Кроме главных ионов, содержание которых в воде достаточно велико, ряд элементов: азот, фосфор, кремний, алюминий, железо, фтор — присутствуют в ней в концентрациях от 0,1 до 10 мг/л. Они называются мезоэлементами (от греч. «мезос» — «средний», «промежуточный»).
Азот в форме нитратов NO-3 попадает в водоёмы с дождевой водой, а в форме аминокислот, мочевины (NH2)2CO и солей аммония NH+4 — при разложении органических остатков. Фосфор существует в воде в форме гидрофосфатов НРО2-4 и дигидрофосфатов Н2РО-4, образующихся в результате разложения органических остатков.
Кремний попадает в природные воды преимущественно в виде частиц SiO2 — продукта разрушения горных пород.
Алюминий поступает в водоёмы в результате действия кислот на глины (каолин): Al2[Si2O5](OH)4+6Н+=2SiO2¯+5Н2О+2Аl3+.
Основной источник железа — железосодержащие глины. Органические остатки (ниже обозначаются как «С»), находящиеся в контакте с ними, восстанавливают железо до двухвалентного, которое медленно вымывается в форме гидрокарбоната или солей гуминовых кислот: 2Fe2O3+«С»+4Н2О+7СО2=4Fe(HCO3)2.
Когда вода с растворёнными в ней ионами Fe2+ вступает в контакт с воздухом, железо быстро окисляется, образуя коричневый осадок гидроксида Fe(OH)3. Co временем он превращается в болотную руду — бурый железняк (лимонит) FeO(OH).
Карельская болотная руда использовалась в XVIII—XIX столетиях для получения железа.
Синеватая плёнка на поверхности воды — это Fe(OH)3, образующийся, когда подземные воды, содержавшие ионы Fe2+, вступают в контакт с воздухом. Её часто путают с масляной плёнкой, однако различить их очень легко: у плёнки гидроксида железа рваные края. Если поверхность воды слегка взволновать, гидроксидная плёнка, в отличие от масляной, не будет переливаться.
Похожие статьи