A A A A Автор Тема: Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации  (Прочитано 1385463 раз)

0 Пользователей и 10 Гостей просматривают эту тему.

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 473
  • Благодарностей: 575
    • Сообщения от AlexAV
Там если фосфаты железа и присутствуют, то в незначительных количествах.

Поискал что-то конкретное. Отсюда (http://www.geokniga.org/bookfiles/geokniga-torfyanye-i-sapropelevye-mestorozhdeniya.pdf):

Цитата
В  озерном  сапропеле  трех геохимических провинций выявлены высокие коэффициенты корреляции между содержанием фосфора и общего железа (r   = 0,52 – 0,76).

Т.е. накопление фосфора связано с накоплением железа. Это можно рассматривать как указание, что его конечное накопление там как раз и происходит в форме фосфатов железа.

Ну и что касается подвижности:

Цитата
Подвижные соединения фосфора составляют в сапропеле от 10 % до 20% валового Р2О5 и больше характерны для карбонатного типа.

Т.е. подавляющая часть всё же в малоподвижной форме (80% - 90%, т.е. всё, что не входит в подвижную), видимо, те самые фосфаты железа (подвижный фосфор - это фосфор, который удаётся перевести в раствор соляной кислотой концентрацией 0.2 моль/л, соответственно малоподвижный - тот,  который в таком растворе не растворяется, http://docs.cntd.ru/document/1200094361).
« Последнее редактирование: 09 Апр 2020 [13:10:12] от AlexAV »

Оффлайн Lieut

  • *****
  • Сообщений: 1 556
  • Благодарностей: 61
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Lieut
Там если фосфаты железа и присутствуют, то в незначительных количествах.

Поискал что-то конкретное. Отсюда (http://www.geokniga.org/bookfiles/geokniga-torfyanye-i-sapropelevye-mestorozhdeniya.pdf):

Цитата
В  озерном  сапропеле  трех геохимических провинций выявлены высокие коэффициенты корреляции между содержанием фосфора и общего железа (r   = 0,52 – 0,76).

Т.е. накопление фосфора связано с накоплением железа. Это можно рассматривать как указание, что его конечное накопление там как раз и происходит в форме фосфатов железа.

Ну и что касается подвижности:

Цитата
Подвижные соединения фосфора составляют в сапропеле от 10 % до 20% валового Р2О5 и больше характерны для карбонатного типа.

Т.е. подавляющая часть всё же в малоподвижной форме (80% - 90%, т.е. всё, что не входит в подвижную), видимо, те самые фосфаты железа (подвижный фосфор - это фосфор, который удаётся перевести в раствор соляной кислотой концентрацией 0.2 моль/л, соответственно малоподвижный - тот,  который в таком растворе не растворяется, http://docs.cntd.ru/document/1200094361).
Так это все:
"ТОРФЯНЫЕ И САПРОПЕЛЕВЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ"
относятся к очень конкретным озерам, которые заболачивались тысячи лет.

Оффлайн Скеп-тик

  • *****
  • Сообщений: 9 999
  • Благодарностей: 576
  • Был...
    • Сообщения от Скеп-тик
И тут вспомнилась одна серьезная проблема ВВП,
Важно только, сколько джоулей потребляет человек в стране. В виде пищи (с затратами на производство), пластмассы (с затратами на производство), электроэнергии (ну, это прямые джоули). Считать надо именно в джоулях, причём неважно, где эти джоули вложены в производство, а считать именно там, где их потребили.
Ветрогенератор приносит огромный + в ВВП, а в джоулях для страны - сплошной убыток. Потому как джоули на цемент потрачены в России, джоули на медь - в Чили, джоули на сталь - в Японии, а ветрогенератор ставят в Дании.
И вот, в результате кризиса джоули изымаются в стране-производителе, а крах экономики случается на другом конце света.

