矿物表面反应性及其在重金属表生过程中作用

通过改进的MLS方法和系统实验，本研究项目建立了矿物单位比表面积吸附重金属离子的大小关系式，并可分三组；以氧化物的1:1层硅酸盐为一组，层氢氧化物和2:1层硅酸盐为二组和盐类矿物为第三组。三组矿物吸附重金属离子的显平衡常数分别与矿物的介电常数呈线性函数关系。吸附等温线、EPR谱和红外散射谱研究表明重金属离子与氧化物矿物表面反应以配位络合为主，盐类以离子交换为主。在淡—咸水界面切换中，矿物吸附重金属离子能力普遍下降（少为例外）并可用矿物表面电位的溶液中离子配合反应解释，两者又与矿物表面质子化参数和溶液中氯化钠浓度相关。同时溶液的PH值和温度也对矿物表面反应性有控制作用，并因不同反应机制而不同。