Поиск

Карбоиатизация и декарбонатизация
29.10.2015

Появление растворов щелочей и щелочных земель слабых концентраций в результате гидролиза минералов сопровождается под воздействием постоянно присутствующей угольной кислоты процессом карбонатизации, т. е. образованием бикарбонатов и карбонатов калия, натрия, кальция и магния.
В схеме процесс карбонатизации можно представить следующим примером:

Карбоиатизация и декарбонатизация

Процессу карбонатизации могут подвергаться и сульфиды, например:
Карбоиатизация и декарбонатизация

В первом случае наряду с карбонатами появляются молекулярные или аморфные формы кремнезема. Во втором случае вместе с карбонатами образуется сероводород и происходит десульфирование породы.
Чем больше в природных водах растворена угольная кислота, тем интенсивнее будет процесс образования бикарбонатов и кремнезема и тем интенсивнее будет их миграция. В лесных областях холодного и умеренного пояса, где растворимость угольной кислоты в воде при сравнительно низкой температуре повышается, формирование карбонатов и их вынос будут протекать относительно более интенсивно.
В табл. 22 и 23 приводятся результаты лабораторных экспериментов с гидролизом и последующей карбонатизацией продуктов гидролиза горных пород Армении. Чем выше степень раздробленности породы, тем большая степень гидролиза, больший выход в раствор кремнезема, а также частично сульфатов и хлоридов и тем большее новообразование бикарбонатов. В присутствии угольной кислоты интенсивность процессов гидролиза, десиликации и новообразования бикарбонатов возрастает.
Карбоиатизация и декарбонатизация
Карбоиатизация и декарбонатизация

Развитие процессов карбонатизации ограничено запасом щелочей и щелочных земель в исходной горной породе. Нисходящие токи водных растворов, перенося в вертикальном и горизонтальном направлениях образующиеся бикарбонаты и карбонаты, постепенно создают в нижних горизонтах почв или коры выветривания иллювиальный горизонт аккумуляции карбонатов. Образуются скопления углекислого кальция в толще коры выветривания на склонах и в низменностях, куда приходят растворы поверхностных и грунтовых вод. Так возникает карбонатная кора выветривания.
Когда всe щелочи и щелочные земли из верхних горизонтов будут удалены в результате выщелачивания, начинается процесс постепенного обеднения толщи коры выветривания запасами углекислых солей, т. е. декарбонатизация. После выноса свободного углекислого кальция начнется вытеснение водородом обменного кальция и вынос последнего в виде бикарбонатов.
Вынос карбонатов из толщ коры выветривания на земном шаре достигает огромных размеров. He случайно в составе солей речных вод (табл. 24) углекислые соли кальция занимают одно из первых мест. Ежегодный химический сток углекислого кальция с суши в океан с речными водами составляет около 557 670 тыс. т. Несмотря на то, что сток углекислого кальция в океан так велик, еще большие количества его задерживаются на суше в толщах элювия и делювия, а также в транзитной и аккумулятивной коре выветривания.