Производство карбоната: Обзор производства карбоната кальция в СНГ

Содержание

Производители карбоната кальция из России

Продукция крупнейших заводов по изготовлению карбоната кальция: сравнение цены, предпочтительных стран экспорта.

  1. где производят карбонат кальция
  2. ⚓ Доставка в порт (CIF/FOB)
  3. карбонат кальция цена 09.01.2022
  4. 🇬🇧 Supplier’s Calcium carbonate Russia

Страны куда осуществлялись поставки из России 2018, 2019, 2020, 2022

  • 🇲🇩 МОЛДОВА, РЕСПУБЛИКА (32)
  • 🇰🇿 КАЗАХСТАН (31)
  • 🇺🇦 УКРАИНА (23)
  • 🇦🇿 АЗЕРБАЙДЖАН (20)
  • 🇬🇪 ГРУЗИЯ (18)
  • 🇱🇻 ЛАТВИЯ (18)
  • 🇩🇪 ГЕРМАНИЯ (16)
  • 🇰🇬 КИРГИЗИЯ (15)
  • 🇺🇿 УЗБЕКИСТАН (13)
  • 🇹🇯 ТАДЖИКИСТАН (12)
  • 🇦🇲 АРМЕНИЯ (10)
  • 🇹🇲 ТУРКМЕНИЯ (8)
  • 🇲🇳 МОНГОЛИЯ (8)
  • 🇮🇳 ИНДИЯ (6)
  • 🇵🇱 ПОЛЬША (5)

Выбрать карбонат кальция: узнать наличие, цены и купить онлайн

Крупнейшие экспортеры из России, Казахстана, Узбекистана, Белоруссии, официальные контакты компаний. Через наш сайт, вы можете отправить запрос сразу всем представителям, если вы хотите купить карбонат кальция.

🔥 Внимание: на сайте находятся все крупнейшие российские производители карбоната кальция, в основном производства находятся в России. Из-за низкой себестоимости, цены ниже, чем на мировом рынке

Поставки карбоната кальция оптом напрямую от завода изготовителя (Россия)

Крупнейшие заводы по производству карбоната кальция

Заводы по изготовлению или производству карбоната кальция находятся в центральной части России. Мы подготовили для вас список заводов из России, чтобы работать напрямую и легко можно было купить карбонат кальция оптом

Карбонат кальция

Изготовитель Гранулы

Поставщики замазки стекольная и садовая

Крупнейшие производители Смеси нитрата аммония с карбонатом кальция и прочими неорганическими веществами

Экспортеры Продукты

Компании производители предварительные смеси

Производство Смеси витаминов и минеральных веществ

Изготовитель пищевые продукты

Поставщики —

Крупнейшие производители Присадки к смазочным маслам

Экспортеры готовые клеи и готовые адгезивы; продукты

Компании производители адгезивы на основе полимеров товарных позиций — или каучука

Производство поливинилхлорид пластифицированный

бумага и картон многослойные со всеми белеными слоями

невулканизированные резиновые смеси

пластины

полиэтилен с удельным весом

Краски и лаки (включая эмали и политуры)

Сульфат бария природный (барит)

Мел

пищевые продукты

Доломит кальцинированный или спекшийся

Пигменты и препараты

Средства для чистки зубов

Детское питание

пигменты и препараты

Клеи

%d0%ba%d0%b0%d1%80%d0%b1%d0%be%d0%bd%d0%b0%d1%82%d0%b0 — English translation – Linguee

Организация обеспечила подготовку сотрудников и предоставила оборудование для укрепления базы четырех общинных радиостанций в

[…]

Карибском бассейне («Roоts FM», Ямайка; «Radio

[…] Paiwomak», Гайана; «Radio em ba Mango», Доминика; «Radio […]

Muye», Суринам).

unesdoc.unesco.org

The Organization also provided training and equipment to reinforce the capacity of four community radio

[…]

stations in the Caribbean (Roots FM, Jamaica; Radio Paiwomak, Guyana;

[…] Radio em ba Mango, Dominica; and Radio Muye, […]

Suriname).

unesdoc.unesco.org

RFLQ_S007BA Расчет ликвидности: […]

перенести фактические данные в нов. бизнес-сферу .

enjoyops.de

enjoyops.de

RFLQ_S007BA Liquidity Calculation: […]

Transfer Actual Data to New Business Area .

enjoyops.de

enjoyops.de

RM06BA00 Просмотр списка заявок .

enjoyops.de

enjoyops.de

RM06BA00 List Display of Purchase Requisitions .

enjoyops.de

enjoyops.de

Еще одним из популярных туристических мест в 2010

[…] году будет, согласно BA, Стамбул в Турции.

tourism-review.ru

Among other popular destinations for 2010 will be,

[…] according to the BA, Istanbul in Turkey.

tourism-review.com

Эта опция меню будет доступна после установки CD/DVD/BDROM-привода в NMT, или при подключении внешнего USB-привода CD/DVD/BDROM.

popcornhour.es

This option will only be accessible when a CD/DVD/BD-ROM drive has been installed into or attached to your NMT.

popcornhour.es

BD выпускается в строгом соответствии с техническими условиями, все аудио могут быть расшифрованы вывода см. в разделе BD RIP, BD ISO треков были совершенны следующего поколения выходе источника

macbook-covers.net

BD produced in strict accordance with specifications, all the audio can be decoded output, see BD RIP, BD ISO tracks were perfect the next generation of source output

macbook-covers.net

Быстроразъемные

[…] соединения S
PH/BA с защитой от […]

утечек при разъединении и быстроразъемные полнопоточные соединения DMR для

[…]

систем охлаждения: масляных систем и систем вода/гликоль.

staubli.com

SPH/BA clean break and DMR full […]

flow quick release couplings for cooling applications such as oil and water glycol connections.

staubli.com

Компания также поставляет систему шасси для первого в мире гражданского конвертоплана «Tiltrotor»

[…] […] (воздушного судна, оснащённого поворотными несущими винтами): Messier-Bugatti-Dowty поставляет оборудование для BA609 фирмы Bell/Agusta Aerospace, летательного аппарата, сочетающего в себе скорость и дальность самолёта с маневренностью […] […]

вертикально взлетающего вертолёта.

safran.ru

It also supplies the landing gear for the Bell/Agusta Aerospace BA609, the world’s first civilian tilt-rotor aircraft, combining the flexibility of vertical flight with the speed and range of a conventional aircraft.

safran.ru

Рейтинг финансовой устойчивости

[…] «D-» (что отображает Ba3 по BCA оценке) присвоен […]

Ардшининвестбанку как одному из крупнейших

[…]

банков Армении (будучи вторым банком в Армении по величине активов с долей рынка в 12,2% в 2007 году, Ардшининвестбанк в марте 2008 года стал лидером по этому показателю), широкой филиальной сетью, хорошими финансовыми показателями, особенно – растущей рентабельностью, высокой капитализацией и показателями эффективности выше среднего в контексте армянского рынка.

