Массоперенос в подземных водах

Массоперенос осуществляется следующим образом.

Физический.

1.Конвективный перенос - тепло- и массоперенос движущимися потоками вещества.

происходит со скоростью меньшей, чем скорость фильтрации вследствие сорбционных процессов. U=v/n, где n –эффект. пористость.

2. Молекулярно-диффузионный перенос – процесс переноса вещ-ва вследствие теплового движения молекул.Движение происходит в сторону падения концентрации вещества

Химический перенос.

Перенос происходит в следующих формах:

В прир-х водах они могут мигрировать в кол­лоидной, взвешенной и истинно растворенных формах. В коллоид­ной форме миграция химических элементов происходит при значи­тельных скоростях течения в поверхностных водах и высоких ско­ростях фильтрации в подземных водах. Размеры коллоидных частиц изменяются от 10⁵ до 10⁹ м. В отличие от взвешенных частиц, размер которых превышает Ю"⁶ м, коллоидные частицы в легкопод­вижной водной среде участвуют в интенсивном броуновском движе­нии и поэтому противостоят процессам седиментации в поле сил земного притяжения. Коагуляция (слипание частиц) их обычно про­исходит при сильном увеличении солености воды и появлении раз­лично заряженных частиц. В форме коллоидов могут мигрировать в той или иной мере практически все химические элементы.

Во взвешенной (механической) форме в природных водах чаще всего мигрируют элементы, образующие устойчивые минеральные формы. Входя в состав минералов, элемент как бы теряет свои индивидуальные свойства и его дальнейшая миграция определяется податливостью к разрушению кристаллической решетки. Поэтому форма миграции элемента в данной системе часто зависит не от его химических свойств, а от степени разрушаемости кристаллической решетки минералов, в состав которых он входит. Это же касается и вторичных минеральных фаз, образуемых при взаимодействии воды с горными породами.

Среди истинно растворенных форм элементов различают ней­тральные молекулы, простые и комплексные ионы. Размер их менее 10~^э м (по другим

оценкам меньше 0,45-10"⁹ м).

В виде простых ионов мигрируют подавляющая часть макрокомпонентов (Na,К,Са²⁺, Mg²⁺, Cl, Вr и др.). а также многие микрокомпоненты (Сu, Zn Ni, Li, Rb, Cs и др.) Комплексные ионы образу­ются в результате взаимодействия простых ионов разного заряда. При этом важную роль играют ионы комплексообраэователи, обыч­но называемые лигандами. В качестве последних в природных водах чаше всего выступают отрицательно заряженные ионы:

СО,SO4, С1, ОН, Br, F, а также органические соединения. Широко распространены в подземных водах и нейтральные моле­кулы типа ZnSO₄°, CuCl₂°, CuSOj, NaOH° и др.

Как установлено в последние годы, большинство металлов в водах находится в виде гидроксокомплексов, полимерных ионов и комплексных соединений с анионами. Например, шестивалентный

Соотношение различных форм металлов в водах изменяется в зависимости от конкретных геохимических условий среды их миг­рации, а также наличия соответствующих ионов — комплексообра-эователей (лигандов). В обычных подземных водах часто в значи­тельных количествах присутствуют фосфатные, фторидные, суль­фатные ионы и органические соединения, которые и выступают ведущими комплексообраэователями.

Бифуркация: понятие и примеры для геологических систем? БИФУРКАЦИЯ — этим понятием обозначается состояние системы, находящейся перед выбором возможных вариантов ункционирования или путей эволюции. – изменение хар-ра поведения динамич. системы на большом интервале времени при изменении управляющего параметра (t, p) # График Эбелинта.

Биффуркация – изменение характера движения динамической системы на большом временном интервале при изменении одного или нескольких параметров.

Биффуркаци – перестройка при изменении параметров.

Биффуркационная диаграмма

Выбор осуществляется случаем, в явлениях общественной жизни.

Примеры:- качели, - пластина.

Поиск по сайту: