北方伟业计量集团有限公司
根据理论预测和实验研究,稀土元素可以与硫酸根离子和碳酸根离子络合形成稳定络合物并发生迁移,并与环境pH值密切相关。在酸性pH下稀土元素倾向于与简单离子和硫酸盐络合,在土壤溶液中,稀土可与碳酸盐离子络合,然后在土壤剖面中迁移。稀土碳酸盐络合物主要以REECO3+、REE(CO3)2-、REEHCO32+的形态存在(形成方式如方程(3)-(5))。重稀土元素更容易形成REE(CO3)2-,Delucaetal对意大利南部地下水各取样点分析建模发现,溶液中Yb(CO3)2-的含量均高于60%(YbCO3+低于35%),而La(CO3)2-的含量则远低于40%(LaCO3+高于50%)。此外,稀土碳酸盐络合物存在轻重稀土分馏的现象。
氟、氯、磷酸盐由于在日常生活中的大量使用,在土壤中也广泛存在。但是即使在富含Cl-的土壤溶液中或由于人为污染PO34-浓度高的污染土壤中,稀土氯络合物和磷酸盐络合物的占比也非常小,在大多数地表水和地下水中完全可以忽略不计;在低pH条件下,H+能有效地与稀土元素竞争氟化物。稀土氟、氯、磷酸盐络合物不太可能作为稀土元素在土壤中迁移的载体。主要原因有以下3点:
(1)稀土络合物溶解度低。土壤中稀土与氟化物、磷酸盐和氢氧化物形成的络合物溶解度极低,这些低溶解度的配合物更可能导致稀土在土壤中的沉淀;
(2)稀土络合物稳定性差。在Wood(1990)对稀土无机络合物稳定常数的研究中,测得的稀土氯络合物稳定常数值范围为-2.2-1.5,具体取决于离子强度和特定的镧系元素离子,是所有稀土无机络合物中最弱的,表明土壤中的稀土氯络合物并不稳定;
(3)配体与稀土元素之间相关性差。已有研究表明土壤中磷与稀土元素的迁移无明显相关性,Taoetal发现在外源稀土元素与土柱中磷浸出的实验中即使加入土壤背景值20倍的外源稀土,渗滤液样品中稀土和磷的含量也很低,这表明稀土和P的垂直转移相对较小,P对填料土柱中稀土的垂直浸出影响不大。
综上,稀土有机络合物对于稀土在土壤中的迁移具有重要作用;在缺少有机配体的酸性条件下,稀土主要以稀土硫酸盐络合物的形态迁移,在中性到碱性条件下,稀土碳酸盐络合物对于稀土元素的迁移更重要;关于稀土氟、氯、磷酸盐络合物,由于其低溶解度、低稳定系数和低相关性,它们不太可能作为土壤中稀土元素迁移的主要形态。
登录后才可以评论
立即登录通话对您免费,请放心接听
温馨提示:
1.手机直接输入,座机前请加区号 如13803766220,010-58103678
2.我们将根据您提供的电话号码,立即回电,请注意接听
3.因为您是被叫方,通话对您免费,请放心接听