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1.5

表生作用下Sc的地球化学性质

根据软硬酸碱理论(HSAB),体积小、正电荷数高、可极化性低的中心原子称作硬酸,如 Sc 3+ 等阳离子;电负性高,可极化性低、难被氧化的配位原子称为硬碱,如OH - ,F - , 及Cl - 等阴离子,酸碱反应规律为:硬酸优先于硬碱结合,软酸优先与软碱结合。因此,Sc易与OH - 和F - 等形成稳定的络合物,其络合常数如表 1.6 所示。Sc 3+ 与 OH + 的络合常数随温度增加略有增加。目前,缺少 Sc 3+ 与F + 络合的高温数据,同时,钪与其他阴离子络合的数据也比较缺乏。

表1.6 Sc的OH - 和F - 络合常数

рH值对Sc离子在水溶液中的溶解度有重要影响,随着рH值的增加,Sc在溶液中的溶解度极大降低,在рH值为5时,水溶液中Sc的溶解度约为1×10 -6 ,当рH值增加到7时,Sc的溶解度仅为0.01×10 -6 ,降低了100倍。由于天然水具有弱酸性、中性或者弱碱性,因此,Sc在表生水溶液中或呈络离子形式搬运,或呈吸附状态。

Sc的盐基性较Al的强,因此Sc(OH) 3 从水溶液中沉淀晚于Al(OH) 3 。与Sc相近的元素在表生带的活动顺序为Al>Sc>Y>Ce,因此在碱性环境中常有Ce、La等元素沉淀,而少有Sc存在。 BXExSNCi3EQcL2/vowJmaWq+LJQrF7eQZg2QtW5P9QDykLFRhEKA7iQX6v2o5BCH

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