ashib.am

According to Moody’s, ASHIB’s «D-» BFSR — which maps to a Baseline

[…] Credit Assessment
o
f Ba3 derives from its […]

good franchise as one of Armenia’s largest

[…]

banks (ranking second in terms of assets with a 12.2% market share as at YE2007 — reportedly moving up to first place by March 2008) and good financial metrics, particularly, buoyant profitability, solid capitalisation and above-average efficiency ratios, within the Armenian context.

ashib.am

В январе 2009 года, в рамках ежегодного пересмотра кредитных рейтингов, рейтинговой агентство Moody’s

[…]

подтвердило

[…] присвоенный в 2007 году международный кредитный рейтинг на уровне Ba3 / Прогноз «Стабильный» и рейтинг по национальной шкале […]

Aa3.ru, что свидетельствует

[…]

о стабильном финансовом положении ОГК-1.

ogk1.com

In January 2009 as part of annual revising of credit ratings, the international rating agency Moody’s

[…]

confirmed the international

[…] credit rating at the level Ba3 with Stable outlook attributed in 2007 and the national scale rating Aa3.ru, which is […]

an evidence of OGK-1’s stable financial position.

ogk1.com

На устройствах РПН с числом переключений более чем 15.000 в год мы

[…]

рекомендуем применять маслофильтровальную установку OF100 (инструкция по

[…] эксплуатации BA 018) с бумажными […]

сменными фильтрами.

highvolt.de

If the number of on-load tap-changer operations per year

[…]

is 15,000 or higher, we recommend the use of

[…] our stationary oil filter unit OF […]

100 with a paper filter insert (see Operating Instructions BA 018).

highvolt.de

В нашем

[…] каталоге Вы найдете описание всех преимуществ, технических характеристик и номера деталей соединений SPH/BA.

staubli.com

Discover all the advantages, technical features and part numbers of the SPH/BA couplings in our catalog.

staubli.com

Запросы и бронирования, связанные с Вознаграждениями (включая Вознаграждения от Компаний-партнеров) можно сделать на сайте ba.com или в местном сервисном центре Участника в соответствии с процедурой оформления Вознаграждений, которая может время от времени быть в силе, как указано на сайте ba.com.

britishairways.com

Requests and bookings relating to Rewards (including Service Partner Rewards) may be made online at ba.com or t
hrough the Member’s local service centre in accordance with such procedures that may be in force from time to time for the issue of Rewards, as set out on ba.com.

britishairways.com

в чем секрет отменного вкуса? При производстве карбонада мы используем только качественные натуральные ингредиенты.

Производство карбонада: как готовят мясо, которому нет равных?

Карбонад — мясной деликатес, который стал легендой. Именно этот вкуснейший продукт однажды помог наладить торговые отношения между Российской империей и Китаем. Представителям иностранной делегации настолько понравился вкус диковинного мяса, что они решили поставлять его в Поднебесную. Изыски русской кухни очень полюбились местным жителям, карбонад обрел в Китае огромную популярность.

История происхождения мясного изделия окутана множеством тайн. По одной из версий, впервые аппетитное блюдо специально для царского стола приготовил Митрофан Карбонад. Деликатес настолько понравился русскому правителю, что его начали готовить постоянно. Продукт обязательно подавали на всех празднествах, а сам Митрофан получил высший пост на царской кухне. По велению царя в честь «первооткрывателя» Митрофана блюдо и получило свое название — карбонад.

Современная технология производства карбонада

Производство карбонада сегодня осуществляется по тем же технологиям, что и ранее. Для создания первоклассного деликатеса используют свежую свинину. Как правило, берут вырезку со спинной части туши. Допускается наличие жира, однако толщина его слоя не должна превышать 5 мм.

Производство карбонада включает несколько этапов. Мясо вымачивают в рассоле и в течение нескольких часов подсушивают в холодильной камере. Для лучшего проваривания продукту придают форму узкого продолговатого цилиндра или бруска, соответствующего размерам и сечению естественной вырезки. Сформированные куски поступают в жарочную печь, где их запекают до золотистой корочки. Продукт приобретает потрясающий аромат и приятный вкус с легким пряным оттенком.

«Петровский и К» осуществляет производство ветчины, карбонада и остальных мясных деликатесов с соблюдением требований ГОСТов, без отклонения от рецептур и технологий. Используем качественное свежее сырье. На каждом этапе ведется тщательный контроль качества. Приглашаем к сотрудничеству оптовых покупателей. Мы с успехом работаем как с крупными торговыми сетями, так и с отдельными торговыми точками. Полный ассортимент мясных изделий представлен на официальном сайте мясокомбината.

Карбонат натрия Кальцинированная сода производство

    Природные растворимые соли встречаются в виде солевых залежей или естественных растворов (рассолы, рапы) озер, морей и подземных источников. Основные составляющие солевых залежей или рапы соляных озер хлорид натрия, сульфат натрия, хлориды и сульфаты калия, магния и кальция, соли брома, бора, карбонаты (природная сода). Советский Союз обладает мощными месторождениями ряда природных солей. В СССР имеется более половины разведанных мировых запасов калийных солей (60%) и огромные ресурсы природного и коксового газа для получения азотнокислых и аммиачных солей (азотных удобрений). В СССР есть большое количество соляных озер, рапа которых служит источником для получения солей натрия, магния, кальция, а также соединений брома, бора и др. Основными методами эксплуатацни твердых солевых отложений являются горные разработки в копях и подземное выщелачивание. Добычу соли в копях ведут открытым или подземным способом в зависимости от глубины залегания пласта. Таким путем добывают каменную соль, сульфат натрия (тенардит), природные соли калия и магния (сильвинит, карналлит) и т. д. Подземное выщелачивание является способом добычи солей (главным образом поваренной соли) в виде рассола. Этот метод удобен, когда поваренная соль должна применяться в растворенном виде — для производства кальцинированной соды, хлора и едкого натра и т. п. Подземное выщелачивание ведут, размывая пласт водой, накачиваемой в него через буровые скважины. Естественные рассолы образуются в результате растворения пластов соли подпочвенными водами. Добыча естественных рассолов производится откачиванием через буровые скважины при помощи глубинных насосов или сжатого воздуха (эрлифт). Естественные растворы поваренной соли, используемые как сырье для содовых и хлорных заводов, донасыщают каменной солью в резервуарах-сатураторах и подвергают очистке. Иногда естественные рассолы [c.140]
    Природные растворимые соли встречаются в виде солевых залежей или естественных растворов (рассолы, рапы) озер, морей и подземных источников. Основные составляющие солевых залежей или рапы соляных озер хлорид натрия, сульфат натрия, хлориды и сульфаты калия, магния и кальция, соли брома, бора, карбонаты (природная сода). Советский Союз обладает мощными месторождениями природных солей. В СССР имеется более половины разведанных мировых запасов калийных солей (60%), более трети мирового запаса фосфорных солей и огромные ресурсы природного и коксового газа для получения азотнокислых и аммиачных солей (азотных удобрений). У нас есть большое количество соляных озер, рапа которых служит источником для получения солей натрия, магния, кальция, а также соединений брома, бора и др. Основными методами эксплуатации твердых солевых отложений являются горные разработки в копях и подземное выщелачивание. Выемку соли в копях ведут открытым или подземным способом в зависимости от глубины залегания пласта. Таким путем добывают каменную соль, сульфат натрия (тенардит), природные соли калия и магния (сильвинит, карналлит) и т. д. Подземное выщелачивание является способом добычи солей (главным образом поваренной соли) в виде рассола. Этот метод удобен, когда поваренная соль должна применяться в растворенном виде —для производства кальцинированной соды, хлора и едкого натра и т. п. Подземное выщелачивание ведут, размывая пласт водой, накачиваемой в него через буровые скважины. Естественные рассолы [c.70]

