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温泉中的化学元素

2020-10-30 来源:好走旅游网


温泉中的化学元素

【摘 要】温泉是通过大气降水,通过渗透作用,在地壳深处形成的,与地下热岩浆之间发生特定的化学作用,经历多年的演变和渗透作用,最终在地表形成的水体结构。由于温泉中含有丰富的化学元素与稀有的矿物质,对人体健康有益,所以人们多选择通过泡温泉的形式方法放松养生。

【关键词】温泉;气体;硫;元素

0.引言

温水作为一种大自然的天然产物,人类对其的利用与开发也是愈加深入,随着对温水中化学成分的分析与利用,人类才能更好的认清温水这一体系中存在的相应有害及有利物质,采取相应手段,将温水对人类的利用价值提高到最大。

1.温泉中的气体

地球中的天然气通过脱气作用被运送到地壳浅层和地表处,并随之进入沉积圈等生物圈中。天然气是在多因素影响下形成的生物机制气体,不同的环境下,生成不同的种类的天然气。而温泉,作为一种脱气作用的发生地,在火山活动等地质活动等因素的作用下,通过挤压作用,气体从温泉中释放出来。本文通过采集、汇总各地温泉数据,探讨如今的温泉体重存在的化学成分及其特征。

温泉中的气体含量丰富,通过分析其中二氧化碳的同位素数值,我们可以得到相应结论:温泉中的碳的来源主要是地壳中的碳酸盐层,与此同时,我们可也以发现,碳元素和

氧元素之间有很好的相关性联系。而纬度较低处的地区,少数温泉中二氧化碳的含量均较低,分析碳元素的组成特征,我们可以得到如下的结论:温泉中的二氧化碳主要来自于浅源沉积底层中,为又及成因气体或者地壳中的有机成因七层中的二氧化碳混入的结果。

无论是温泉中溶解的气体,还是通过温泉溢出的气体中,都含有大量的氮气,而我们也知道,氮气作为一种大气含量最高的气体成分,主要有四个来源:大气、生物、岩浆和地幔。对于温泉中的氮气,来源主要是搭起来源和生物来源,其中包括了生物在生存活动中产生的氮气以及动植物的遗体在成岩过程中形成的氮气。

温泉中的气体,包含温泉中溶解的气体以及溢出的气体,都含有一定量的甲烷和氮气。上文中也曾提及过,天然气的主要成分——甲烷气体,将温泉作为一种脱气的场所,从地壳中发生脱气作用溢出地表。而甲烷的形成主要是由两个方面的因素控制的,一个是地壳中的有机质热化形成的甲烷气体,二是经过地幔中的岩浆流体内部化学作用产生的甲烷气体。

从整体分析来看,温泉中的气体成分主要是受地质构造运动。分析温泉中的气体物质的含量情况,对地壳运动的情况分析具有一定的指示意义。

综上所述,温泉中的气体含量,二氧化碳尽管含量不高,但是也是来源于浅层地壳中的气体,而且二氧化碳也是一种有机成因的气态物质。氮气占温泉中气体含量的绝大部分,来源分为两个方面,一个是来自于大气之中,另一个来源是地壳中的岩石体与水层发生化学反应生分解有机物质形成的。

至于温泉中含量丰富的氢气,一部分学者认为氢气的来源是水与岩石的化学作用形成的,温泉中的水大部分都是来自于地壳的深处,含有丰富多样的化学物质,在不凝结的气

体中,二氧化碳、硫化氢等气体是重要的组成成分。硫化氢作为一种有害气体,在温泉中的存在也是给人类生产生活带来了一定的危害。根据学者常年多地区的统计。温泉中有害物质大致含有镁铁锰锂氯化物等,有些温泉中砷的含量也很高,砷对人体有很大的危害,可能导致皮肤癌等疑难杂症,综上所述,尽管温泉水资源的利用价值以及利用范围十分广泛,但是温泉也是一把双刃剑,应当进行合理的利用和开发,才能最大限度的利用温泉有利于人类生产发展的方面。

2.温泉中的硫元素

温泉作为一种再生能源,在世界各地都作为一种未来重点发展开发的地球资源,用以解决人类即将面临的资源匮乏枯竭问题。硫作为以一种温泉中含量丰富的化学元素,其化学性质活泼,与很多二价重金属之间有很强的结合能力,而硫的形态在温泉中也是瞬息万变,致使温泉中的含硫化合物的种类千变万化,丰富多样。对于我们研究的对象——温泉而言,温泉体系中硫的形态结构对水体的化学物理性质有很大的影响。不同学者对温泉水体总的硫化物的形态划分也有不同的观点。针对常见的硫化物离字体,硫酸根离子、亚硫酸根离子、硫离子等为研究对象,根据硫元素在其中的形态转换状态,进行进一步分析。经过试验可知,硫元素在温泉中的存在形式主要是以硫化物的形态。

硫化物主要以硫酸盐的形式存在于水体中,硫单质的稳定性相对于大部分硫化物是高的,在温泉的水体酸碱值改变后,硫的形态也会随之发生较大的变化。例如:在水体的PH值小于5.5时,水体中的硫离子含量将会明显低于正常态水体中硫元素的含量。

至于温水中硫酸根离子含量,通过实验分析可知,温水体系的酸碱值对温水中硫酸根离子的含量高低影响不大,但是温水中硫酸根离子的变化主要是硫酸根与硫代硫酸根、亚硫酸根等离子与其相互之间的转化结果。当酸碱值大于一定数值后,体系中存在着相应的

动态平衡,当体系中的组成成分改变后,这一动态平衡也将会被打破,硫酸根离子的浓度也相应的有所改变。

对于温水中的有害物质,人们采取相应的整治措施对温水进行处理净化,例如针对硫化氢这类剧毒物质,采取相应的脱硫处理,并通过调节温的pH数值,调整温水中存在的动态平衡,将相应的有害物质转化成为无害的化学成分。

3.总结

本文针对温水中存有的气体物质已经针对性的分析了温水中的含硫化学成分,综合得到了温水中各物质各化学成分的含量、稳定变化已经对部分有害物质采取的处理措施,相信经过对温水价值的不断开发、改善和利用,人们将从温水这一大自然的鬼斧神工之中获得更多更好的对人类生产生活有益的效果。

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