356 
` 
Глава 13
которые экстрагируются из морской воды как за счет соосаждения, так и ад=
сорбции. Содержание экстрагируемых металлов в морской воде составляет око-
ло 0,] мкг/кг. Хотя концентрации перечисленных металлов у дна, где образу-
ются конкреции, могут быть выше, чем в остальной массе воды, это сопостав-
ление является хорошей иллюстрацией исключительной способности окислов
марганца и железа удалять тяжелые металлы из раствора. Дженне [ 188] обоб-
щил литературные данные о распределении рассеянных элементов в почвах и
осадках и пришел к выводу, что наиболее важным процессом, контролируюшим
их концентрации, является адсорбция твердыми окислами железа и марганца
и твердым органическим веществом. Суарес и Лангмюир [314] отметили, что
Со,No , Сц, 7п, РЬ, Ав и Са в почвах Пенсильвании присутствуют главным
образом в фазе окислов марганца и железа. Минс и др. [ 239] показали, что
6%Со и актиниды 238Ра, 24ЗАт и ?44Ст в осадках вокруг мест хранения от=
ходов ядерных реакторов находятся в виде веществ, адсорбированных окис»
лами марганца,
Морган и Штумм [ 245] показали, что синтетический `Б_МпО2 (близкий к
природному бирнесситу) имеет точку нулевого заряда (гл. 4) при рН = 2,0,
если отсутствуют адсорбированные ионы помимо Н* и ОН-. При более вы-
соких значениях рН $-МаО , заряжается отрицательно к приобретает катие
онообменную емкость, которая увеличивается с ростом рН, что и следова»
ло ожидать для окисла, поверхностный заряд которого контролируется поте»
рей или приобретением протонов. 6-МоО , сильно адсорбирует Ма, причем при
адсорбции одного моля Ма?* высвобождается примерно один моль Н*. В ще-
лочной среде при избытке 0,5 моль Мп?* на моль МаО, емкость 6-МаО 
в от-
ношении Ма?* крайне высока, Адсорбция 7п?* аналогична адсорбции Ма **
М&?* и Са ?2+ также адсорбируются, хотя в меньшей степени, чем Ма * или
72 
*
Меррей [ 251], производивший обзор адсорбционных свойств &-МаО 
,, по»
казал значительную адсорбцию тяжелых металлов в точке нулевого заряда,
доказав тем самым, что наряду с электростатическими силами в адсорбнион»
ном процессе участвуют специфические химические силы, Он отметил, что
процесс этот в значительной степени необратим, и предложил 
следующий
механизм адсорбции:
| 
|
-Ма -ОН° + М?* = —А:!п-_ОМ" 
+ Н*,
который объясняет стехиометрию, обнаруженную Морганом и Штуммом. Хем [ 163]
доказывал, что процесс поглошения на окислах марганца нельзя рассматривать
как простую адсорбцию. Поглошение, вероятно, включает также фазовые пе-
реходы окислов марганиа 
и катализ редокс-реакций посредством системы Ма?*
окисел — Ма.
Там, где концентрации рассеянных элементов контролируются адсорбцией
на окислах марганца и железа, можно ожидать, что концентрации растворенных
вешеств зависят от величин ре и рН. Если окиси растворяются вследствие вос»
становления, то все адсорбированные металлы высвобождаются. Они могут на-