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不同二氧化碳分压环境近平衡状态下海洋碳酸盐溶解及沉淀动力学研究

陶小晚  
【摘要】: 本论文旨在利用free-drift开放反应系统,保持反应系统温度和二氧化碳分压(pCO_2)恒定,研究人工海水中文石、方解石在近溶解、沉淀平衡状态下溶解、沉淀动力学过程,分析pCO_2的变化对文石、方解石溶解和沉淀速率及其动力学方程的影响,探讨不同饱和度条件下文石和方解石之间溶解/沉淀速率的关系。 绝大部分实验温度控制在25℃,为了探讨温度对溶解速率及其动力学的影响,小部分实验在15℃环境下进行。根据反应过程中,反应液碳酸盐碱度值随时间的变化,计算文石、方解石的溶解、沉淀速率。通过改变实验中通入CO_2/N_2混合气体的pCO_2(0/300/3000ppm),探讨pCO_2对海洋中碳酸盐沉淀、溶解机制的影响。 在相同的温度、pCO_2、饱和度(Ω)条件下,如果Ω 0.75,文石的溶解速率大于方解石;当Ω 0.8时,方解石的溶解速率小于文石。温度和饱和度相同时,pCO_2越高,文石和方解石的溶解速率越大,但对沉淀速率没有明显的影响。


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