    Наиболее широкое применение получили щелочные реагенты, а среди них — известь, получаемая обжигом при температуре 900—1200° С известняков, мела и доломитов. Помимо окиси кальция, в состав извести входят карбонат кальция, окись магния, примеси из глины и песка. В зависимости от содержания окиси магния известь делят на кальциевую (- 7% MgO) и магнезиальную (У 7% MgO). Чаще всего известь используют в гашеном виде. Образующаяся при гашении известь-пушонка содержит до 67% СаО и MgO. Реже применяют измельченный карбонат кальция [2,3], негашеную известь [4—6], кальцинированную соду и едкий натр [7, стр. 75], бикарбонат натрия [2] при очистке сточных вод — отходы цементного производства и шлаки, содержащие СаО [8]. Из-за малой растворимости гашеную известь дозируют чаще всего в виде известкового молока, содержащего до 15% СаО, но иногда используют и насыщенные растворы (0,12—0,13% СаО). [c.257]


    В производстве кальцинированной соды аммиачным методом после отделения кристаллического бикарбоната натрия получают маточный раствор, содержащий хлориды аммония и натрия, карбонат и бикарбонат аммония и другие соли. Обычно этот раствор подвергают дистилляции для выделения аммиака, который снова возвращают в содовый процесс. Хлористый аммоний может быть выделен выпариванием маточного раствора и высаливанием поваренной солью. [c.177]

    Синтез проводят следующим образом. На первой стадии щелочь реагирует с диоксидом углерода с образованием карбоната натрия (кальцинированная сода). Полученную смесь подвергают взаимодействию с хлоридом кальция (фильтрат производства гипохлорита натрия). Осажденный мел фильтруют и сушат. Фильтрат, содержащий в основном хлорид натрия, соответствует требованиям к рассолу, подаваемому на электролиз. Показатели качества полученного таким способом мела и нормы по ГОСТ 8253 — 79 приведены в таблице. [c.178]

    Отфильтрованный бикарбонат натрия превращают при нагревании в безводный карбонат натрия ( кальцинированную соду ). Двуокись углерода вновь возвращают в производство это количество составляет половину количества, необходимого для процесса производства. Остальную половину получают из известняка путем прокаливания. Образующуюся при этом окись кальция используют с целью выделения аммиака из хлорида аммония (стр. 401), полученного на основной стадии этого способа. Аммиак также возвращают в производство с минимальными потерями. Следовательно, сырьем являются только поваренная соль и известняк, а единственным отходом — хлорид кальция. [c.486]

    В 1985 г. в нашей стране произведено 5028 тыс. т карбоната натрия (кальцинированной соды) и 3056 тыс. т гидроксида натрия (каустической соды) [21]. На производство только этих видов химической продукции с учетом упомянутых расходных коэффициентов потребовалось более 13 млн. т поваренной соли. Значительная часть этой соли добывается в виде рассола растворением отложений каменной соли через буровые скважины. [c.12]

    Исследовался также процесс электролиза с ионообменной диафрагмой с получением хлора и карбоната или бикарбоната натрия [13]. При размещении производства хлора на содовом заводе электролитические щелока могут быть направлены для карбонизации на производство кальцинированной соды или для регенерации Nh4 из фильтровой жидкости [14]. И в том и в другом случае взамен каустической соды получают более дешевую кальцинированную соду. Пока эти методы не нашли широкого применения в мировой промышленности. В нашей стране и в ближайшие 20—30 лет вряд ли будут созданы условия, благоприятствующие применению этих методов в промышленности. [c.282]

    Исходным сырьем для производства кальцинированной соды являются карбонатное сырье (известняк или мел) и хлористый натрий. Карбонат кальция обжигают с целью получения двуокиси углерода и извести. Двуокись углерода расходуется на карбонизацию водноаммиачного раствора хлористого натрия, а известь — на разложение хлористого аммония с целью регенерации циркулирующего аммиака. [c.425]

    Карбонат натрия (кальцинированная сода) применяется в производстве стекла, мыла, при варке целлюлозы, для обработки бокситов в производстве алюминия, для нейтрализации кислых компонентов при очистке нефтепродуктов и т. д. Гидрокарбонат натрия используется как источник углекислого газа при выпечке хлеба, газировании, огнетушении. Гидрокарбонаты выполняют важную физиологическую функцию, регулируя кислотность крови. [c.136]

    Едкий натр (каустическая сода), едкое кали, карбонат натрия (кальцинированная сода). Все эти продукты негорючи и невзрывоопасны, расходуются в больших количествах в производстве промежуточных продуктов и красителей. [c.19]

    Сода кальцинированная (карбонат натрия, или углекислый натрий). Применяется для мойки аппаратуры и подщелачивания среды. В микробиологическом производстве используется синтетическая сода (ГОСТ 5100—64), содержащая 96,8%, химически чистого вещества. [c.84]

    Другой пример. Кальцинированная сода (карбонат натрия) вырабатывается и потребляется в громадных количествах. Б 1974 г. в СССР было произведено 4,5 млн. т кальцинированной соды. Основным способом ее производства является аммиачный споив [c.118]

    В производстве кальцинированной соды аммиачным методом после отделения кристаллического бикарбоната натрия получают маточный раствор, содержащий хлориды аммония и натрия, карбонат и бикарбонат аммония и другие соли. Обычно, этот раствор подвергают дистилляции для выделения аммиака, который снова возвращают в содовый процесс. [c.247]


    Получают при производстве кальцинированной соды (карбоната натрия). Качество товарного продукта определяется следующими показателями  [c.706]

    Кальцинированная сода, или карбонат натрия, находит большое применение, и ее производство относится к крупнотоннажному. В больших количествах кальцинированная сода применяется при получении едкого натра, в производстве стекла, цветных металлов (А1, Ы1,У), для очистки нефтепродуктов, в мыловарении, текстильной промышленности, в производстве искусственного шелка и проч. [c.233]

