常压下pH对Cu-布塞尔矿向钙锰矿转化的影响

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• 出版年：2009
• 作者：崔浩杰；冯雄汉；谭文峰；贺纪正；胡荣桂；刘凡
• 单位1：华中农业大学 农业部亚热带农业资源与环境重点开放实验室
• 单位2：中国科学院城市环境研究所
• 出生年：1979
• 职称：助理研究员
• 语种：中文
• 作者关键词：布塞尔矿；钙锰矿；锰氧化物；转化
• 起始页：207
• 总页数：8
• 经费资助：国家自然科学基金（批准号：40771102；40403009）
• 刊名：矿物学报
• 是否内版：否
• 刊频：季刊
• 创刊时间：1981
• 主办单位：中国科学院地球研究院；中国矿物岩石地球化学学会
• 主编：涂光炽
• 电子信箱：E-mail:kwxb@ms.gyig.ac.cn
• 卷：29
• 期：2
• 期刊索取号：P310.66967

摘要

钙锰矿是表生环境中常见的隧道构造氧化锰矿物，常由层状构造的Na-布塞尔矿或水钠锰矿（Na-布塞尔矿脱水产物）经不同离子交换后在热液条件下转化而成。Na-布塞尔矿与离子交换过程中溶液pH对Me-布塞尔矿亚结构及常压下向钙锰矿的转化有重要影响。本文以Na-布塞尔矿为前驱物，探讨了pH对Cu-布塞尔矿形成及其在常压回流条件下向隧道构造钙锰矿转化的影响。结果表明，不控制pH值时，随着溶液中交换性Cu²⁺数量的增加，前驱物Na-布塞尔矿层间Na⁺离子的数量逐渐减少，直至被Cu²⁺离子完全交换。层间的Mn²⁺只有在加入的Cu²⁺达到一定量时才能被置换出来，体系pH值随着CuCl₂加入量的增加而降低。随着进入Na-布塞尔矿层间Cu²⁺离子数量的增加，经回流转化后逐渐生成结晶度较好的钙锰矿相，但加入量超过一定量时，不能转化形成钙锰矿。在控制pH为4.5的体系中进行离子交换时，钙锰矿的形成随着Cu²⁺离子的增加而增加，并在高加入量时也可完全转化形成钙锰矿。上述两种转化的差异与pH变化所引起的Na-布塞尔矿亚结构变化及交换性Cu²⁺离子在其层间分布的形态密切相关。