Оффлайн BlackMokona

  • *****
  • Сообщений: 21 400
  • Благодарностей: 640
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от BlackMokona
Важно только, сколько джоулей потребляет человек в стране.
Поставили экономичные лампочки и экономика упала, заменили конференции на видео конференции и экономика упала, поставили более экономные двигатели и экономика упала, более совершенные семена и экономика упала ;D

Оффлайн николай теллалов

  • *****
  • Сообщений: 14 825
  • Благодарностей: 798
    • Сообщения от николай теллалов
    • блог
Поставили экономичные лампочки и экономика упала, заменили конференции на видео конференции и экономика упала, поставили более экономные двигатели и экономика упала, более совершенные семена и экономика упала
+++

Оффлайн mbrane

  • *****
  • Сообщений: 15 548
  • Благодарностей: 348
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от mbrane
Важно только, сколько джоулей потребляет человек в стране.
Поставили экономичные лампочки и экономика упала, заменили конференции на видео конференции и экономика упала, поставили более экономные двигатели и экономика упала, более совершенные семена и экономика упала ;D
а если одна практиканка отсосет у уодного президента, а потом заявит об этом  прессе - и вся страна с упоением таращится днями в яшик будет смаковать подробности вставленной сигары  - то ввп обязательно вырастает - липездрицтво то на яшик выжигветцо - услугу оказываецо...

Оффлайн BlackMokona

  • *****
  • Сообщений: 21 400
  • Благодарностей: 640
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от BlackMokona
а если одна практиканка отсосет у уодного президента, а потом заявит об этом  прессе - и вся страна с упоением таращится днями в яшик будет смаковать подробности вставленной сигары  - то ввп обязательно вырастает - липездрицтво то на яшик выжигветцо - услугу оказываецо...
Нет тут тоже упадёт, так как ТВ все оплачивают по подписке, а электричество ТВ жрёт мало. А вот могли бы ходить в кинотеатры, кофешки ,прочее и тратить больше денег на товары и услуги

Оффлайн mbrane

  • *****
  • Сообщений: 15 548
  • Благодарностей: 348
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от mbrane
а если одна практиканка отсосет у уодного президента, а потом заявит об этом  прессе - и вся страна с упоением таращится днями в яшик будет смаковать подробности вставленной сигары  - то ввп обязательно вырастает - липездрицтво то на яшик выжигветцо - услугу оказываецо...
Нет тут тоже упадёт, так как ТВ все оплачивают по подписке, а электричество ТВ жрёт мало. А вот могли бы ходить в кинотеатры, кофешки ,прочее и тратить больше денег на товары и услуги


олнако он рос... и кгда это происходило ящики жрали ватт по 500 и уже было по нескольку, в доме, а кроме того газеты, оплата персонала - операторы, журнашлюхи, передвижения....

Оффлайн BlackMokona

  • *****
  • Сообщений: 21 400
  • Благодарностей: 640
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от BlackMokona
олнако он рос... и кгда это происходило ящики жрали ватт по 500 и уже было по нескольку, в доме, а кроме того газеты, оплата персонала - операторы, журнашлюхи, передвижения....
Всё равно мало, вот продать второй авто на семью, и прочие финты намного вкуснее, мода на гигантские авто, или например туризм массовый, черная пятница распродаж, массовые авиоперелеты, и тд

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 473
  • Благодарностей: 575
    • Сообщения от AlexAV
Так это все:
"ТОРФЯНЫЕ И САПРОПЕЛЕВЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ"
относятся к очень конкретным озерам, которые заболачивались тысячи лет.

Для более молодых отложений картина выглядит следующим образом (скажем для осадков Куйбышевского водохранилища - https://cyberleninka.ru/article/n/formy-nahozhdeniya-fosfora-v-donnyh-otlozheniyah-priplotinnogo-plesa-kuybyshevskogo-vodohranilischa/viewer , см. приложенный файл).

