极低饱和度和近饱和状态下海水中方解石和文石溶解动力学-海洋学报.PDF

第 卷 第 期 海 洋 学 报 ， ３３ ３ Ｖｏｌ．３３ Ｎｏ．３ 　　 　　 　　 　 年 月 ＡＣＴＡＯＣＥＡＮＯＬＯＧＩＣＡＳＩＮＩＣＡ ２０１１ ５ Ｍａ ２０１１ ｙ 极低饱和度和近饱和状态下海水中方解石和 文石溶解动力学研究 １ ２ １ ３ １ 陶小晚 ，蒲晓强 ，王海强 ，袁智 ，周波 （ 中国石油勘探开发研究院，北京 ； 广东海洋大学 工程学院 ，广东 湛江 ； 中国石油集团钻 １． １０００８３ ２． ５２４０８８ ３． 井工程技术研究院，北京 １００１９５） 摘要：利用 开放反应系统，在恒压力（ ）和恒温度（ ） 环境条件 ｆｒｅｅｄｒｉｆｔ １０１．３２５ｋＰａ ２５．０±０．２ ℃ 下，研究人工海水中二氧化碳分压（ＣＯ）的变化对方解石和文石的溶解速率及反应级数的影响。 狆 ２ 研究结果表明：如果溶解实验中狆ＣＯ２未达到完全平衡，计算得出的反应级数偏小，且反应液狆ＣＯ２ 不平衡是造成不同反应阶段反应级数不同的主要原因。 平衡时，文石和方解石反应级数 都 狆ＣＯ２ 狀 介于 之间，其中方解石在 为 －６和 －６条件下溶解反应级数分别 ８．０ ９．５ ＣＯ ２６００×１０ ３２０×１０ ～ 狆 ２ 为 和 ；文石在 为 －６和 －６条件下的溶解反应级数分别为 和 。 ８．１ ９．０ 狆ＣＯ ２３００×１０ ３２０×１０ ９．５ ９．０ ２ 当反应液 ＣＯ平衡、 小于 ０．７５时，文石的溶解速率大于方解石；当反应液 ＣＯ平衡、 大于 狆 ２ Ω 狆 ２ Ω ０．８时，文石的溶解速率小于方解石。 关键词：人工海水；方解石；文石；溶解；动力学方程；反应级数 中图分类号： 文献标志码： 文章编号： （ ） Ｐ７３４ Ａ ０２５３４１９３２０１１０３００６３１１ 　　　 放的ＣＯ对气候的影响、海洋中碳酸盐沉积物生成与 １ 引言 ２ 　 溶解、全球碳循环具有重要的理论和现实意义，此外 工业革命前大气二氧化碳分