Fjölrit RALA - 15.06.2004, Blaðsíða 139

Fjölrit RALA - 15.06.2004, Blaðsíða 139
Proton/AI3+ exchange reaction as a precursor of the hydrolysis of volcanic glasses D. Wolff-Boenisch1, S. R. Gíslason1 and E. H. Oelkers2 1 Science Institute, University oflceland, Reykjavik, Iceland 2 Géochimie: Transferts et Mécanismes, CNRS/URM 5563—UniversitéPaulSabatier, 31400 Toulouse, France Oelkers and Gislason (2001) and Gislason and Oelkers (2003) have proposed a mechanism and rate equation for basaltic glass dissolution. This equation has two straightforward implications: 1) The logarithm of the forward dissolution rate (r+) is proportional to the logarithm of the quotient (a3H+/aAi3+). This relationship has been validated now not only for basaltic but also for more acid volcanic glasses up to rhyolites. It follows that, under acid conditions, natural glasses obey the same dissolution mechanism regardless of their chemical composition. Caution must be applied as experimental results from a previous study (Wolff-Boenisch et al., 2004a) indicate that glass dissolution rates are only proportional to geometric than BET derived surface areas. 2) A reduction in the activity of Al3+ at fixed pH will inevitably lead to an increase in r+. This assumption has been tested by mixed flow reactor experiments with volcanic glasses where far from equilibrium steady state dissolution rates were measured at 25° C and pH = 4 as a function of aqueous fluoride concentration. The additional fluoride is expected to lower the aqueous Al3+ activity due to aqueous Al-F complex formation. Indeed, natural glass dissolution rates increase dramatically with increasing aqueous fluoride concentration by more than one order of magnitude in response to a rise in aqueous fluoride concentration from 0 to 3.8 ppm. The observed enhancement of volcanic glass dissolution rates with aqueous fluoride concentration has numerous implications for major and trace element mobility in volcanic terrains. For example, aqueous fluoride concentration of melted snow in contact with pristine volcanic ash can vary from less than one ppm to more than 1200 ppm. Glass dissolution rates in these natural systems may be far faster than previously estimated (Wolff-Boenisch et al. 2004b). References Gislason S.R. and Oelkers E.H. (2003) The mechanism, rates, and consequences of basaltic glass dissolution: II. An experimental study of the dissolution rates of basaltic glass as a function of pH at temperatures from 6°C to 150°C. Geochim. Cosmochim. Acta 67, 3817- 3832. Oelkers E.H. and Gislason S.R. (2001) The mechanism, rates, and consequences of basaltic glass dissolution: I. An experimental study of the dissolution rates of basaltic glass as a function of aqueous Al, Si, and oxahc acid concentration at 25° C and pH = 3 and 11. Geochim. Cosmochim. Acta 65, 