(1.1)
这种酸仅存在于水溶液中,如果为去除水分而进行蒸发的话,又变为原来的As2O3,在蒸发过程中被脱水,以HAsO2的形态存在。
(1.2)
H3AsO3的一级电离用H2AsO3-表示,其电离常数如下: (1.3)
k1=6×10-10
如加碱则最终变为AsO33-。
另一方面,由于亚砷酸具有两性金属性质,因此As2O3溶于水时还会发生如下反应:
(1.4)
氢氧化砷也与亚砷酸一样,不能在游离状态下得到。As(OH)3的一级电离用[As(OH)2]+表示,其电离常数如下:
(1.5)
K1=6×10-14
如加酸进一步分解,经[As(OH)2]+变为As3+。
归纳上述内容有下列平衡:
(1.6)
当向溶液中加碱时平衡向右移动,而加酸时平衡向左移动。因此,在实际的废水中根据酸度的不同,可能以H3AsO3、HAsO2或者As(OH)3的状态存在。
从废水中,可以得到Ag3AsO3、Cu3(AsO3)2和AsCl3等物质来看,废水中实际存在各种状态的砷。
水中溶有大量As2O3时,溶液呈酸性。As2O3在水中溶解的反应式: (1.6)
砷酸H3AsO4 可分三级进行电离,分别得到各自的电离常数。 (1.7)
K1=6×10-3 (1.8)
K2=6×10-7
(1.9)
K3=6×10-12
此外,像五氟化砷(AsF5)这样的物质,在强酸性条件下也存在As5+。
通过上述分析得出,在强酸性条件下,溶液中存在As3+、As5+:随着酸性的减弱,H3AsO3、H3AsO4变为H2AsO3-、H2AsO4-,从弱酸性减弱到中性溶液中主要存在AsO33-、AsO43-,在碱性条件下只存在AsO33-、AsO43-。因此,随着酸碱度的变化,砷以不同的离子形式存在在水体中,而正是因为这些离子的存在,造成了水体的污染[15]。
1.3 水体中砷来源
水中砷的来源可分为自然和人为两种。
自然因素主要指高砷区周围的地质背景,由于矿物中砷释放、岩石砷解析而导致砷元素进人水中,进而造成水中砷含量增高。
人为因素来源是指在人类活动直接或间接参与下,导致地下水砷的含量增加,主要有:含砷矿床的开采,砷农药的使用,农业灌溉,木材保存以及含砷废水的排放等
一般来说,对于砷中毒区砷的来源并不是单一因素作用的结果,而要根据实际情况具体分析。
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