chap5天然水體內(nèi)的氧化還原反應(yīng)和界面作用(編輯修改稿)
2025-06-16 00:11 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 反映環(huán)境的氧化 — 還原狀態(tài) ? 具可變化合價的元素，隨著環(huán)境 Eh值和 pH值的不同，其存在價態(tài)也不同 —— 可通過環(huán)境在 EhpH圖中的位置確定某一元素的化合價態(tài) ? Eh高，可變化合價元素一般處于高價態(tài) ? Eh低，可變化合價元素一般處于低價態(tài) 土壤水 亞表層水 礦床氧化帶水 ?對養(yǎng)殖生產(chǎn)來說，確定某一水體在 EhpH圖中的位置，可以判斷元素的存在形式、元素的遷移轉(zhuǎn)化方式與途徑，進而確定管理措施 ?水體的層次不同，氧化 — 還原狀態(tài)不同，元素的存在形式也不同 SO42←→H 2S 167。 Interface Effects in Natural Waters ?界面：不同相的物質(zhì)之間的接觸面 ? 宏觀上：氣 液、水 底質(zhì)（沉積物） ? 微觀上：懸浮物及膠體與水間 ?界面作用包括：吸附作用、絮凝作用、離子交換作用、泡沫的氣提和浮選作用 一、吸附作用 Absorption 溶液表面的吸附現(xiàn)象 Absorption Phenomenon on Solution Surface Water has a very high surface tension. In other words, water is sticky and elastic, and tends to clump together in drops rather than spread out in a thin film. 液體內(nèi)部及表層分子受力情況示意圖 ?內(nèi)部質(zhì)點 ? 所受引力 —— 在各個方向?qū)Φ染鶆? ? 所受力場 —— 在各個方向?qū)ΨQ飽和，即處于平衡狀態(tài) ?即液體內(nèi)部的分子 —— 處于平衡狀態(tài) ?表面質(zhì)點 ? 所受引力 —— 不對等、不均勻 ? 所受力場 —— 不對稱、不飽和 不平衡狀態(tài) ?液面上的質(zhì)點：總處于不平衡狀態(tài) ， 即有剩余的作用力 —— 表現(xiàn)在整個液面上為有較高的表面能 ， 其數(shù)學(xué)表達(dá)式為 E = Sσ， 其中 S為表面積 ， σ為表面張力 ?降低表面能的兩個途徑 ? 減小液體表面積 ? 減小表面張力，即液面借以吸附其它物質(zhì)來降低表面張力 ?液體表面的吸附現(xiàn)象是液面自發(fā)趨向于降低表面能的結(jié)果 表面活性物質(zhì) Surfaceactive Substance ?能降低液面表面張力（表面能）的物質(zhì)，稱為表面活性物質(zhì) ?常為呈鏈狀的有機分子 ? 含 812 C原子，分子不對稱：一端為親水的極性基團，如 OH、 COOH等；另一端是憎水（親氣、親油）的非極性基團，如烴基（ R） —— 稱為“兩親分子” ?對養(yǎng)殖生產(chǎn)的影響 ? 液面的吸附有可能形成有機皮膜 —— 阻礙液面的氣體交換；降低進入水體的太陽能；有機物集結(jié)在表面，有利于分解礦化 二、凝聚作用 絮凝與凝聚 ?膠體粒子互相碰撞，相互聚集成沉淀析出的過程稱為“凝結(jié)”，又稱為“絮凝作用”，也稱為“混凝作用”、“凝聚作用” 膠體（ colloid）的結(jié)構(gòu)與帶電 膠粒及粘土微粒的帶電結(jié)構(gòu) [ 、決定電位離子 + 反離子吸附層 ] 反離子擴散層
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