    Одним из основных физико-химических превращений, происходящих при обжиге твердых материалов, является их термическая диссоциация, т. е. разложение молекул на более простые под действием высокой температуры. Диссоциация твердых материалов сопровождается, как правило, выделением газообразных веществ двуокиси углерода, паров воды и др. Один из видов диссоциации при обжиге — кальцинация, т. е. удаление конституционной воды или углекислоты. Примерами кальцинации могут служить облшг известняка и других карбонатов в производстве извести, соды и карбида кальция, обезвоживание бикарбоната натрия в производстве кальцинированной соды, производство безводного сульфата натрия из природного минерала мирабилита Ма2504-ЮН2О. [c.89]

    Отбеливающие средства, содержащие активный хлор 69 Раствор гипохлорита натрия (методы производства) 69 Обменное разложение белильной извести и кальцинированной соды в водной среде (70).—Электролиз раствора хлористого натрия (70).—Хлорирование раствора карбоната натрия (70).—Хлорирование раствора каустической соды (71) [c.67]

    Карбонат натрия — белый кристаллический порошок, пл. 2,53 г/см , т. пл. 853° С, насыпная плотность около 0,5 т/м . Водные растворы соды имеют сильно щелочную реакцию в результате гидролиза Naa Og. Кальцинированная сода применяется в промышленности неорганических веществ, для получения остальных содо-продуктов и ряда солей в металлургии, в стекольной промышленности, для очистки нефтепродуктов, в целлюлозно-бумажной, лакокрасочной, текстильной, кожевенной и многих других отраслях промышленности. Основные потребители более сильного основания — едкого натра — алюминиевая, нефтеперерабатывающая, цел-люлозно-бумажная, мыловаренная, лакокрасочная отрасли промышленности, производство искусственного шелка, промышленность органического синтеза. Кальцинированная сода представляет собой соль сильного основания и слабой кислоты. Получение этого многотоннажного продукта служит примером крупного солевого производства, основанного на хемосорбционных процессах в системе жидкость — газ. [c.88]

    Основным сырьем в производстве кальцинированной соды являются хлорид натрия и карбонат кальция. В качестве вспомогательных материалов используют аммиак, воду, топливо и пар. Они необходимы для осуществления технологического процесса, но не влияют на состав конечного продукта. [c.26]

    В производстве едкого натра содовый раствор, получаемый декарбонизацией сырого бикарбоната или растворением кальцинированной соды, обрабатывают известью или известковым молоком. При этом происходит следующая реакция, сопровождающаяся осаждением карбоната кальция  [c.38]

    Главным потребителем хлорида натрия является химическая промышленность. Хлорид натрия является сырьем для производства карбоната натрия (кальцинированной соды) аммиачным способом (1,55 т Na l на 1 т Na2 03), хлора и гидроксида натрия (каустической соды) методом электролиза (от 1,59 до [c.12]

    Карбонат натрия Naj Og, или сода, присутствует в воде некоторых озер. Из водного раствора эта соль кристаллизуется в виде кристаллогидрата Na Oj ЮНаО, который называется кристаллической содой. При прокаливании происходит обезвоживание и образуется так называемая кальцинированная сода ЫзгСОз. Сода имеет важное промышленное значение. В больших количествах ее применяют в производстве стекла, мыла, бумаги, едкого натра, в домашнем обиходе и пр. [c.223]

    Карбонат натрия Naj Oj lOHjO — важнейший продукт основной химической промышленности. Используется практически во всех сферах химического производства. Безводная соль называется кальцинированной содой. [c.221]

    При использовании в качестве сырья кальцинированной соды возникают большие трудности при промывке осадка. В качестве побочного продукта получают сульфид натрия в виде кристаллов (30% N393) или в виде плава (60% НагЗ). При этом методе производства на 1 г карбоната бария по расчету расходуется сырого сернистого барня (65% ВаЗ). — 1,3 т, кальцинированной соды — 535 кг [30]. [c.424]

    В химической промышленности потребляется в среднем 10% товарной углекислоты. Она применяется, например, в производстве моче-ьины, кальцинированной соды, карбонатов и бикарбонатов натрия и калия, оксикарбоновых кислот, для создания инертной среды при проведении некоторых реакций и т. д. [c.463]

    Получаемый в промышленности безводный карбонат натрия Nag Og называется кальцинированной содой. Гидрокарбонат натрия NaH Og под названием питьевой, или двууглекислой, соды применяется в медицине и в кондитерском производстве. [c.212]

    Особенностью состава этой группы сточных вод является отсутствие органических и минеральных соединений серы, фосфора и галогенов. Вследствие этого образующийся при окпсле-нии натрийорганических соединений карбонат натрия (см. гл. 4) не взаимодействует с компонентами газовой среды, и расплав после огневых реакторов состоит в основном из карбоната натрия. При низких концентрациях других минеральных примесей в сточных водах и применении стойких в контакте с расплавом футеровок возможно получение продукта, содержащего 98% Na2 03 и более. Такой продукт можно использовать в ряде производственных процессов вместо кальцинированной соды (при нейтрализации кислых сточных вод в качестве щелочного раствора для нейтрализации газообразных кислот и их ангидридов в процессах огневого обезвреживания отходов, содержащих соединения серы, фосфора и галогенов для очистки тары и рабочих мест в пищевой промышленности в производстве некоторых видов стекла в процессах флотации руд цветных металлов в производстве едкого натра и т. д.). [c.260]

    На один моль л-диамина необходимо брать два моля одинаковых или различных моноаминов. В молекуле п-диамина о-положение должно быть свободно, а в молекуле моноамина должны быть свободны п-положение для образования индамина и лг-положение — для того, чтобы можно было осуществить циклизацию в азин. Второй моноамин, вступающий в реакцию с индамином, должен быть первичным. В качестве окислителя применяют гидроокись железа, хромовую кислоту и двуокись марганца, являющуюся отходом сахаринового производства. Сафранин В вытеснен в крашении Сафранином Т, но нашел применение в фотографии в качестве десенсибилизатора, позволяющего проявлять панхроматические пластинки в рассеяном свете. Продажный Сафранин Т (Г. Вильямс, 1859) (ВАЗР С1 841), в основном состоит из высшего гомолога, получаемого из неочищенного о-толуидина, содержащего анилин. о-Толуи-дин сначала обрабатывают ограниченным количеством азотистой кислоты для частичного превращения первичных аминов в аминоазосоединения, которые затем непосредственно восстанавливают железом и кислотой до смеси анилина, о-толуидина, п-фенилендиамина н п-толуилендиамина. Эту смесь моно- и диаминов затем окисляют до индамина и проводят азиновую циклизацию. Сафранин Т экстра концентрированный является однородным и симметрично построенным соединением, получаемым восстановлением о-аминоазотолуола в смесь о-толуидина и п-толуилендиамина, окислением этой смеси бихроматом и соляной кислотой и последующей конденсацией с анилином при кипячении после нейтрализации массы карбонатом кальция. Для очистки красителя его обрабатывают бихроматом и серной кислотой при 95°, подщелачивают кальцинированной содой, добавляют сульфид натрия, фильтруют и высаливают краситель. Сафранин Т красит хлопчатобумажную ткань по танниновой протраве [c.877]