На апатитовый фосфор (тут это то что выщелачивается 0.5 М соляной кислотой, видимо, гидроксиаппатит и брушит) приходится только где-то 1/3 неорганического фосфора осадков. Ещё около 1/3 приходится на фракцию выщелачивающуюся 1М NaOH, в основном AlPO4 + FePO4. И ещё 1/3 - инертная часть не выщелачивающаяся ни кислотным, ни щелочным раствором.

Т.е., с учётом органического фосфора, только около 40% общего фосфора относительно легкодоступно. А 60% - формы из которых фосфор в слабокислых почвенных растворах будет выделяться очень медленно.

Оффлайн crazy_terraformer

  • *****
  • Сообщений: 11 195
  • Благодарностей: 336
  • AdAstraPerAspera! Вот там мы и будем!Или не будем!
    • Сообщения от crazy_terraformer
а если одна практиканка отсосет у уодного президента, а потом заявит об этом  прессе - и вся страна с упоением таращится днями в яшик будет смаковать подробности вставленной сигары  - то ввп обязательно вырастает - липездрицтво то на яшик выжигветцо - услугу оказываецо...
А если практикант? Вероятно прогресс в этой отдельно взятой стране пойдёт семимильными шагами...
Ннапыльн%х тpапинкахъ далиокихъ плонеттъ пайдиомь мы чьюжымь вна абедъ!

Следи за собой! Будь осторожен!(с)

Оффлайн Lieut

  • *****
  • Сообщений: 1 556
  • Благодарностей: 61
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Lieut
Для более молодых отложений картина выглядит следующим образом (скажем для осадков Куйбышевского водохранилища - https://cyberleninka.ru/article/n/formy-nahozhdeniya-fosfora-v-donnyh-otlozheniyah-priplotinnogo-plesa-kuybyshevskogo-vodohranilischa/viewer , см. приложенный файл).

На апатитовый фосфор (тут это то что выщелачивается 0.5 М соляной кислотой, видимо, гидроксиаппатит и брушит) приходится только где-то 1/3 неорганического фосфора осадков. Ещё около 1/3 приходится на фракцию выщелачивающуюся 1М NaOH, в основном AlPO4 + FePO4. И ещё 1/3 - инертная часть не выщелачивающаяся ни кислотным, ни щелочным раствором.

Т.е., с учётом органического фосфора, только около 40% общего фосфора относительно легкодоступно. А 60% - формы из которых фосфор в слабокислых почвенных растворах будет выделяться очень медленно.
Где вы там увидели про щелочное выщелачивание? Из-за чего фосфор в разных формах должно было растворять щелочным раствором?

PS Да, что такое "остаточный" тоже слегка  непонятно.
« Последнее редактирование: 10 Апр 2020 [13:38:00] от Lieut »

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 473
  • Благодарностей: 575
    • Сообщения от AlexAV
Где вы там увидели про щелочное выщелачивание?

Там это прямым текстом написано (на странице 225):

Цитата
формы минерального фосфора - "апатитовая" и "неапатитовая" - в последовательных щелочных (1,0 м. NaOH) и кислотных (0.5 м. HCl) вытяжках

(тут судя по всему описка, "апатитовая" и "неапатитовая" нужно поменять местами, апатитовая в щелочи точно не растворяется, а вот из фосфатов железа и алюминия сильнощелочные растворы фосфор выщелачивает)
 
Из-за чего фосфор в разных формах должно было растворять щелочным раствором?

Да элементарно. Если отношение произведения растворимости гидроксида металла к концентрации OH-иона (в соответствующей степени) меньше отношения произведения растворимости фосфата металла к концентрации фосфат-иона в растворе будет идти процесс вроде:

FePO4 + 3NaOH = Fe(OH)3 + Na3PO4

(ПР(FePO4) = 1.3 10-22, ПР(Fe(OH)3) = 6.3 10-39, 1M NaOH фосфор тут однозначно может выщелачивать фосфор, равновесная концентрация ионов железа над гидроксидом в этих условиях на 16 порядков ниже, чем над фосфатом даже при концентрации фосфат-иона в 1М, а в растворе вытяжки она куда меньше).

