Náttúrufræðingurinn

Ukioqatigiit

Náttúrufræðingurinn - 1997, Qupperneq 37

Náttúrufræðingurinn - 1997, Qupperneq 37
(1. tafla). Munurinn stafar af leysingu efna úr berginu og/eða úr bergbrotunr í jarðvegi. Allar algengar steindir, a.m.k. í storku- bergi eru annaðhvort oxíð eða silíköt. Oxíð eru efnasambönd súrefnis og ýmissa málma en silíköt sambönd kísils, súrefnis og málma. Silíköt má alltaf rita sem summu oxíða af kísli og málmum. Tökum dæmi: Ólivín sem er algeng steind í íslensku basalti hefur efna- formúluna Mg,Si04. Þessa efnaformúlu má rita sem 2MgÖ+SiÖ2. Önnur algeng steind er albít með efnaformúluna NaAlSi308. Hana má rita sem !/2Na,0+!/2Al.,03+3Si02. Leys- ingu ólivíns í vatni má skoða sem leysingu tveggja oxíða: Mg0+2H+=Mg2++H,0 (13) og SiO,+2H,O=H4SiO40 (14) Sýru þarf til að leysa upp magnesíumoxíð úr ólivíninu en ekki kísiloxíðið. Við leysinguna breytist efnainnihald vatnsins þannig að H+-jónir eyðast en styrkur Mg+2-jóna eykst. Auk þess eykst styrkur kísils í vatninu. Hcildarhvarfið fæst með því að Ieggja saman hvörfin fyrir leysingu oxíðanna tveggja: 2MgO+SiO,+4H+=2Mg2++H4SiO40 (15) eða einfaldlega Mg,Si04+4H+= 2Mg2++H4SiO'j (15a) í vatni eru ýmsar uppleystar sýrur eins og kolsýra sem áður er nefnd. Hluti kolsýru í yfirborðsvatni er konrinn í það frá andrúms- lofti, en hluti frá rotnandi jurtaleifum í jarð- vegi. Um leið og vetnisjónir eyðast við að leysa upp berg geta nýjar myndast frá þeim sýrum sem uppleystar eru í vatninu, sbr. jöfnu (1), og þannig viðhaldið leysingunni. Ef kolsýra er sýrugjafinn sem rekur leys- ingu ólivíns má rita: 4H,CO 3 + Mg,Si04 = 2Mg2++ 4HCO 3+ H4Si04 (16) Af líkingu (16) sést að leysing ólivíns felur í sér eyðingu á kolsýru og samhliða því myndast magnesíunr- og bíkarbónatjónir. Með öðrum orðunr, hvarf sýrunnar við basann (ólivínið) leiðir til myndunar á salti sem er uppleyst í vatninu og kemur katjónin frá basanum en anjónin frá sýrunni. Auk þess myndast uppleystur kísill. Fyrir utan myndun hans er efnahvarfið hliðstætt við sýru-basa efnahvörf. Við slík hvörf myndast salt og kemur katjónin frá basanum en anjónin frá sýrunni og auk þess vatn við samruna vetnisjónar (H+) og hýdroxýljónar (OH"), þ.e. H++ OH =H,0. Leysingu albíts (NaAlSi308) í vatni má rita á sambærilegan hátt við leysingu ólivíns eða: 4H2CO°3+ NaAlSi308 + 4H,0 = Na++ AP++4HCÖ 3+3H4SiO« (17) Þetta hvarf lýsir leysingu í súrri lausn. Ef hún er hins vegar basísk myndast ekki Al3+ heldur Al(OH)". í basísku vatni þarf því enga sýru til að leysa upp albít, þar sem hvarfið er: NaAlSi308+ 8HzO = Na++ Al(OH) 4+ 3H4Si04 (18) Albít leysist einfaldlega upp í basísku vatni ef vatnið er undirmettað m.t.t. þess án þess að hafa áhrif á pH-gildi þess. Ef nógu mikið albít hefur leyst upp í vatni, til að metta vatnið, ríkir efnajafnvægi milli steindarinnar og vatnslausnarinnar. Jafn- vægisfastinn, K, er skýrgreindur senr [Na+j [ Al(OH)"| |H4SiO°4]3 Kaibít"" [NaAlSi308] [H,0]8 ” ' (19) þ.e. margfeldi af styrk myndefna deilt með margfeldi á styrk hvarfefna, en hornklofar tákna styrk elna. Athugið að styrkur kísils er í þriðja veldi og styrkur vatns í áttunda. Auðvitað hefði mátt skrila kísilinn þrisvar sinnum í hvarfinu í jölnu (18) og margfalda allt saman, en [H^SiO'j] |H4SiO‘j] [H4SiO(]| er auðvitað það sama og [H4SiO(4]3. Styrkur hreinna efna er greinilega 1. Ef um er að ræða hreint albít, þ.e.a.s. steindin inniheldur engin óhreinindi og styrkur uppleystra efna 83
Qupperneq 1
Qupperneq 2
Qupperneq 3
Qupperneq 4
Qupperneq 5
Qupperneq 6
Qupperneq 7
Qupperneq 8
Qupperneq 9
Qupperneq 10
Qupperneq 11
Qupperneq 12
Qupperneq 13
Qupperneq 14
Qupperneq 15
Qupperneq 16
Qupperneq 17
Qupperneq 18
Qupperneq 19
Qupperneq 20
Qupperneq 21
Qupperneq 22
Qupperneq 23
Qupperneq 24
Qupperneq 25
Qupperneq 26
Qupperneq 27
Qupperneq 28
Qupperneq 29
Qupperneq 30
Qupperneq 31
Qupperneq 32
Qupperneq 33
Qupperneq 34
Qupperneq 35
Qupperneq 36
Qupperneq 37
Qupperneq 38
Qupperneq 39
Qupperneq 40
Qupperneq 41
Qupperneq 42
Qupperneq 43
Qupperneq 44
Qupperneq 45
Qupperneq 46
Qupperneq 47
Qupperneq 48
Qupperneq 49
Qupperneq 50
Qupperneq 51
Qupperneq 52
Qupperneq 53
Qupperneq 54
Qupperneq 55
Qupperneq 56
Qupperneq 57
Qupperneq 58
Qupperneq 59
Qupperneq 60
Qupperneq 61
Qupperneq 62
Qupperneq 63
Qupperneq 64
Qupperneq 65
Qupperneq 66
Qupperneq 67
Qupperneq 68

x

Náttúrufræðingurinn

Direct Links

Hvis du vil linke til denne avis/magasin, skal du bruge disse links:

Link til denne avis/magasin: Náttúrufræðingurinn
https://timarit.is/publication/337

Link til dette eksemplar:

Link til denne side:

Link til denne artikel:

Venligst ikke link direkte til billeder eller PDfs på Timarit.is, da sådanne webadresser kan ændres uden advarsel. Brug venligst de angivne webadresser for at linke til sitet.