桂林理工大學給水排水工程專業(yè)09級考查試卷供水水文地質(zhì)學-資料下載頁
2025-05-30 22:13本頁面
【正文】 質(zhì)多形成 Cl 化物型，且 礦化度較高，可達 10g/L 。 簡述鍋爐用水中產(chǎn)生成垢作用、起泡作用和腐蝕作用的原理。 答： （1）成垢作用指水煮沸時，水中所含的一些離子、化合物可以相互作用而生成沉淀，依附于鍋爐壁上形成鍋垢。鍋垢厚了 不僅影響傳熱，浪費燃料，而且易使金屬爐壁過熱融化，引起鍋爐爆炸。鍋垢的成分通常有：CaO、CaCOCaSOCaSiO Mg(OH)MgSiOAl2OFe2O3 及懸浮物質(zhì)的沉渣等。這些物質(zhì)是由溶解于水中的鈣、鎂鹽類及膠體的 SiOAl2OFe2O3 3 和懸浮物沉淀而成的。 （2）起泡作用主要指水煮沸時在水面上產(chǎn)生大量起泡的作用。如果氣泡不能立即破裂，就會在水面以上 形成很厚的集不穩(wěn)定的泡沫層。泡沫太多時將使鍋爐內(nèi)水的汽化作用極不均勻和水位急劇地升級，致使鍋爐不能正常運轉(zhuǎn)。產(chǎn) 生這種現(xiàn)象的原因是由于水中易溶解的鈉鹽、鉀鹽，以及油脂和懸濁物，受爐水的堿度作用發(fā)生皂化的結(jié)果。鈉鹽中，促使水 起泡的物質(zhì)為苛性鈉和磷酸鈉?？列遭c除了可使脂肪和油脂皂化外，還促使水中的懸濁物變成膠體狀懸濁物。磷酸根與水中的 鈣、鎂離子作用也能在爐火中形成高度分散的懸濁物。水中的膠體狀懸濁物增強了氣泡薄膜的穩(wěn)定性，因而加劇了氣泡作用。 （3）腐蝕作用指由于水中氫置換鐵使爐壁受到損壞的作用。氫離子可以是水中原有的，也可以是由于爐中水溫增高，從某些鹽 類水解而生成。此外，溶解于水中的氣體成分，如氧、硫化氫及二氧化碳等也是造成腐蝕作用的重要因素。錳鹽、硫化鐵、有 機質(zhì)及脂肪油類也可作為接觸劑而加強腐蝕作用的進行。 四、論述題（9 分） 試通過分析碳酸鹽巖—水—二氧化碳體系說明巖溶作用的機理，據(jù)此討論巖溶發(fā)育的影響因素。 答：碳酸鹽巖—水—二氧化碳體系涉及到固、液、氣三相復雜的化學體系，其化學過程通常以 CaCO3H2OCO2 體系進行分析， 主要的反應(yīng)如下： 水中 CO2 能夠促進 CaCO3 溶解是因為 CO2 溶于水的生成物 H+能也 CaCO3 溶于水的生成物 OH結(jié)合，降低了 CaCO3 溶于水 的生成物的濃度，帶動了反應(yīng)向正向進行，促進了 CaCO3 的溶解。由此可見，巖溶發(fā)育的影響因素有如下： （1）氣候條件，其 決定了一個地區(qū)的植被和土壤特征，而植被和土壤又是地下水中 CO2 和其它酸類的主要來源。一般濕熱氣候條件下，由于微生 物對土壤中有機質(zhì)的氧化分解以及植被根系的呼吸作用會產(chǎn)生大量的 CO2 與其它有機酸等，從而使水的侵蝕性大大增強，使巖 溶更為發(fā)育。 （2）巖石成分及結(jié)構(gòu)的影響，碳酸鹽巖是由不同比例的方解石與白云石組成，其中含有泥質(zhì)、硅質(zhì)等雜質(zhì)。而通 常情況下，方解石的溶解速度是白云石的兩倍，泥質(zhì)、硅質(zhì)都是難溶物，故而，對于碳酸鹽巖而言，其中方解石的含量越高， 泥質(zhì)、硫質(zhì)含量越小，則越有利于巖溶的發(fā)育；孔隙大且多的生物礁巖，巖溶最為發(fā)育，泥晶粒屑碳酸鹽巖及泥晶碳酸鹽次之； 亮晶碳酸鹽巖，尤其經(jīng)重結(jié)晶作用而形成的亮晶碳酸鹽巖，孔隙度小，最不易溶蝕。
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