лей из насыщенных растворов, сопровождается существенным изменени-
ем состава подземных вод. Изучение ассоциации гидрогенных минералов
позволяет восстановить состав подвемных вод прошлых эпох и наметить
последовательность геохимического преобразования подземных вод.
Сорбция. Ионы и молекулы растворенных веществ могут удаляться
и из ненасыщенных солями подземных вод вследствие поглощения их раз-
личного рода сорбентами. За счет сорбции подвемные воды теряют калий,
литий, рубидий, барий, медь, свинец, цинк, кобальт, уран и другие ме-
таллы. Многие редкие элементы не образуют насыщенных растворов, и
для них сорбция является важнейшим механизмом перевода из раствора
в твердую фазу.
Выделяют абсорбцию, когда поглощение веществ из раствора проис-
ходит лишь поверхностью сорбента, и абсорбцию, когда поглощение осу-
ществляется всей его массой. К хорошим сорбентам относятся глины и
органическое вещество, входящее в состав горных пород, почв и илов (гу-
мус, торф и др.), коллоидные формы кремнезема, гидроокислы марганца,
железа и алюминия.
Сорбция может быть полярной и неполярной. В случае полярной сорб-
ции отрицательно заряженные сорбенты (глины, органическое вещество)
поглощают из подземных вод катионы, а положительно заряженные (гид-
роокислы алюминия, марганца и железа) — анионы. Полярная сорбция
обычно носит обменный характер. Ее разновидностью является ион-
ный обмен, который описан ниже Следует, однако, помнить, что обмен-
ное поглощение почти всегда сопровождается необменным, при котором
ионы закрепляются на сорбенте. Согласно К. К. Гедройцу (1955), напри-
мер, в почвах необменного калия и магния всегда больше, чем кальция,
Неполярная сорбция заключается 
в поглощении из раствора молекул
вещества. Таково поглощение глинами 
и почвами газов и водяных паров.
3.2.5. Процессы, сочетающие воспроизводство
и поглощение растворенного вещества
Состав подземных вод во многом зависит от процессов, которые
переводят одно вещество в раствор и одновременно выводят другое из
раствора (ионный обмен, окислительно-восстановительные и биогеохими-
ческие реакции, радиоактивный распад).
Ионный обмен заключается в поглощении породами, т. е. адсорбции
или абсорбции, из воды одних ионов и замене их другими, находящимися
в породе. Реакции ионного обмена обратимы. Их движущей силой являет-
ся стремление к установлению химического равновесия между взаимодей-
ствующими водами и породами.
Начнем с обменной адсорбции. Обменные ионы, сосредоточенные на
поверхности адсорбента, называются поглощающим комплексом. Чем
сильнее измельчена порода, тем у нее больше способность к ионному об-
мену с подземными водами. Немалую роль играет и минералогический
состав пород. Наибольшая обменная способность у монтмориллонита,
Напротив, у каолинита она весьма низкая. Ионный обмен подчиняется
закону действующих масс и протекает в эквивалентных количествах: с уве-
личением концентрации ионов в растворе возрастает и ионный обмен
[Гедройц, 1955].
Поскольку природные адсорбенты (коллоиды, глины, органическое
вещество) имеют преимущественно отрицательный заряд, между подзем-
ными водами и вмещающими их породами совершается большей частью
катионный обмен. 
Говорят о 
«континентальном» и 
‹«морском» облике
поглощающего комплекса. Первый свойствен породам, образовавшимся
на 
суше, 
и 
характеризуется преобладанием поглощенного кальция.
78