуры воды |
||||
|
|
in situ |
при Cl = 19 %о |
|
|
|
|
|
рН == 7,8 |
; |
|
рн = 8,0 |
|
Р, 10= Па |
0 °с |
|
|
0 °с |
J |
|
|
|
5 °С |
5 °С |
|||
1 |
0,335 |
|
0,373 |
0,208 |
|
0,227 |
400 |
0,324 |
|
0,353 |
0,194 |
|
0,215 |
800 |
0,314 |
|
0,340 |
0,190 |
|
0,204 |
1 0 0 0 |
0,300 |
|
0,337 |
0,185 |
|
0 , 2 0 2 |
После подстановки в уравнение (7.39) выражений компонентов из уравнений (7.33) — (7.36) получаем: при использовании констант диссоциации в форме Буха
Х с о 2= [AlkKap6' 10 /(l + 2/G/flH+)] [ 1-(- К2/ан+ + |
|
+ asflH+/(KictoaH2o)], |
(7.40) |
в форме Лимена |
|
I c o 2= [AlkKap6-10-3/(1 + 2К'2/а н+)\(1 + к У ан+ + ан+/Кы). |
(7.41) |
Рассчитанные по вышеприведенным формулам соотношения компонентов карбонатной системы в океанской воде в зависимости от температуры и pH показаны в табл. 7.9.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 7.9 |
Соотношения |
молярных концентраций |
компонентов карбонатной |
системы |
||||||
в океанской |
воде |
(% |
от |
общей суммы) при |
разнь/х pH и температурах |
||||
|
|
|
|
|
|
|
рн |
|
|
t °с |
Компоненты |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7,4 |
7,6 |
7,8 |
8,0 |
8,2 |
8,4 |
0 |
СО2 + Н2СО3 |
|
5Д |
3,3 |
1,9 |
1,3 |
0 , 8 |
0,5 |
|
|
н с о ^ |
93,5 |
94,6 |
94,8 |
93,5 |
91,2 |
87,5 |
||
|
СО|- |
|
1,4 |
2 , 1 |
3,3 |
5,2 |
8 , 0 |
1 2 , 0 |
|
2 0 |
СО2 “|-Н2СО3 |
|
3,6 |
2 , 2 |
1,3 |
0,9 |
0,5 |
0,3 |
|
|
НСО^- |
94,1 |
94,3 |
93,0 |
90,3 |
8 6 , 1 |
80,0 |
||
|
с о Г |
|
|
2,3 |
3,5 |
5,7 |
8 , 8 |
13,4 |
19,7 |
П р и м е ч а н и е . |
5 = |
3 5 о/00, A lko6ul— 2,4, |
/С, и К 2 — по К. Буху. |
||||||
7.5. Насыщенность воды океана карбонатом кальция |
127 |
Основным фактором, от которого зависит состояние карбонат ных равновесий, является двуокись углерода. С удалением С 0 2 из воды, например при фотосинтезе, растет pH, увеличивается кон центрация карбонатных и уменьшается концентрация гидрокарбо натных ионов. Добавление С 02 в морскую, воду ведет, к падению pH, уменьшению концентрации карбонатных и увеличению концен трации гидрокарбонатных ионов. Нагревание морской воды спо собствует сдвигу карбонатных равновесий в сторону увеличения доли карбонатных ионов и уменьшения доли гидрокарбонатных ионов и молекулярной СОг.
7.5.Насыщенность воды океана карбонатом кальция
Скарбонатной системой тесно связан процесс выделения в оса док карбоната кальция СаСОз. Карбонаты широко распространены
вдонных осадках океанов и морей, где образуют мощные толщи
Рис. 7.5. Кристаллические формы кальцита (а) и арагонита (б).
известняков, мергелей и других карбонатных пород. Так, глобигериновые илы, занимающие 37 % площади дна Мирового океана, содержат до 65% СаСОз.
Карбонат кальция в осадках океана представлен двумя кри сталлическими формами (рис. 7.5). Кальцит, который относится к ромбоэдральной форме гексагональной сингонии, обычно более распространен в холодной среде, тогда как арагонит, орторомбическая форма, наиболее характерен для теплых тропических морей. Третья минералогическая разновидность СаСОз—• метастабильный ватерит — очень редко встречается в раковинах молодых гастропод, а в условиях океана практически не наблюдается. Арагонит, как и ватерит, метастабилен, обнаруживая в некоторых случаях тен денцию к рекристаллизации в кальцит. Арагонит обычно содержит небольшие включения SrC03 (твердый раствор). При наличии не обходимых химических и термодинамических условий нередко об разуются магнезиальные кальциты CaM g(C03)2 благодаря частич ному замещению кальция магнием в решетке кальцита.
