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

14

лоиды редких элементов и полимеры

мендованной Е. Л.

Быковой

[134],

гидрооксокомплексов.

нами была принята следующая ме­

Нами

была

принята

следующая

тодика экстракции редких

элементов

методика

ионного

обмена.

Природ­

с

органическими

веществами.

ные воды пропускали

через

колонки

Эксперименты

по

экстракции

мы

(100-сантиметровые бюретки), запол­

проводили непосредственно

в

поле­

ненные катионитом и анионитом (на­

вых условиях, зачастую на месте

веска 50 г). Во время

эксперимента

отбора пробы. Экстракцию вели при

периодически

проверяли

соответст­

естественных

pH

из

расчета

1

:

10

вие pH фильтрата и pH исходного

в течение часа. Экстракт выпари­

природного

раствора.

вали

и

обрабатывали

при

нагреве

М е т о д э к с т р а к ц и й

при­

H 2 S0 4

и H N 0 3

для

разрушения

со­

меняли для установления связи ред­

единений

элемента

с

органическим

кого элемента с органическими ве­

веществом. Обработанный

таким

об­

ществами подземных вод. Этот ме­

разом остаток растворяли в дистил­

тод

детально

описан

в

работах

лированной воде и определяли редкий

И. Е. Старика

[272],

И.

Стары

элемент

обычным

колориметриче­

(1966 г.), Г. Л. Шлефер

[305]

и

др.

ским методом. В дальнейшем путем

В соответствии с методикой, разрабо­

сопоставления

валового

количества

танной Е. Л. Быковой

[134],

мы

элемента в водах с его количествами,

производили

экстракцию

органиче­

экстрагируемыми

разными

раствори­

ских веществ изо бутиловым

спиртом

телями, устанавливали наличие свя­

и хлороформом с последующим опре­

зи элемента с различными видами

делением редких элементов в экст­

природных органических

соединений

рактах. Известно, что изобутиловый

(гумусовые вещества и пр.). Здесь

спирт экстрагирует из вод часть

подчеркнем,

что

метод

экстракций

гумусовых веществ, а хлороформ —

оставляет нерешенным вопрос о ге­

битумы, смолы и пр. Экстракция

нетической связи

редкого

элемента

редкого элемента из природных вод

с

экстрагируемыми

органическими

указанными

растворителями

вместе

веществами.

с органическими

веществами

может

М е т о д

в ы щ е л а ч и в а н и я

свидетельствовать

о

наличии

связи

является

косвенным и

качественным

этого элемента с конкретными орга­

методом,

позволяющим

установить

ническими веществами. Понятно, что

возможность

образования

тех

пли

метод экстракций с указанными це­

иных форм элементов-комплексооб-

лями можно

применять

только

для

разователей в природных водах и

элементов, неорганические формы, ко­

роль различных аддендов в образо­

торых (простые и комплексные) не

вании этих форм. Мы производили

экстрагируются

названными

раство­

выщелачивание

пород

и

минералов,

рителями.

Поэтому

экспериментам

содержащих редкие элементы-ком-

по установлению связи редких эле­

ллексообразователи,

искусственно

ментов

с органическими

веществами

приготовленными растворами, содер­

всегда

предшествовали

эксперимен­

жащими различные количества ка­

ты

по

экстракции

неорганических

кого-либо адденда. Основой этих экс­

форм элементов (простых и.комплекс­

периментов

были

следующие

поло­

ных) из

искусственно

приготовлен­

жения.

ных

растворов.

1. В присутствии аддендов, обра­

В соответствии с методикой,

реко­

зующих

с элементом-комдлексообра-

15

зователем

устойчивые

комплексные

деления

простых

форм

элемента).

соединения,

интенсивность

его

пере­

По разнице определяли

количество

хода из твердой фазы должна увели­

элемента,

связанного

в

комплексные

чиваться вследствие образования этих

соединения с данным аддендом (при

комплексных

соединений. При

этом

его различных

содержаниях в воде).

