流动CO_2-H_2O系统中方解石溶解动力学机制——扩散边界层效应和CO_2转换控制
Dissolution Kinetics of Calcite in CO_2-H_2O Solutions in Turbulent Flow:The Role of the Diffusion Boundary Layer and the Slow Reaction CO_2+H_2O H^++HCO_3^-作者机构:中国地质科学院岩溶地质研究所桂林541004 不来梅大学物理系
出 版 物:《地质学报》 (Acta Geologica Sinica)
年 卷 期:1998年第72卷第4期
页 面:340-348页
核心收录:
学科分类:0709[理学-地质学] 070901[理学-矿物学、岩石学、矿床学] 07[理学]
基 金:国际地质对比计划IGCP 379项目 国家自然科学基金(编号 49632100 49703047) 地质矿产部"九五"重点科技项目(编号9501104)和地质矿产部岩溶动力学开放研究实验室联合资助
摘 要:利用旋转盘实验装置和高分子生物催化剂技术,笔者研究了流动CO_2-H_2O系统中方解石溶解动力学及其控制机制。实验发现,方解石的溶解既受到固-液界面间扩散边界层(DBL)的控制,还受到扩散边界层内CO_2慢速转换反应(CO_2+H_2OH^+HCO_3^-)的控制。然而,高CO_2分压(P_(CO_2)0.01 atm)时,溶解主要为CO_2慢速转换控制,而低CO_2分压(P_(CO)_20.01atm)时,溶解主要为扩散边界层控制。对于这些发现,利用DBL理论模型进行了成功的解释。