上科版高二化學(xué)膠體1(已修改)
2024-12-04 15:33 本頁面
【正文】 四、 膠體化學(xué)沉積礦床 概念 凡是成礦物質(zhì)主要 以膠體狀態(tài)被搬運(yùn)到水盆地 中 ，經(jīng)過化學(xué)沉積分異作用聚集沉淀 ， 使有用物質(zhì)富集而形成的礦床 ， 稱為 膠體化學(xué)沉積礦床 。 在表生帶中 ， 地表的巖石或礦石經(jīng)過風(fēng)化作用的分解 ， 除部分易溶鹽類物質(zhì)呈真溶液搬運(yùn)外 ， 其它許多難溶物質(zhì)如 Fe、 Mn、 Al及粘土等往往呈 膠體 形式 被大量搬運(yùn) 。 在適宜的條件下 ， 可在有利的沉積環(huán)境中形成巨大的膠體化學(xué)沉積礦床 。 （一）概述 膠體溶液的搬運(yùn)與沉積 膠體溶液是顆粒直徑介于 1~100um（ 105~107cm）的細(xì)分散體系 ， 介于粗分散系 （ 濁液 （ 碎屑 ） ， 顆粒直徑＞ 100um， ） 與離子分散系 （ 真溶液 ， 顆粒直徑＜ 1um ） 之間 。 ? （ 1）膠體物質(zhì)的產(chǎn)生途徑 由巖石或礦床在化學(xué)風(fēng)化過程中產(chǎn)生，如鐵、鎂硅酸鹽在分解過程中產(chǎn)生 Fe、 Mn、 Al及 SiO2等膠體；在風(fēng)化搬運(yùn)過程中，由機(jī)械作用使物質(zhì)在水中形成分散狀態(tài)的膠體溶液；由生物活動(dòng)產(chǎn)生的膠體物質(zhì)；火山作用，特別是海底火山活動(dòng)，可產(chǎn)生大量的鐵、錳、二氧化硅等的膠體；由水中溶解物質(zhì)的化合和分解作用產(chǎn)生的膠體。 ? 正 膠 體 負(fù) 膠 體 ? Al2O3 的水化物 SiO2 Fe2O3 的水化物 SnO2 Cr2O3 的水化物 粘土膠體 TiO2 的水化物 V2O5 CaO 的水化物 MnO2 MgCO3 CaCO3 Pb、 Cu、 Cd、 As和 Sb的硫化物 CaF2 有機(jī)酸（腐殖質(zhì)） ZrO 的水化物 Au、 Ag Zr、 Ce、 Cd的氫氧化物 S （ 2）膠體具有兩種特性 ： 帶電性 和 吸附性 帶正電荷的稱為正膠體，帶負(fù)電荷的稱為負(fù)膠體（表） ? 膠體因其具有巨大的 比表面積 而具有 很強(qiáng)的吸附性 。 ? 表生環(huán)境下的腐殖質(zhì) 、 二氧化硅 、 氧化鋁凝膠 ， 以及鐵 、 錳的氫氧化物膠體均有很強(qiáng)的吸附能力 。 如 有機(jī)質(zhì) 能吸附 Be、 Co、 Ni、 Zn、 Ge、 As、 Cd、Sn、 Pb、 U、 Ag等元素；帶負(fù)電荷的 粘土膠體 對 K、Rb、 Pt、 Au、 Ag、 Hg、 V、 U、 REE等具有很大的選擇性吸附能力； 二氧化硅膠體 吸附 U形成含鈾蛋白石； Fe(OH)3膠體 能吸附 As、 Ag、 V、 P等； Mn(OH)2膠體能強(qiáng)烈吸附 Ni、 Co、 Cu、 Pb、 Zn、 Hg、 Ba、 W、 Ag、K等 ， 在個(gè)別情況下 ， 被吸附的元素如 Ni、 Co等能達(dá)到工業(yè)要求 ， 具有開采價(jià)值 。 ? （ 3）膠體物質(zhì)的搬運(yùn) ? 搬運(yùn)介質(zhì)為 地表徑流 。膠體的 帶電性質(zhì) 對膠體物質(zhì)的長途搬運(yùn)是不利的。要使膠體物質(zhì)能被長距離穩(wěn)定搬運(yùn)，需要河水中有能促使其穩(wěn)定存在的 護(hù)膠劑 。 ? 自然界的 腐殖質(zhì)是重要的護(hù)膠劑 。在存在腐殖酸的情況下，膠體粒子被吸附在大分子鏈上或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中（腐殖酸的絡(luò)合物），從而增加膠體的穩(wěn)定性，能長距離遷移而不在中途聚沉。如風(fēng)化作用形成的 Fe、 Mn、Al的水化物，可由膠體溶液作用與保護(hù)作用而形成膠體，隨河水長途搬運(yùn)，直至海盆地。 ? （ 4）膠體物質(zhì)的沉淀 ? 膠體化學(xué)沉積的實(shí)質(zhì)是 膠體的聚沉作用 。膠體聚沉的原因： ? A） 電性中和作用 ：相反電荷膠體溶液匯合 ， 如 “ 正電荷的Al2O3膠體與負(fù)電荷的 SiO2膠體相遇 ， 則凝聚成含水鋁硅酸鹽 ” ——粘土礦物沉積 。 ? Al2O3
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