Отмечаются следующие особенности состояния карбонатных со лей в морской воде:
1) соли угольной кислоты могут переходить в раствор и суще- - ствовать в нем только при наличии растворенной СОг:
СаСОз -Ь С 0 2 -Ь Н 20 Са2+ + 2 Н С 0 3“ ;
128 |
Глава 7. Системы химических равновесий в океане |
2) при растворении СаСОз образуются два вида анионов:
СаСОз Са2+ + СОз- + 2Н+ 2НС03~,
включающихся в общую систему карбонатных равновесий;
3)карбонатные соли легко образуют устойчивые пересыщенные растворы;
4)минералогические формы СаСОз обладают разной раствори мостью.
Возможность осаждения или растворения твердых карбонатов зависит от концентрации карбонатных ионов в морской воде и от факторов, влияющих на нее. Выпадение или растворение карбона тов частично зависит от концентрации ионов и от факторов, опре деляющих их активность. Последние включают ионную силу рас твора, эффекты комплексообразования, наконец — физические свой ства ионов, такие, как ионный радиус и заряд, определяющие ха рактер кристаллизации данных минералов.
Состояние насыщенности (г) раствора тем или иным соедине нием может быть оценено по отношению произведения активностей ионов в растворе к термодинамическому произведению растворимо сти исследуемого вещества при определенной температуре. Для СаСОз
(7-42)
но при этом надо иметь в виду, что каждая полиморфная форма карбоната кальция (кальцит, арагонит, ватерит) характеризуется своим произведением растворимости.
£сасо3 кальцита составляет по X. Ваттенбергу 5,0-10-8, по
С. С. Заводнову 3,8410~9 при 25 °С. Для кальцита С. С. Заводнов предложил следующую зависимость произведения растворимости от температуры:
pLCaco3= 8,260 + 5 • 10“ 8f + 5 • Ю "5^,
где t — температура, °С.
X. Ваттенберг (1933) использовал концентрационное произве дение растворимости L' которое можно легко определить
экспериментально при различных значениях температуры и соле ности воды:
^aC03 = ЕСа2+Ь [С°3~]Р = '- 'с а С О з /^ С а ^ - ) |
(7-43) |
где индекс «р» обозначает концентрации ионов при |
равновесии |
раствора с твердой фазой СаСОз- |
|
Тогда уравнение (7.42) принимает вид |
|
r = [Ca2+][C O li/L caco 3-
( 7 . 4 4 )
7.5. Насыщенность воды океана карбонатом кальция |
129 |
Здесь квадратными скобками обозначены фактические (наблюдае мые) стехиометрические концентрации (моль/л). Концентрация кальция рассчитывается по соотношению Ваттенберга (1933):
[Са2+] = (А1кобщ/2 + 0.477С1 °/00) • 1(Г3, |
(7.45) |
а концентрация карбонатных ионов рассчитывается на основании теории карбонатной системы.
