溶解的矿物质

Question

我有一个问题搞不懂。

如果一种矿物(比如石灰石)被添加到地下水系统中，比如含水层，并完全溶解在溶液中，它能在不蒸发的情况下再次成为固体吗?我的想法是，如果系统中有其他钙的来源，那么可能会促进溶液的过饱和，因此矿物方解石会再次沉淀出来。我说的对吗?

谢谢。

Answer 1

有几个过程可以使矿物质从溶液中析出。你提到的一种是向溶液中添加元素，这可以通过多种方式发生。例如，文石是碳酸钙的一种形式，在低温下比构成石灰岩的矿物方解石具有更高的溶解度。所以它可以溶解并导致方解石沉淀。吸附在粘土矿物等矿物表面的离子可以与溶液中的离子交换，改变浓度，引起沉淀。两种不同成分的水混合会导致矿物质沉淀。

温度的变化也会使矿物质沉淀。

改变pH值或氧化态会影响各种矿物质的溶解度。增加pH值会使方解石从饱和溶液中析出。其中一种方法是将二氧化碳从水中去除。这就是洞穴中钟乳石形成的原因。

Answer 2

一个非常重要的因素是流体压力。液体容纳溶解矿物质的能力随着压力的变化而变化(通常随着压力的增加而增加)。例子(从熟悉到重要):

1. 一瓶碳酸水:你打开盖子，压力下降，脱气发生。
2. 钟乳石的形成:水离开承压的地下含水层，进入一个洞穴，沉淀矿物质，形成钟乳石(好吧，其他事情也会发生，见上面的答案)。
3. 矿脉:岩石破裂(可能是由于构造应力)，产生空洞，流体压力下降，矿物(通常是石英或方解石)沉淀为矿脉。研究矿脉可以让我们了解矿脉形成时的古构造应力状态。很好地揭示了断层的演变或山脉的形成。
4. 寻找碳酸盐补偿深度．它就像地形上的雪线，但在水下。方解石由深度压力决定，要么沉淀，要么溶解到海洋中。

Answer 3

通过加入少量想要析出的样品，可以通过非均相成核形成沉淀。此外，term沉淀物取决于pH值、温度和浓度。通过改变可变参数，可以很容易地析出相应的相。