Ну, а для AlPO4 - ещё проще, при достаточно высокой pH раствора он растворяется полностью (алюминий переходит в раствор в форме тетрагидроксоалюмината натрия (при использование раствора NaOH), а фосфор - фосфата натрия).

Кстати вскрытие щелочными растворами - классический метод переработки монацитового концентрата (состоящего из фосфатов редкоземельных элементов). Вообще щёлочи вполне эффективно вскрывают фосфаты металлов имеющих малое произведение растворимости гидрооксида.

PS Да, что такое "остаточный" тоже слегка  непонятно.

Там это тоже чётко написано. Разность между общим неорганическим и тем, который выщелачивается или раствором HCl или раствором NaOH. 
« Последнее редактирование: 10 Апр 2020 [14:09:22] от AlexAV »

Оффлайн Lieut

  • *****
  • Сообщений: 1 556
  • Благодарностей: 61
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Lieut
(ПР(FePO4) = 1.3 10-22, ПР(Fe(OH)3) = 6.3 10-39, 1M NaOH фосфор тут однозначно может выщелачивать фосфор, равновесная концентрация ионов железа над гидроксидом в этих условиях на 16 порядков ниже, чем над фосфатом даже при концентрации фосфат-иона в 1М, а в растворе вытяжки о
А может вы посмотрите произведение растворимости для трехвалентного железа, в котором оно находится в вашей формуле фосфата?

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 473
  • Благодарностей: 575
    • Сообщения от AlexAV
А может вы посмотрите произведение растворимости для трехвалентного железа, в котором оно находится в вашей формуле фосфата?

Я для трёхвалентного произведение растворимости и привёл (http://www.sci.aha.ru/ALL/b172.htm). Что не так?

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 473
  • Благодарностей: 575
    • Сообщения от AlexAV
Я для трёхвалентного произведение растворимости и привёл (http://www.sci.aha.ru/ALL/b172.htm). Что не так?

Проверил по другому справочнику (В.А. Рабинович, З.Я. Хавин Справочник химика) - произведение растворимости фосфата трёхвалентного железа - 1.3 10-22. Все цифры приведены верно.

Оффлайн Lieut

  • *****
  • Сообщений: 1 556
  • Благодарностей: 61
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Lieut
Я для трёхвалентного произведение растворимости и привёл (http://www.sci.aha.ru/ALL/b172.htm). Что не так?

Проверил по другому справочнику (В.А. Рабинович, З.Я. Хавин Справочник химика) - произведение растворимости фосфата трёхвалентного железа - 1.3 10-22. Все цифры приведены верно.
Т.е. формула
FePO4 + 3NaOH = Fe(OH)3 + Na3PO4
абсолютно не работает на несколько порядков. Я вот и удивлялся, как фосфат железа может растворятся в щелочи.

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 473
  • Благодарностей: 575
    • Сообщения от AlexAV
Т.е. формула
FePO4 + 3NaOH = Fe(OH)3 + Na3PO4
абсолютно не работает на несколько порядков. Я вот и удивлялся, как фосфат железа может растворятся в щелочи.

Что значит не работает? :) При концентрации OH-иона 1 моль на литр и пусть PO43- - тоже 1 моль/л - равновесная концентрация ионов железа на Fe(OH)3 будет -  6.3 10-39 моль/л (произведение растворимости делённое на концентрацию OH-иона в кубе), а над FePO4 - 1.3 10-22 моль/л. Соответственно в этих условиях реакция (с точки зрения термодинамики) будет идти слева на право, в сторону образования менее растворимого при этих значениях pH гидроксида железа, при том практически количественно, т.е. весь фосфор перейдёт в раствор. Т.е. как раз очень даже работает.