Значения L' для кальцита при разных температурах и хлор-
ности 19 %о были впервые измерены X. Ваттенбергом и Е. Тиммер маном (1936):
t° С ................... |
О |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
3 0 - 3 5 |
Lc a a v 107- • |
8’30 |
7>94 |
7-40 |
6>88 |
6>17 |
5>30 |
4-403>80 |
В дальнейшем эти значения были уточнены путем |
пересчета |
||||||
с применением констант диссоциации Н2СО3 по Дж. Лимену и ко
эффициентов активности кальция по Р. Бернеру |
(табл. 7.10). |
||||||
|
|
|
|
|
|
Таблица 7.10 |
|
Произведение растворимости кальцита £саС03‘ *®7 |
в м0Рск°й |
воде |
|||||
|
|
|
|
|
CI °/оо |
|
|
t °с |
16 |
|
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
|
|
||||||
0 |
5,18 |
|
5,65 |
6,17 |
6,72 |
7,49 |
8,24 |
5 |
4,75 |
|
5,18 |
5,67 |
6,15 |
6,87 |
7,55 |
10 |
4,35 |
|
4,86 |
5,13 |
5,78 |
6,44 |
6,98 |
15 |
3,97 |
|
4,33 |
4,62 |
5,03 |
5,61 |
6,17 |
20 |
3,56 |
|
3,89 |
4,25 |
4,62 |
5,15 |
5,66 |
25 |
3,07 |
|
3,36 |
3,75 |
4,08 |
4,54 |
5,02 |
30 |
2,80 |
|
3,06 |
3,34 |
3,82 |
4,15 |
4,70 |
Зарубежные исследователи часто используют L'CaC03 |
для каль |
||||||
цита и арагонита |
(табл. 7.11), установленные |
экспериментально |
|||||
В. МакИнтайром |
(1965) также с применением констант диссоциа |
||||||
ции Н2СО3 по Дж. Лимену: |
|
|
|
|
|||
Lcaco3= |
(0,69 — 0,0063ГС)- 10“6(S °/00/34,3) моль2/л2 (кальцит); (7.46) |
||||||
Lcaco, = (1,09 — 0,0078* °С)- 10~6(S °/00/34,3) моль2/л2 (арагонит). |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
(7.47) |
Коэффициенты, показывающие, во сколько |
раз увеличивается |
||||||
^сасо |
под Действием давления по сравнению с его значением при |
||||||
атмосферном |
давлении, |
были |
экспериментально |
измерены |
|||
9 Заказ № 244
130 |
|
|
Глава 7. |
Системы химических равновесий в океане |
||||
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 7.11 |
|
Концентрационное произведение растворимости |
Ь СяСОз -107 |
в морской воде |
||||||
|
|
при С1 = |
19%о, по В. МакИнтайру (1965) |
|
|
|||
t °с |
Арагонит |
Кальцит |
Отношение |
i |
Арагонит |
Кальцит |
Отношение |
|
| t °с |
||||||||
|
(!) |
(2) |
1/2 |
|
(1) |
|
(2) |
1/2 |
0 |
11,0 |
7,0 |
1,57 |
20 |
9,7 |
|
5,6 |
1,72 |
5 |
10,7 |
6,7 |
1,60 |
25 |
9,3 |
|
5,3 |
1,76 |
10 |
10,4 |
6,4 |
1,62 |
30 |
9,0 |
|
5,0 |
1,80 |
15 |
10,0 |
6,0 |
1,67 |
35 |
8,7 |
|
4,7 |
1,85 |
Р. Питковичем, |
Ж. Фаулером и Дж. Холеем (1967, |
1969) |
и пред |
|||||
ставлены в табл. 7.12. |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 7.12 |
|
|
Коэффициенты для учета влияния давления для L сасо3 |
|
||||||
|
|
|
Кальцит |
|
Арагонит |
(2) |
Отношение 2/ 1 |
|
Р, Ю5 |
Па |
|
|
|
||||
|
|
|
22 °С |
|
|
|
||
|
|
|
2 °С |
|
|
|
||
|
|
22 °С (1) |
|
|
|
|
||
|
1 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
|
|
1,00 |
|
100 |
1,10 |
|
|
|
|
|
|
|
200 |
1,25 |
2,18 |
1,69 |
|
|
|
||
500 |
1,88 |
|
|
0,90 |
||||
750 |
2,62 |
4,79 |
2,71 |
|
|
0,76 |
||
1000 |
3,56 |
|
|
|||||
Как |
видно из табл. 7.1 |
, L' арагонита в 1,6— 1,8 |
раза превы- |
шает L' кальцита, но гидростатическое давление в меньшей мере |
|||
влияет |
на растворимость |
арагонита по сравнению |
с кальцитом |
(табл. 7.12).
Растворимость кальцита в морской воде возрастает с уменьше нием размеров частиц и с введением Mg в кристаллическую ре
шетку, когда образуется магнезиальный кальцит. По |
данным |
|
Р. Питковича |
(1969), активность твердой фазы СаСОз |
увеличи |
вается в 9 раз |
при дроблении 1 см3 кристалла до частиц диамет |
|
ром 10~6 см, а произведение растворимости магнезиального каль цита, содержащего 25 % Mg, в 8 раз превышает произведение рас творимости чистого кальцита.
Состояние насыщенности карбонатом кальция вод океана на промежуточных и больших глубинах зависит от парциального дав ления СОг, температуры, солености и гидростатического давления. Воздействие указанных факторов на карбонатное равновесие сложно и различно по направленности. В океане Рсо2, как пра-