    Получение стекла ведут сплавлением двуокиси кремния (кварца, кремня) с карбонатом кальция (в виде известняка, мрамора, известкового шпата) с кальцинированной содой или с сульфатом натрия и углем. Для калиевых стекол вместо соды применяют поташ, для свинцовых стекол вместо карбоната кальция — окись свинца и т. д. Сплавление производят в ваннах или в больших огнеупорных тиглях, в стеклоплавильных горшках . Печи обычно обогревают генераторным газом с применением тонок (Сименса. В таких топках горячий отходяш ий газ используют для нагревания камер, выложенных огнеупорным к пичом через эти камеры затем пропускают газы перед их сжиганием, так что они попадают в печь, будучи уже нагретыми до высокой температуры. В последнее время в производстве стекла введено также электроплавление. На современных предприятиях тигли и ванны, в которых выплавляют оптическое стекло (т. е. стекло для оптических приборов), чаще всего покрывают изнутри платиной. [c.492]


ЩЕЛОЧЕЙ ПРОИЗВОДСТВО | Энциклопедия Кругосвет

Содержание статьи

ЩЕЛОЧЕЙ ПРОИЗВОДСТВО, содовая промышленность, производство кальцинированной соды (карбоната натрия Na2CO3) и ряда аналогичных продуктов. В широком смысле слово «щелочь» относится к большому числу химических соединений, хорошо растворимых в воде и создающих в водном растворе высокую концентрацию гидроксид-ионов, например аммиаку, гидроксиду аммония и гашеной извести (гидроксиду кальция), которые были побочными продуктами устаревшего технологического процесса производства синтетической кальцинированной соды. Щелочи – растворимые активные вещества из более широкого класса оснований.

Кальцинированная сода.

Технический карбонат натрия Na2CO3 (кальцинированную соду) применяют главным образом в производстве стекла и химикатов. Около половины кальцинированной соды идет на изготовление стекла, около четверти – химикатов, 13% – мыла и моющих средств, 11% употребляется на такие цели, как изготовление целлюлозы и бумаги, рафинирование металлов и нефти, дубление кожи и очистка воды, а остальное поступает в продажу.

Природные месторождения.

Кальцинированная сода встречается в природе в больших количествах, главным образом в соляных пластах и отложениях троны (минерала состава Na2CO3ЧNaHCO3Ч2H2O). На Земле известны более 60 таких месторождений.

Процесс Сольве.

Осуществленный в конце 1860-х годов двумя бельгийцами, братьями Эрнестом и Альфредом Сольве, аммиачный способ получения кальцинированной соды основан на реакции взаимодействия гидрокарбоната аммония с хлоридом натрия, в результате которой получаются хлорид аммония и гидрокарбонат натрия. На практике процесс проводят, вводя в почти насыщенный раствор хлорида натрия сначала аммиак, а потом диоксид углерода. Гидрокарбонат натрия выпадает в осадок, когда диоксид углерода вводится в раствор:

Прокаливая отфильтрованный гидрокарбонат натрия, получают карбонат натрия и диоксид углерода, который используют повторно:

Экономичность процесса Сольве связана с тем, что аммиак регенерируется путем обработки раствора хлорида аммония оксидом кальция, который получают из карбоната кальция путем нагрева (при этом одновременно образуется также используемый в процессе диоксид углерода):

Хлорид кальция, образующийся в процессе извлечения аммиака, является важным побочным продуктом.

Электролизный процесс.

Карбонат натрия можно также получить посредством электролизного процесса. Водяной пар и диоксид углерода запускаются в катодное отделение установки с камерой диафрагменного типа для электролиза растворов солей, где, взаимодействуя с едким натром, они превращают его в карбонат натрия.

Щелок.

Наименование «щелок» (K2CO3, Na2CO3, NaOH) было присвоено продуктам, получаемым путем выщелачивания древесной золы. Она содержит приблизительно 70% карбоната калия (поташа), используемого в основном для изготовления мыла и стекла. Карбонат натрия (кальцинированная сода) – главный компонент золы некоторых растений (солянок). Путем обработки гашеной известью (гидроксидом кальция) карбонат натрия превращают в каустическую соду (гидроксид натрия), которая применяется для бытовых и промышленных целей под названием «щелок» или «каустик».

Поташ.

Хотя в химической промышленности поташем называют главным образом карбонат калия (K2CO3), в сельском хозяйстве это наименование охватывает все соли калия, идущие на изготовление удобрений, но в основном хлорид калия (KCl) с небольшой примесью сульфата калия (K2SO4).

Обычные способы получения поташа – электролизный процесс с участием гидроксида калия и более распространенный процесс на основе химического взаимодействия смеси хлорида калия и карбоната магния с диоксидом углерода. В результате этой реакции образуется нерастворимая двойная соль гидрокарбоната калия и карбоната магния, которая при нагревании разлагается на карбонаты калия и магния, воду и диоксид углерода.

Карбонат калия применяется в производстве стекла, солей калия, красителей и чернил. Карбонат калия – важный компонент специальных стекол, например оптических и лабораторных.

Каустическая сода (едкий натр). Гидроксид натрия NaOH получил свое название по причине сильного разъедающего действия на животные и растительные ткани.

Каустическую соду получают либо путем электролиза раствора хлорида натрия (NaCl) с образованием гидроксида натрия и хлора, либо, реже, с помощью более старого способа, основанного на взаимодействии раствора кальцинированной соды с гашеной известью. Большое количество производимой в мире кальцинированной соды используется для получения каустической соды.

Взаимодействие раствора кальцинированной соды с гашеной известью.

Каустическую соду получают из кальцинированной на установке периодического или непрерывного действия. Процесс обычно проводят при умеренных температурах в реакторах, оборудованных мешалками. Реакция образования каустической соды представляет собой реакцию обмена между карбонатом натрия и гидроксидом кальция:

Карбонат кальция выпадает в осадок, а раствор гидроксида натрия отводится в коллектор.

Электролизные методы.

Когда концентрированный раствор хлорида натрия подвергается электролизу, образуются хлор и гидроксид натрия, но они реагируют друг с другом с образованием гипохлорита натрия – отбеливающего вещества. Этот продукт, в свою очередь, особенно в кислых растворах при повышенных температурах, окисляется в электролизной камере до перхлората натрия. Чтобы избежать этих нежелательных реакций, электролизный хлор должен быть пространственно отделен от гидроксида натрия.

