Файл: Крайнов, С. Р. Геохимия редких элементов в подземных водах (в связи с геохимическими поисками месторождений).pdf

108

РИС. 31.

Полнота осаждения бериллия каолинитом

(а) и монтмориллонитом (б) (по экспери­

ментам Н. Г. Петровой).

Количество F в растворе (мг/л): 1 — <0,2; 2 — 1,0; з — 10; 4 — 100; 5 — 1000 .

растворы имели постоянное количе­ ство бериллия (100 мкг/л) и различ­ ные количества фтора (от 0 до 1000 мг/л). Фтор вводили в виде NaF. Количество сорбента изменяли от

100 до 1000 мг/л. Раствор перемеши­ вали, отстаивали в течение суток, фильтровали, центрифугировали и определяли в нем оставшееся коли­ чество бериллия. Результаты экспе­ риментов приведены на рис. 31. Из рисунка видно, что при увеличении концентрации фтора полнота осажде­ ния бериллия неуклонно снижается. Может быть несколько причин этого, и в первую очередь образование упоминавшихся отрицательных ком­ плексов бериллия. Видимо, немалое значение имеет п конкурирующее влияние натрия (фтор вводили в виде NaF). Но независимо от объяснения, уменьшение полноты осаждения бе­ риллия в присутствии соединений фтора очевидно *. Таким образом, теоретические и экспериментальные данные свидетельствуют о значитель­ ном влиянии фтора на гипергенную

Обращаясь к фактическому материа­ лу по распространению бериллия в подземных водах, можно видеть, что при прочих равных условиях в них постоянно существует положи­ тельная корреляция бериллия и фто­ ра (рис. 32). Следствием этого яв­ ляется наличие повышенных кон­ центраций бериллия в водах пневма- толито-гидротермальных месторожде­ ний, обычно обогащенных фтором.

Понятно, что все процессы, в ре­ зультате которых фтор связывается в плохорастворимыѳ соединения, не­ благоприятны для миграции берил­ лия. К таким процессам в первую очередь относится возрастание со­ держаний кальция и связывание им

* Здесь остался невыясненным вопрос об устойчивости бериллия в глинах и о его количествах, способных к ионному обмену.

1-10'V

®®

2

I.5J

•to"

200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200

F ,мкг/л

2

Рис. 32.

Связь между содержаниями' бериллия и фтора в подземных водах пневматолптогидротермального месторождения (по дан­ ным В. 3. Руоейкина).

зования — алюмофториды и др. По­ этому в подземных водах обычно

нальности благоприятность для вод­ ной миграции бериллия уменьшается по мере перехода от маломинералпзованных грунтовых вод выщелачива­ ния к более минерализованным каль­ циевым водам зоны континенталь­ ного засоления. Особенно неблаго-

2.4

пѲе.мкг/л

2.0 0.5,

I,

161

1.4

1.2

'.О,

0.1

ав

0.4

0.2

20 40 60 80 100 120 140 ISO 160 200

Рис. 33.

Влияние кальция на содержания бериллия и фтора в подземных водах бериллиеворедкоземельного месторождения (по ма­ териалам Н. Г. Петровой).

Содержания: I — бериллия; г — фтора. Линия,

ограничивающая содержания: 3 — бериллия; 4— фтора.

приятные условия для водной мигра­ ции бериллия характерны для каль­ циевых ландшафтов аридной зоны. В водах последних содержания бе­ риллия минимальны и даже в пре­ делах месторождений обычно не пре­ вышают 0,п мкг/л.

Но содержание бериллия в водах определяется не только концентра­ циями аддендов. Гораздо более важ­ ной особенностью бериллия является четко выраженная зависимость его концентраций от кислотно-щелочных условий подземных вод. Дело в том что содержание бериллия в водах зависит от pH вод (рис. 34). Стати­ стическое обобщение всего имеюще­ гося у нас материала по содержанию бериллия в водах (—'700 анализов), показало, что величина pH 7,5—8 является тем пределом, выше кото­ рого бериллий в минимальных кон-

110

e.NM/л

В. М. Морозовым и Г. А. Вострокнутовым воды серноколчеданных ме­

это типичный катпоногенный элемент, дающий положительную корреляцию

медью, цинком. Таким образом, по своим гидро reo химическим особен­ ностям бериллий резко отличается от других элементов-комплексообразо- вателей (Nb, TR, Ті), имеющих резко выраженный максимум концентри­ рования в щелочных водах. Имеются несколько причин накопления берил­ лия в кислых водах и его практиче­ ского отсутствия в щелочных: гидро­ лиз комплексных соединений берил­ лия, образование фосфатов бериллия, осаждение его гпдроокпсламн же­ леза.

Химический состав (мг/л) кислых грунтовых вод различных месторождений берпллненосной провинции (по данным Г. А. Вострокнутова)

W а

Т а б л и ц а 40

S i S