2009 01 025157

O. W v.*il iwi S. J. IXjI!v l’A»nw    ^ujw 2U)7

ISBN *7P*y4\-l$}H-\ C by WN PWN 2W0

389

14.6. Materiał koloidalny w środowisku przyrodniczym

równoczesnych procesów strącają się koloidalne siarczki żelaza i manganu i dlatego ich obecność stwierdzono w beztlenowych osadach. Reakcje redukcji mają charakter procesu mikrobiologicznego i będą omawiane w następnym rozdziale.

•    Środowisko o niskim pH. Gdy wody zawierające rozpuszczoną materię organiczną napotykają środowisko kwasowe, strącają się nierozpuszczalne w kwasie kwasy humi-nowc w postaci koloidalnego osadu. Faza stała osadzona w innych przypadkach zawiera materię organiczną charakteryzującą się dużym zróżnicowaniem ilości i składu. W jeziorach i przybrzeżnych regionach oceanów osad może zawierać od 1% do więcej niż 20% materii organicznej, której większość jest przenoszona w postaci zawiesiny ze źródeł lądowych. Mniejsze ilości materii organicznej znaleziono w głębokich osadach oceanicznych. Związki organiczne również powstają w samej wodzie. Wzrost zarówno mikroorganizmów, jak i większych organizmów zależy od obfitości substancji pokarmowych i energii pochodzącej z rozpuszczonych składników, a także promieniowania słonecznego. Po ich obumarciu pozostała materia organiczna tworzy część frakcji stałej pozostającej w zawiesinie lub osiadającej na dnie jeziora lub oceanu. Podczas jej przechodzenia przez kolumnę wody i pozostawania w osadach zachodzi rozkład i jednocześnie ponowna synteza, powstają więc inne związki, łącznic z wodnym odpowiednikiem lądowego materiału huminowego. Pochodzenie substancji huminowych. których obecność stwierdzono w osadach, często można określić, ponieważ (na przykład) materiał lądowy zawiera więcej podjednostek aromatycznych i jest bardziej utleniony. W związku z tym charakteryzuje się większą liczbą kwasowych grup funkcyjnych, niż materiał huminowy wytworzony in situ w wodnym (szczególnie morskim) środowisku.

•    Środowisko o wysokim pH. Węglan wapnia jest często obserwowanym koloidem tworzonym w środowisku zasadowym — nawet jeśli istnieje jedynie tymczasowo.

Następujący przykład ilustruje mechanizm, według którego powstaje taki materiał.

PRZYKŁAD 14.6

Rozpuszczalność węglanu wapnia w wodzie

Rozważmy płytki eutroficzny zbiornik wodny o pil = 7.20. [HCO, ] = 1.06 10 ' mol L i |Ca^,+l =1.5 10' mol L '.Wartości takie są charakterystyczne dla jezior zlokalizowanych w regionie, gdzie podłoże skalne i osady zawierają wapień.

W tych warunkach

Iloraz reakcji wynosi

<?, = [Ca** HCO;-1 = 7.9 • Itr⁷ 1.5 - I0'³ = 1.2 ■ lO'’

i jest mniejszy od 5 • 10 * = K_t. Ponieważ iloraz reakcji jest mniejszy od iloczynu rozpuszczalności węglanu wapnia. CaCOt nie strąca się z rozlwoiu.