В большинстве промышленных установок, используемых для получения электролизной каустической соды, это осуществляется с помощью диафрагмы, помещенной вблизи анода, на котором образуется хлор. Существуют установки двух типов: с погруженной или непогруженной диафрагмой. Камера установки с погруженной диафрагмой целиком заполняется электролитом. Соляной раствор втекает в анодное отделение, где из него выделяется хлор, а раствор каустической соды заполняет катодное отделение. В установке с непогруженной диафрагмой раствор каустической соды отводится из катодного отделения по мере образования, так что камера оказывается пустой. В некоторых установках с непогруженной диафрагмой в пустое катодное отделение напускается водяной пар, чтобы облегчить удаление каустической соды и поднять температуру.

В диафрагменных установках получается раствор, содержащий как каустическую соду, так и соль. Большая часть соли выкристаллизовывается, когда концентрация каустической соды в растворе доводится до стандартного значения 50%. Такой «стандартный» электролизный раствор содержит 1% хлорида натрия. Продукт электролиза пригоден для многих применений, например для производства мыла и чистящих препаратов. Однако для производства искусственного волокна и пленки требуется каустическая сода высокой степени очистки, содержащая менее 1% хлорида натрия (соли). «Стандартный» жидкий каустик можно надлежащим образом очистить методами кристаллизации и осаждения.

Непрерывное разделение хлора и каустика можно также осуществить в установке с ртутным катодом. Металлический натрий образует с ртутью амальгаму, которая отводится во вторую камеру, где натрий выделяется и реагирует с водой, образуя каустик и водород. Хотя концентрация и чистота соляного раствора для установки с ртутным катодом более важны, чем для установки с диафрагмой, в первой получается каустическая сода, пригодная для производства искусственного волокна. Ее концентрация в растворе составляет 50–70%. Более высокие затраты на установку с ртутным катодом оправдываются получаемой выгодой.

Применение.

Наиболее важные области потребления каустической соды (перечислены в порядке уменьшения потребляемого количества) – химическое производство; переработка нефти; производство искусственного волокна и пленки, целлюлозы и бумаги, алюминия, моющих средств и мыла; обработка тканей; рафинирование растительного масла; регенерация резины.

Каустический поташ (едкое кали). Соединения калия менее распространены и поэтому более дороги, чем соответствующие соединения натрия. Они применяются только в тех случаях, когда необходим присущий им комплекс физико-химических свойств, не обеспечиваемый соединениями натрия. Гидроксид калия KOH, в обиходе называемый каустическим поташем, не является исключением из этого правила. Подобно каустической соде, каустический поташ можно получить путем обработки раствора карбоната калия K2CO3 гашеной известью Ca(OH)2 или электролизом раствора хлорида калия. Этот материал продается в виде массивных блоков, хлопьевидной массы, гранул или небольших кусков, а также 40 и 50%-х растворов.

Применение.

Главная область применения гидроксида калия – производство мягкого мыла. Смеси калиевых и натриевых мыл используются для получения жидких мыл, моющих средств, шампуней, кремов для бритья, отбеливателей и некоторых фармацевтических препаратов. Другая важная область применения каустического поташа – производство различных солей калия. Например, перманганат калия получают путем сплавления диоксида марганца с каустическим поташем и последующего окисления образовавшегося манганата калия в электролизной камере. Дихромат калия можно получить аналогичным способом, хотя чаще его изготовляют сплавлением тонко измельченной хромитной руды (FeO Ч Cr2O3) с карбонатом или гидроксидом калия и воздействием на полученный хромат кислотой с образованием дихромата калия. Каустический поташ также применяют вместе с каустической содой в производстве многих красителей и других органических соединений. См. также МЫЛО; МОЮЩИЕ СРЕДСТВА; ЦЕЛЛЮЛОЗА; ЦЕЛЛЮЛОЗНО-БУМАЖНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ.

Настоящая новая нефть: почему рынок лития становится самым важным | Статьи

Подразделение «Росатома» Uranium One намерено развернуть производство лития к 2023 году, постепенно достигнув доли в мировом производстве на уровне 910%. Компания рассматривает проекты в чилийской пустыне Атакама и в Зимбабве. Инвестиции в литий могут окупиться сторицей, поскольку этот элемент является ключевым для «индустрии будущего» производства батарей, в то время как экономически целесообразные запасы лития являются даже более ограниченными, чем нефтяные.

Самый легкий металл нашел свою нишу в хозяйственной деятельности людей давно. С XIX века он активно применяется в производстве стекла и фарфора, в металлургии, а с середины XX века — в атомной энергетике. Тем не менее до поры до времени общее потребление лития было незначительным, а дешевые источники металла выглядели бесконечными.

Положение начало меняться в последнее десятилетие прошлого века. В 1991 году корпорация Sony выпустила недорогую и надежную литий-ионную батарейку, которая вскоре покорила весь мир. Главными преимуществами литий-ионных аккумуляторов в сравнении с никелевыми были их легкость, скорость зарядки, очень слабый эффект памяти. Практически ничтожный спрос на литий как ключевой компонент аккумуляторов в кратчайшие сроки вырос на несколько порядков и превысил треть от общемирового объема потребления.

Фото: commons.wikimedia.org

Поначалу спрос на батареи и, соответственно, литий разогнала начавшаяся в 1990-е годы революция гаджетов, в особенности мобильных телефонов. Но в последнее десятилетие к ним добавилось еще и бурно растущее производство электромобилей. В 2010 году оно не достигало и 100 тыс. электрокаров, а к 2019-му превысило 2 млн машин. Общее количество электромобилей на дорогах мира к концу прошлого года составило 7,2 млн штук. По прогнозу Deloitte, общие продажи электромобилей к 2025 году достигнут 12 млн штук, а к 2030-му — около 20 млн, таким образом составив примерно четверть глобального авторынка.

Такой рост будет оказывать самое прямое влияние на рынок литий-ионных батарей. Если сейчас доля авто в общем спросе на литий примерно равна 50%, то к концу следующего десятилетия она достигнет 75%, притом что потребление лития в других отраслях также повысится, пусть и не настолько драматично.

Соответственно, растет и спрос на металл. Потребление эквивалента карбоната лития (в основном литий используется в виде двух соединений — карбоната (Li2Co3) и гидроксида (LiOH), для удобства в экономической статистике используется карбонатный эквивалент) в 2000 году составляло 68 тыс. т. К 2019 году оно достигло 315 тыс. т, то есть в 4 с лишним раза больше. Для сравнения, мировое потребление нефти за тот же период выросло менее чем на треть. Литиевая индустрия стала одной из самых быстрорастущих в области добычи полезных ископаемых.

Месторождение лития в Боливии

Фото: Global Look Press/Sergio Goya

Несколько лет назад основатель Tesla Илон Маск заявил, что для его «гигафабрики» потребуется весь литий в мире. Это, конечно, оказалось изрядным преувеличением, но то, что спрос на соединения металла в дальнейшем будет ажиотажный, мало кто сомневается, тем более что такие «гигафабрики» строятся уже в двузначном количестве.