Условие протекания этой реакции (в сторону перехода фосфат-иона в раствор):

\[ \frac{ПР(Fe(OH)_3)}{[OH^-]^3} < \frac{ПР(FePO_4))}{[PO_4^{3-}]} \]

При [OH-] = 1 моль/л и любых разумных значениях [PO43-] - оно с запасом выполняется.

P.S. А вот при pH=7 - будет наоборот, фосфат железа более стабилен, чем гидроксид. Т.е. в присутствие гидроксида железа фосфат-ион будет связываться в фосфат железа (в почве кстати этот процесс идёт, хотя и медленно, но это уже вопрос кинетики).
« Последнее редактирование: 10 Апр 2020 [15:08:52] от AlexAV »

Оффлайн pkl

  • *****
  • Сообщений: 5 283
  • Благодарностей: 59
    • Сообщения от pkl
Чтобы совершить скачок вперед, надо
1) разрушить все старые связи - общественные, торговые, технологические
2) создать новые. если все получилось - слава богу. если нет, то можно попробовать еще пару раз, но время ограничено. Если решение не найдено за 60-90 лет, следует долговременный откат, поскольку общество неустойчиво и больше не может себя воспроизводить.
Примеры успеха - реформы Петра I (~30 лет), индустриализация  европейских стран, в частности Россия/СССР (~30 лет).
Примеры неуспеха - упадок Римской империи (~90 лет) или цивилизации майя (~100 лет).
Мы сейчас находимся в середине этого процесса, минимум 30 лет потрачено на поиск нового пути и пока безуспешно.
Сдаётся мне, у нас /России/ не 30 лет потрачено. Считать надо с февраля 1917-го, когда монархия рухнула. И проблема - неспособность общества создать систему передачи власти, немонархическую, мы всё время скатываемся в квазимонархические структуры. Так что, в свете вышесказанного, весьма тревожно.
Celestron PowerSeeker 114 EQ, но хочется большего

Сверхцивилизация - это цивилизация, овладевшая всеми практически значимыми технологиями, которые вообще допустимы законами природы.

Оффлайн Lieut

  • *****
  • Сообщений: 1 556
  • Благодарностей: 61
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Lieut
Т.е. формула
FePO4 + 3NaOH = Fe(OH)3 + Na3PO4
абсолютно не работает на несколько порядков. Я вот и удивлялся, как фосфат железа может растворятся в щелочи.

Что значит не работает? :) При концентрации OH-иона 1 моль на литр и пусть PO43- - тоже 1 моль/л - равновесная концентрация ионов железа на Fe(OH)3 будет -  6.3 10-39 моль/л (произведение растворимости делённое на концентрацию OH-иона в кубе), а над FePO4 - 1.3 10-22 моль/л. Соответственно в этих условиях реакция (с точки зрения термодинамики) будет идти слева на право, в сторону образования менее растворимого при этих значениях pH гидроксида железа, при том практически количественно, т.е. весь фосфор перейдёт в раствор. Т.е. как раз очень даже работает.

Условие протекания этой реакции (в сторону перехода фосфат-иона в раствор):

\[ \frac{ПР(Fe(OH)_3)}{[OH^-]^3} < \frac{ПР(FePO_4))}{[PO_4^{3-}]} \]

При [OH-] = 1 моль/л и любых разумных значениях [PO43-] - оно с запасом выполняется.

P.S. А вот при pH=7 - будет наоборот, фосфат железа более стабилен, чем гидроксид. Т.е. в присутствие гидроксида железа фосфат-ион будет связываться в фосфат железа (в почве кстати этот процесс идёт, хотя и медленно, но это уже вопрос кинетики).
Вот я и говорю, что процесс по вашей формуле должен идти справа налево, а не наоборот.
Только при этом никакая структура железа и фосфата (связанная также кальцием) не растворяется. Там всюду крайне малые концентрации