《有機酸與金屬絡合作用的實驗研究》是依託北京大學，由倪智勇擔任負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：有機酸與金屬絡合作用的實驗研究
- 項目負責人：倪智勇
- 項目類別：青年科學基金項目
- 依託單位：北京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
乙酸等有機酸在低溫條件下長時間穩定存在，然而尚缺乏高溫高壓下乙酸等有機酸性質的實驗研究，對於乙酸等有機酸溶液溶解和絡合金屬的能力也還未引起地球化學家和礦床學家的足夠重視。本項目擬以乙酸與金絡合作用研究為重點，依託熱液金剛石壓腔(HDAC)高溫高壓實驗裝置，結合雷射拉曼(LR)，同步輻射X螢光(SR-XRF)等實驗方法，開展100-500℃，50-300MPa條件下有機酸與金屬相互作用的實驗研究，為揭示金等成礦元素活化/遷移/富集成礦機理和礦床成因提供實驗依據。
結題摘要
變質熱液及岩漿熱液均發育大量富/含CO2包裹體，而CO2在金屬的運移中作用尚不完全清楚。在油田滷水和流體包裹體中，有機酸廣泛存在，且以乙酸的含量最高。CO2作為有機酸脫羧反應的產物，使我們聯想到有機酸與金屬形成絡合物，進而形成礦床，在礦床沉澱時分解出CO2的可能性。乙酸等有機酸在低溫條件下長時間穩定存在，然而尚缺乏高溫高壓下乙酸等有機酸性質的實驗研究，對於乙酸等有機酸溶液溶解和絡合金屬的能力也還未引起地球化學家和礦床學家的足夠重視。本項目以乙酸與金屬絡合作用研究為重點，依託熱液金剛石壓腔(HDAC)高溫高壓實驗裝置，結合雷射拉曼(LR)實驗方法，開展了100-500℃，50-300MPa條件下乙酸，乙酸鹽(乙酸金，乙酸銀，乙酸銅)熱穩定性的實驗研究，為揭示金屬元素活化/遷移/富集成礦機理和礦床成因提供實驗依據。通過實驗，證明乙酸在350℃的條件下仍穩定存在，並可通過雷射拉曼檢測到CH3非對稱伸縮振動峰 (2945cm-1左右)，且其C-H反對稱伸縮振動的波峰都隨壓力的升高而向高波數方向偏移。通過實驗獲得了乙酸銀和乙酸銅的穩定曲線，證實乙酸銅的分解產物中含CO2，推測分解反應為：8Cu2+ + 2CH3COO + 14OH = 8Cu + 4CO2 + 10H2O。認為CO2以緩衝劑的形式維持金屬的運移，當其存在和逃逸時分別造成金屬的運移和沉澱，為理解CO2與成礦元素之間的關係提供了新的思路。同樣，當圍岩發生絹英岩化和碳酸岩化時，由於消耗H+和CO2造成金屬的沉澱。上述情況可以解釋諸多與成礦作用有關的地質現象，實驗結果可用以揭示湖南麻陽砂岩型銅礦的礦床成因。