Цены на карбонат лития реагировали соответственно. В 2004 году за 1 т карбонатного эквивалента давали чуть больше $2 тыс., а к 2015 году цена выросла до $6 тыс. В 2018 году спотовые цены достигли исторического максимума — $20 тыс. за 1 т после чего начали снижаться. В настоящий момент 1 т карбонатного эквивалента стоит $6,75 тыс., что в разы ниже пиковых показателей, но все еще выше, чем до начала бума во второй половине 2010-х годов.

Что произошло? В первую очередь по отрасли сильно ударил кризис, вызванный эпидемией. Практически на все сырьевые товары цены упали, а литиевая индустрия, опирающаяся на весьма эластичный спрос на электромобили, оказалась в числе первых жертв. Но перегрев рынка был заметен и до того. В последние годы производители стремительно наращивали объемы производства, действуя на опережение. Однако с 2019 года Китай, главный производитель электрокаров, начал сокращать субсидии, что привело к замедлению роста на рынке.

Работник производства катодных листов для аккумуляторов на заводе литий-ионных аккумуляторов

Фото: РИА Новости/Александр Кряжев

В прошлом году производство лития в мире перевалило за отметку 400 тыс. т. Таким образом, более четверти всего добытого пошло на формирование промышленных запасов, которые сейчас достигают почти двухлетнего мирового потребления. В этой ситуации пузырь не мог не лопнуть. По масштабам обвала происходящее на литиевом рынке можно сравнить разве что с крахом биткоина и других криптовалют.

Тем не менее есть определенные основания полагать, что это падение не свидетельствует о долгосрочной депрессии на рынке. Кризисный 2020 год может стать переломным для отрасли. Во-первых, в условиях кризиса Евросоюз принял «Европейский зеленый курс», согласно которому к 2050 году чистые выбросы CO2 в странах союза должны стать нулевыми. Если европейцы серьезны в заявленных планах, то без ставки не электрокары и электробусы никак не обойтись. Следовательно, стоит ожидать увеличения субсидий как минимум для европейских производителей электромобилей и аккумуляторов. С высокой вероятностью, многие страны последуют в направлении, указанном Европой.

Согласно прогнозу Bloomberg New Energy Finance, спрос на литий только для батарей составит 700 тыс. т карбонатного эквивалента. Вкупе с остальными отраслями, потребляющими самый легкий металл, спрос может достигнуть 1 млн т. Это в два с лишним раза больше, чем сейчас добывается в мире, и потребует многомиллиардных инвестиций.

Устройство литий-ионной батареи одного из электромобилей

Фото: Global Look Press/Sebastian Geisler

Лития на планете в избытке — речь идет о многих миллиардах тонн, которые человечество не сможет потребить и за тысячи лет при самом бурном развитии промышленности. Однако большая часть элемента растворена в морской воде (в пропорции примерно 0,17 мг/мл), и на данный момент технологий, позволяющих более или менее рентабельно выделять литий из нее, не существует. Таким образом, почти вся добыча материала происходит либо из солевого раствора, образующегося в солончаках (например, Уюни в Боливии), либо из сподумена — материала твердых горных пород. И те, и другие источники далеко не бесконечны: общие извлекаемые запасы составляют около 80 млн т карбонатного эквивалента. При нынешнем уровне спроса этих ресурсов хватит надолго. Но, что будет, если потребление скакнет в несколько раз, что является вполне возможным сценарием?

На данный момент свыше 90% добычи соединений металла приходится на пять стран — «южноамериканский треугольник» (Чили, Аргентина и Боливия), а также на Австралию и Китай. Раньше на рынке задавала тон Чили, но к 2018 году крупнейшим производителем лития в мире стала Австралия. Почти все крупные месторождения контролируют несколько горнодобывающих компаний с рыночной капитализацией от $5 млрд до $70 млрд: китайские Jiangxi Ganfeng и Tianqi, аргентинская FMC, американская Albemarle и чилийская SQM.

Фото: Global Look Press/Jaap Arriens

Все эти компании вынуждены сокращать издержки из-за падения цен на металл и слишком резкой экспансии в последние годы. Цены на литиевые активы значительно просели, и для новых игроков возникает возможность (не исключено, что последняя) зайти на стремительно растущий рынок. В этой связи усилия Uranium One вполне понятны: инвестиции могут оказаться по прибыльности сопоставимыми с нефтяными. Вопрос лишь в том, будут ли полученные компетенции использованы для поиска и наращивания производства лития в самой России, которая в общемировом производстве занимает пока скромное место с долей всего 2–3%.

Карбонат кальция (CaCO3)

Компания АЛЬТЕРХИМ представляет Вашему вниманию химически осажденный, обработанный Карбонат Кальция премиум класса марок Neolight, от Японского производителя Takehara Kagaku Kogyo Co., Ltd.

Продукт абсолютно конкурентоспособен по качеству с аналогами ведущих Европейских производителей, и, благодаря фиксации цен в USD, выгодно отличается по стоимости.

Широкий выбор марок серии Neolight, отличающихся размерами частиц, маслоемкостью и покрытием, позволяет найти применение продукта в самых различных производствах: ЛКМ, Герметиках и Адгезивах, ПВХ пластизолей, Печатных Красках и т.д.

Благодаря технологичному процессу производства, мелким, равномерным размерам частиц (0,04 — 0,2 мкм) одинаковой формы, хорошей дисперсии с поверхностным покрытием и высокой степени чистоты Карбонат Кальция серии Neolight обладает отличным, стабильным качеством, гарантированным производителем.

Среди наполнителей для лакокрасочных материалов наиболее широкое распространение получил Карбонат кальция – осажденный и поверхностно обработанный либо природный мел, мрамор, известняк. Карбонат кальция с крупнокристаллической структурой называют Кальцитом. Получают Кальцит путем тщательного измельчения, например, мрамора. Если же структура мелкокристаллическая – это уже не Кальцит, а Мел.

Наполнитель природного происхождения содержит от 95,5% до 99% самих, собственно, карбонатов кальция (CaCO3), все остальное – примеси. Примесями могут являться соединения кремния, окислы алюминия и железа, карбонат магния и т.п. В состав же осажденного мела, т.е. искусственного происхождения, вышеуказанных примесей входит намного меньшее количество, но присутствуют водорастворимые фракции.

Способы получения природного и синтетического карбонатов кальция существенно отличаются друг от друга. Наполнитель лакокрасочных материалов природного происхождения получают путем измельчения мрамора или известняка с дальнейшей сепарацией. Мел можно отмучивать в специальных водных отстойниках. Процесс модификации реализуют во время измельчения материала.

Осажденный мел производят из известняка или же он может являться побочным продуктом других химических производств.

Чтобы получить осажденный мел из известняка, исходный продукт необходимо подробить и обжечь. Далее полученный состав гасят водой и добавляют карбонат натрия или пропускают диоксид углерода. Из состава, полученного осажденного мела убираются примеси, которые растворяются в воде. Для этого мел отмывают, затем высушивают и измельчают до необходимых размеров фракций. Часто после измельчения мел подвергают модифицированию жирными кислотами. Карбонаты кальция, которые были модифицированы, хорошо совмещаются с пленкообразователями синтетического происхождения.