3671-3681. Wolff-Boenisch D., Gislason S.R., Oelkers E.H., and Putnis C.V. (2004a) The dissolution rates of natural glasses as a function of their composition at pH 4 and 10.6, and temperatures from 25 to 74°C. Geochim. Cosmochim. Acta, in press. Wolff-Boenisch D., Gislason S.R., and Oelkers E.H. (2004b) The effect of fluoride on the geometric surface area normalized dissolution rates of natural volcanic glasses at pH 4 and 25°C. Geochim. Cosmochim. Acta, inpress. 115
Blaðsíða 1
Blaðsíða 2
Blaðsíða 3
Blaðsíða 4
Blaðsíða 5
Blaðsíða 6
Blaðsíða 7
Blaðsíða 8
Blaðsíða 9
Blaðsíða 10
Blaðsíða 11
Blaðsíða 12
Blaðsíða 13
Blaðsíða 14
Blaðsíða 15
Blaðsíða 16
Blaðsíða 17
Blaðsíða 18
Blaðsíða 19
Blaðsíða 20
Blaðsíða 21
Blaðsíða 22
Blaðsíða 23
Blaðsíða 24
Blaðsíða 25
Blaðsíða 26
Blaðsíða 27
Blaðsíða 28
Blaðsíða 29
Blaðsíða 30
Blaðsíða 31
Blaðsíða 32
Blaðsíða 33
Blaðsíða 34
Blaðsíða 35
Blaðsíða 36
Blaðsíða 37
Blaðsíða 38
Blaðsíða 39
Blaðsíða 40
Blaðsíða 41
Blaðsíða 42
Blaðsíða 43
Blaðsíða 44
Blaðsíða 45
Blaðsíða 46
Blaðsíða 47
Blaðsíða 48
Blaðsíða 49
Blaðsíða 50
Blaðsíða 51
Blaðsíða 52
Blaðsíða 53
Blaðsíða 54
Blaðsíða 55
Blaðsíða 56
Blaðsíða 57
Blaðsíða 58
Blaðsíða 59
Blaðsíða 60
Blaðsíða 61
Blaðsíða 62
Blaðsíða 63
Blaðsíða 64
Blaðsíða 65
Blaðsíða 66
Blaðsíða 67
Blaðsíða 68
Blaðsíða 69
Blaðsíða 70
Blaðsíða 71
Blaðsíða 72
Blaðsíða 73
Blaðsíða 74
Blaðsíða 75
Blaðsíða 76
Blaðsíða 77
Blaðsíða 78
Blaðsíða 79
Blaðsíða 80
Blaðsíða 81
Blaðsíða 82
Blaðsíða 83
Blaðsíða 84
Blaðsíða 85
Blaðsíða 86
Blaðsíða 87
Blaðsíða 88
Blaðsíða 89
Blaðsíða 90
Blaðsíða 91
Blaðsíða 92
Blaðsíða 93
Blaðsíða 94
Blaðsíða 95
Blaðsíða 96
Blaðsíða 97
Blaðsíða 98
Blaðsíða 99
Blaðsíða 100
Blaðsíða 101
Blaðsíða 102
Blaðsíða 103
Blaðsíða 104
Blaðsíða 105
Blaðsíða 106
Blaðsíða 107
Blaðsíða 108
Blaðsíða 109
Blaðsíða 110
Blaðsíða 111
Blaðsíða 112
Blaðsíða 113
Blaðsíða 114
Blaðsíða 115
Blaðsíða 116
Blaðsíða 117
Blaðsíða 118
Blaðsíða 119
Blaðsíða 120
Blaðsíða 121
Blaðsíða 122
Blaðsíða 123
Blaðsíða 124
Blaðsíða 125
Blaðsíða 126
Blaðsíða 127
Blaðsíða 128
Blaðsíða 129
Blaðsíða 130
Blaðsíða 131
Blaðsíða 132
Blaðsíða 133
Blaðsíða 134
Blaðsíða 135
Blaðsíða 136
Blaðsíða 137
Blaðsíða 138
Blaðsíða 139
Blaðsíða 140
Blaðsíða 141
Blaðsíða 142
Blaðsíða 143
Blaðsíða 144
Blaðsíða 145
Blaðsíða 146
Blaðsíða 147
Blaðsíða 148
Blaðsíða 149
Blaðsíða 150
Blaðsíða 151
Blaðsíða 152
Blaðsíða 153
Blaðsíða 154
Blaðsíða 155
Blaðsíða 156
Blaðsíða 157
Blaðsíða 158
Blaðsíða 159
Blaðsíða 160

x

Fjölrit RALA

Beinir tenglar

Ef þú vilt tengja á þennan titil, vinsamlegast notaðu þessa tengla:

Tengja á þennan titil: Fjölrit RALA
https://timarit.is/publication/1497

Tengja á þetta tölublað:

Tengja á þessa síðu:

Tengja á þessa grein:

Vinsamlegast ekki tengja beint á myndir eða PDF skjöl á Tímarit.is þar sem slíkar slóðir geta breyst án fyrirvara. Notið slóðirnar hér fyrir ofan til að tengja á vefinn.