чем ниже константа нестойкости ком­

Здесь мы изложили только принци­

плекса, тем более интенсивно дол­

пиальные особенности

применявших­

жен переходить элемент-комплексо-

ся экспериментальных методов. Де­

образователь в раствор и тем боль­

тали этих экспериментов по устано­

шее

его

количество

должно

быть

влению форм нахождения

отдельных

в растворе.

редких элементов в подземных водах

2.

Применяя

различные

методы

будут приведены в

разделах,

каса­

определения

редкого

элемента

в

ющихся гидрогеохимии

этих элемен­

фильтрате

—

методы,

позволяющие

тов.

определять

валовое

количество

эле­

Помимо

определения

форм

нахо­

мента (в том числе и

в комплексных

ждения элементов в водах мы исполь­

соединениях) и методы, не определя­

зовали

экспериментальные

методы и

ющие элемент, заключенный в ком­

для решения других вопросов, в

плексных

соединениях, возможно

по

частности, для установления осажда-

разнице

приблизительно

установить

емости редких элементов различными

количество

элемента,

связанного

в

гипергенными

образованиями

(гли­

комплексные соединения с каким-ли­

нами, гидроокислами

и

т. д.).

Для

бо

аддендом.

каждого элемента эти

эксперименты

3. По количествам элемента, свя­

носили

специальный

характер,

по­

занного разными аддендами, возмож­

этому их характеристика будет при­

но

ориентировочно

(качественно)

ведена

в соответствующих

разделах,

сравнить

между

собой устойчивость

посвященных

гидро reo химии

кон­

комплексных

соединений

редкого

кретных

элементов.

элемента

с этими аддендами.

Была

принята

следующая

мето­

СТАТИСТИЧЕСКАЯ

ОБРАБОТКА

дика выщелачиваний. Навески

дро­

ИНФОРМАЦИИ

бленых минералов и пород (1—2 мм)

загружали

в стаканы и заливали

ис­

Результаты,

полученные

при

гид­

кусственно

приготовленными

рас­

рогеохимических исследованиях, име­

творами,

содержащими

различные

ют стохастический

(вероятностный)

концентрации аддендов.

Отношение

характер.

Стохастическая

природа

Т : Ж равнялось 1:5

(1 : 10).

Пе­

гидроreo химических явлений приво­

ремешивание

производили

механи­

дит к тому, что в основе всякого

ческой

мешалкой

со

скоростью

гидрогеохимического вывода должны

500 об/мин.

Досле

перемешивания

лежать

результаты

статистической

раствор

фильтровали

и

центрифуги­

обработки множества

наблюдений *.

ровали (для отделения взвеси и кол­

лоидов). В фильтрате редкий элемент

определяли двумя методами — с об­

* Это тем более становится

понятным,

работкой

сухого

остатка

кислотами

если вспомнить

справѳдлнвоѳ

замечание

(для получения валового количества

Д . М. Шоу

[306],

что

любое

определение

элемента)

и

обычным

методом

непо­

содержаний элемента в геологических об­

средственно из фильтрата

(для

опре­

разованиях

не что иное

как только аппро­

ксимация.

16

При статистической

обработке по­

ческое отклонение s и коэффициент

лученного в процессе полевых ис­

вариации

ѵ),

производили

группи­

следований материала

мы

произво­

ровку данных и построение гисто­

дили

следующие

операции: опреде­

грамм,

определяли

корреляционную

ляли

закон распределения

элемента

связь

между

элементами.

Методика

в водах, оценивали изменчивость со­

производства

всех

этих

операций

держаний отдельных элементов (вы­

приведена

в

работах

А. А.

Беуса

числяли следующие параметры: сред­

и др.

[28], Ж . Юл

и

М.

Кэндэлла

нее

значение

содержаний

элементов

[327],

К.

Доерфель

[108]

и др

X ,

дисперсию

s2,

среднее

квадрати-