Карбонатная система и контроль величин рН 
67
ВЫСОКОМАГНЕЗИАЛЬНЫЙ КАЛЬЦИТ
Магний может замещать кальций в структуре кальцита. Кальцит, обра-
зующийся в условиях современного морского мелководья, обычно содержит
от 11 до 19 мол.% 
МеСО, и называется высокомагнезиальным. Кальцит, со-
держащий 5% или меньше МЕСО 
,, относится к низкомагнезиальному. При рас»
смотрении устойчивости высокомагнезиальных кальцитов важно определить,
что мы понимаем под устойчивостью, Все высокомагнезиальные кальциты
неустойчивы относительно системы низкомагнезиальный кальцит + доломит,
Для химии поверхностных вод это не столь важно, так как доломит кинетичес-
ки очень инертен.
Равновесие между высокомагнезиальным кальцитом и раствором может
быть определено на основе реакций катионного обмена и растворимости. В слу-
чае равновесного катионного обмена между высокомагнезиальным кальцитом
и раствором
+ Са * = СаСО
2+
М@СО, {твердый раствор в кальците} 
з (твердый раствор в кальците} +No ›
а 
@
( мЕСО , 
_ к 
ме?+
\@ СаСО,
@
2+
кальц 
Са 
водн
В общем случае твердый раствор Са — Ме-карбоната в высшей степени не
идеальный, поэтому между отношением концентраций в твердом веществе и
отношением концентраций в растворе не может быть простой линейной зависи=
мости. Однако каждому конкретному отношению концентраций в растворе соот-
ветствует единственное отношение концентраций в твердом веществе, а изме»
нение отношения в растворе приводит к его изменению и в твердом веществе,
Равновесие растворимости можно выразить уравнениями
МЕ. Са(1 _*) СО, = * МЕ?! + (1 - х) Са ** + 
СОЁ_ ‚
а 
х
+ - 
мё?*
Кпр = 
а]йвн . а(са„_х) 
° 
® со2- 
= (— — ) ' 
® са 
2+ -аС02__.(3.41)
3 
аСа“ь 
3
Измерение Кдр осложняется тем фактом, что высокомагнезиальные калыцие
ты, помещенные в воду, сначала растворяются конгруэнтно?!, однако по мере
увеличения концентрации ионов в растворе растворение становится инконгру=
! При конгруэнтном растворении твердое вещество растворяется полностью; ин-
конгруэнтное растворение имеет место в тех случаях, когда растворяется лишь часть
твердой фазы, а нерастворившаяся ее часть отпичается по составу от первоначальной.