Галогены в природных объектах юга Западной Сибири

• Автор: Конарбаева, Галина Акмуллдиновна
• Шифр специальности: 03.00.27
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 358 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Г лава 1. Изученность вопроса

Глава 2. Объекты и методы исследований

2.1. Объекты исследований

2.2. Методы исследований Глава 3. Общая характеристика галогенов

3.1. Физикохимические свойства

3.2. Биологическая роль

Глава 4. Галогены в почвообразующих породах и почвах Фтор

4.1. Валовое содержание

4.2. Формы
4.3. Особенности поведения в почвах механизмы и реакции Хлор
4.4. Валовое содержание
4.5. Формы 3 Бром
4.6. Валовое содержание
4.7. Формы
4.8. Особенности поведения в почвах механизмы и реакции 1 Йод
4.9. Валовое содержание
4 Формы
4 Особенности поведения в почвах механизмы и реакции
Глава 5. Галогены в природных водах
Г лава 6. Г алогены в растениях
6.1. Особенности накопления в растениях
6.2. Антагонизм галогенов при поступлении в растения 3 Глава 7. Экологическая обстановка по галогенам на юге
Западной Сибири
Выводы
Список литературы


Галогены обладают высокой химической активностью, а фтор является самым реакционноспособным среди всех элементов. Бром по химической активности лишь незначительно уступает хлору, тогда как активность йода значительно слабее, чем хлора. Основная причина высокой химической активности элементов главной подгруппы седьмой группы обусловлена стремлением их атомов перейти в отрицательные однозарядные ионы Реми, Некрасов, . Во внешнем электронном слое атомы галогенов имеют семь электронов табл. Следовательно, с одной стороны, для галогенов наиболее типичны соединения, в которых они одновалентны, а с другой наличие семи электронов во внешнем электронном слое подразумевает окислительные свойства свободных галогенов, так как они легко присоединяют чужие электроны до заполнения внешнего р подуровня, и слой оказывается подобным внешнему слою инертного газа Крешков, . Именно тенденция к присоединению электрона и завершению октета в значительной степени определяет химические свойства данных элементов. Фтор в соединениях всегда одновалентен, остальные галогены проявляют более высокие валентности. Отсутствие низколежащих с1подуровней у атома фтора делает процесс возбуждения энергетически невыгодным. Таблица 3. Фтор ,0 згр1 1, бесцветн. Бром ,6 4эр3 1, тяжелая красно коричн. Джгатом и практически не реализуется Некрасов, . Поэтому фтор характеризуется постоянной валентностью, равной единице. Из электронных структур атомов галогенов, имеющих семь электронов во внешнем слое, следует, что максимальная положительная валентность хлора и йода в соединениях может быть равной семи, брома пяти. Кроме того, хлор и йод могут проявлять в реакциях одно, трех и пятивалентное состояния, бром трех и одновалентное состояния, хлор может быть и четырехвалентным, например в двуокиси хлора. Устойчивость галогенов в соединениях соответствует тому положению, согласно которому они наиболее устойчивы в своих крайних, более всего различающихся валентностях, т. Реми, . Помимо семи валентного состояния йод способен проявлять устойчивое пятивалентное состояние в щелочной среде, в которой элементарный йод легко окисляется до йодатаниона Ю3 . В виде этого аниона он распространен в щелочных почвах Перельман, . По окислительной активности галогены в элементном состоянии образуют следующий ряд Б С Вг I Полинг и др. Важной характеристикой этих элементов являются показатели подвижности анионов галогенов, другими словами скорости миграции Чанг, . Величины их подвижностей соответственно равны для фторид 5, 4 м2 с1 В1, хлорид 7, 4м2 с1 В1, бромид 8, 4м2с1В1 и йодиданиона 7, 4м2с1В1 Там же. Подвижности йодат, перйодат и броматанионов, также встречающихся в почве, но в значительно меньших концентрациях, чем галогениданионы, равны 4,1 4 5,5 4 м2 с1 В1 при С и 4,9 4м2с1В1 при С соответственно Лурье, . Так как подвижность ионов с повышением концентрации растворов уменьшается, то данное явление может влиять на скорость перемещения галогенов в почвенных растворах. Поэтому даже незначительная разница в величинах подвижностей ионов, по нашему предположению, может влиять на скорость их миграции в почвах. Из других физикохимических свойств галогенов, представляющих интерес для наших исследований, стоит упомянуть о труднораст воримости фторидов щелочноземельных метаплов, свинца и природных фторидов алюминия. Именно низкая растворимость СаБз 28 мг Б л предопределяет возможность осаждения фториданиона на кальциевом геохимическом барьере, что имеет значение не только для геохимии, но и для экологии. Более высокая растворимость наиболее распространенных в природе солей хлора, брома и йода исключает для них возникновение в зоне гипергенеза физикохимических барьеров, за исключением испарительного в аридных ландшафтах, где происходит концентрирование хлора и брома. В отношении йода он играет меньшую роль. Однако стоит отметить, что бром и йод весьма активно поглощаются органическим веществом почвы, при этом йод даже энергичней, что способствует их концентрированию в гумусовых горизонтах почв Виноградов, Розен, .