铜在水蒸气相中溶解的初步实验

近年来地质证据和少量的实验研究证实,相当量的铜可以在气相中迁移,人们认识到铜在气相中迁移是一种重要的地球化学过程,但目前关于铜在气相中溶解反应机理的研究还相当缺乏.本文通过溶解度法,在310～350℃,压力为4.2～10 MPa的条件范围内,实验研究了铜在不饱和水蒸气相中的溶解度.结果表明：水蒸气的存在大大增强了铜在气相中的溶解度;恒定温度下,铜在气相中的溶解度随着水蒸气压的增加而增大;气相中铜可能以水合物的形式存在,铜在气相中的溶解可由以下反应表述：CuClm^solid ＋nH2O^gas=CuClm·（H2O）n^gas（m=1,2）,其中水合数随着温度升高而下降,温度为310℃水合数n为～6,330℃为～5,350℃为～4.研究结果明确显示,气体溶剂H2O与铜之间的反应可大大增强铜在气相中的溶解和迁移能力。

中国科学院重要方向项目（KZCX3-SW-125）;国家自然科学基金项目（Nos.40503007;40373020）;西部之光项目