312 
Глава 11
Сера в пирите находится в более высоком формальном окислительном сос-
тоянии, чем сера в Н2 $ или Ееб. Таким образом, в области низких значений 
,
ре пирит становится неустойчивым по отношению к Ее?+ при низких значениях рй:
Кеб 
+ 4Н* 
+ 2е — = Ке 2+ + 2Н, 
$ 
(11.16)
и неустойчивым по отношению к Ееб при высоких значениях рЁ:
Ееб, + Н* + 2е 7 = Ееб + Н5-. 
(11.17)
Границы, соответствующие уравнениям (11.16) и (11.17), показаны на рис. 11.10.
При 25 (10-2), использованной для построения диаграммы, нижние пределы
устойчивости пирита представляются несущественными, но когда 25 уменьша-
ется, поле устойчивости пирита сужается, и Эти границы оказываются в пре-
делах ре — рН, более типичных для природных вод.
Когда в природных водах образуется сульфидный минерал железа, первой
выпадающей фазой обычно является неустойчивый моносульфид [ 19]. Этот мо-
носульфид быстро окисляется до пирита, и именно пирит является обычным
сульфидом железа, встречающимся как в современных осадках, так и в древних
осадочных породах. Марказит — минерал того же химического состава, что и
пирит, но другой кристаллической структуры. Причины, ио которым марказит
иногда образуется вместо пирита, не выяснены,
Мы могли бы к системе Ее _( — $ добавить другие компоненты (напри-
мер, СО,) и построить диаграмму, показаннук на рис, 11.11, но такие диаг-
раммы скорее усложняют, чем упрощают интерпретацию химии природных вод,
В связи с Тем, что обе фазы — сульфид и карбонат железа на диаграмме
ре — Н выступают как существенные устойчивые фазы, 25 должна быть За-
фИКСИРОВаНЁі при очень низком зЗначении, а РСО 
‹ИЛИ 5 СО2 ) — при высоком,
Для природных систем обычно проще и реальнее2рассматривать два случая:!
1) сера присутствует в растворе, в этом случае уместно использование такой
диаграммы, как на рис. 11.10; 2) сера отсутствует, здесь более подходят такие
диаграммы, как на рис. 11.6 или 11.7.
Диаграммы Еь — рН. Рассуждения и уравнения при построении диаграмы
ЕЪ —рН очень сходны с таковыми для диаграмм ре — рН. Они детально рассмот-
рены Гаррелсом и Крайстом [122] и здесь не обсуждаются. Диаграммы эти
идентичны, за исключением щкалы на вертикальной оси, которая изменяется
в соответствии с уравнением
рр 
_81 
‚ 
пре,
2,303 Е
что отмечалось выше в этой главе. При 25°С
ЕЬ - 0,059 ре.
Эти две шкалы сравниваются графически на рис. 11.12. Один из недостатков ис-
пользования ЕЪ в качестве переменной состоит в том, что наклоны границ раз-
личных полей устойчивости зависят от Т, чего удается избежать в случае,
когда переменной является ре.