Природные карбонаты кальция значительно отличаются от искусственных продуктов. Синтетические вещества более мелкодисперсные. Размер их частиц может составлять 0,05-0,35 мкм. Карбонаты кальция природного происхождения характеризуются фракцией покрупнее – от 1 до 50 мкм. От степени дисперсности порошка карбоната кальция зависит маслоемкость наполнителя лакокрасочных материалов. Синтетический мел имеет большую маслоемкость, в сравнении с природными продуктами.

Мел часто применяется (как пигмент белого цвета) в производстве водоэмульсионных лакокрасочных материалов, для изготовления эмалей специального назначения (типа «муар» и др.), антикоррозионных грунтовочных составов.

Кальцит используется для получения атмосферостойких покрытий.

Химически осажденный поверхностно обработанный карбонат кальция, благодаря своему мелкодисперсному составу, необходим для улучшения реологических свойств, т.к. предотвращает стекание ЛКМ по вертикальным поверхностям.

 

Мы рады предложить нашим клиентам следующие марки серии Neolight:

  1. Neolight SP
  2. Neolight SP-T
  3. Neolight SP-60
  4. Neolight SS
  5. Neolight SP-100
  6. Neolight SA-200
  7. Neolight SA-300

Мы ответим на все Ваши вопросы по тел. 8 (800) 55 079 55, либо по email: [email protected] Обращайтесь, пожалуйста!

Производство карбоната кальция с различной морфологией путем одновременного улавливания CO2 и минерализации

https://doi.org/10.1016/j.jcou.2020.101241Get rights and content

Highlights

Конверсия кальция ниже 15 вес. % в отсутствие щелочных реагентов.

Конверсия Са выше 80 мас.% с СО 2 — абсорбция и минеральная карбонизация.

Частицы ватерита и арагонита были получены при температуре 30°C.

Чистый арагонит преобладал при 70°С.

Концентрация магния 0,06 г/л не повлияла на образование чистого арагонита.

Abstract

В данной работе исследовано осаждение высококачественного карбоната кальция (ПКК) из синтетических растворов, богатых кальцием. Считалось, что смесь солей Ca и Mg воспроизводит химический состав продуктов выщелачивания, полученных при выщелачивании конвертерных шлаков разбавленной HCl.Влияние добавления NaOH и различных органических растворителей на основе аминов (PEI, MEA и AEEA) исследовали с учетом интегрированного процесса: CO 2 — абсорбция и карбонизация минералов. Конверсия Са была ниже 15 мас.% в отсутствие щелочных реагентов, так как щелочность снижается при образовании Н 2 СО 3 при постоянном введении СО 2 . Добавление значительного количества NaOH (20 г/л, соотношение Ca/Na 1:1) позволило значительно увеличить выход Ca-конверсии, а морфология частиц кальцита была изменена со скаленоэдрически-ромбоэдрической на ромбоэдрическую. за счет увеличения расхода газа CO 2 от 0.008 до 0,5 л/мин. При карбонизации с добавкой органических растворителей на основе аминов МЭА и АЭЭА показали наибольшую конверсию Са, т.е. >80 мас.%. Комбинация частиц ватерита и арагонита образовывалась при 30°С, при повышении температуры до 70°С преобладало образование чистого арагонита. Влияние Mg на образование частиц арагонита считалось незначительным из-за низкой начальной концентрации, хотя некоторые следы Mg были обнаружены в соответствующих конечных частицах ОКК.

Ключевые слова

CO 2

2

AMINES

PCC

Карбонат кальция

Минеральная карбонация

MORPHOLY

Рекомендуемая статьи на изделии (0)

Смотреть полный текст

© 2020 Elsevier Ltd. Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Ссылающиеся статьи

Декарбонизация карбоната кальция при атмосферных температуре и давлении с одновременным улавливанием CO2 путем производства карбоната натрия

Прокаливание карбоната кальция (CaCO 3 ) вносит основной вклад в выбросы двуокиси углерода (CO 2 ), которые изменяют наш климат.Кроме того, процесс прокаливания требует высоких температур (∼900 °C). Испытывается новый низкотемпературный процесс обезуглероживания CaCO 3 , при котором CO 2 непосредственно связывается/минерализуется в карбонате натрия. CaCO 3 реагирует с водным раствором гидроксида натрия путем перемешивания при атмосферных температуре и давлении. Продуктами реакции являются гидроксид кальция (гашеная известь; Ca(OH) 2 ) и карбонат натрия (кальцинированная сода; Na 2 CO 3 ).Впервые степень этой реакции в условиях окружающей среды изучается наряду с потребностями в NaOH. Концептуальные проекты процессов, которые включают процедуры разделения и извлечения материала, а также энергетические расчеты, также представлены для демонстрации технической/промышленной осуществимости процесса. Технология также успешно испытана на известняковом меле промышленного производства, и примесь кремнезема остается инертной на протяжении всего процесса. Эта технология обеспечит промышленный симбиоз путем объединения процессов производства высокотемпературной извести и карбоната натрия в единый низкотемпературный процесс и значительно сократит химические (сырьевые) выбросы CO 2 , связанные с производством цемента и извести.

Эта статья находится в открытом доступе

Подождите, пока мы загрузим ваш контент… Что-то пошло не так. Попробуй снова?

Производительность карбонатов на Палау и Япе, западная часть Тихого океана

Образец цитирования: van Woesik R, Cacciapaglia CW (2018) Идти в ногу с повышением уровня моря: Производительность карбонатов на Палау и Япе, западная часть Тихого океана.ПЛОС ОДИН 13(5): е0197077. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0197077

Редактор: Carlo Nike Bianchi, Universita degli Studi di Genova, ИТАЛИЯ

Поступила в редакцию: 30 января 2018 г.; Принято: 25 апреля 2018 г.; Опубликовано: 8 мая 2018 г.

Авторское право: © 2018 van Woesik, Cacciapaglia. Это статья с открытым доступом, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Доступность данных: Все соответствующие данные находятся в документе и в его файлах вспомогательной информации.

Финансирование: Эта работа была поддержана Национальным научным фондом, премия NSF OCE-1657633 Р. ван Воэсику. Спонсор не участвовал в разработке дизайна исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили об отсутствии конкурирующих интересов.

Введение

Недавнее увеличение частоты и интенсивности термических стрессов привело к обесцвечиванию и гибели кораллов, что впоследствии изменило состав многих рифовых сообществ во всем мире [1–5].Изменения в составе рифов и потеря основных рифообразующих кораллов снижает способность коралловых рифов накапливать карбонат кальция и ухудшает их способность не отставать от повышения уровня моря [6]. Учитывая ряд современных обстоятельств, наносящих ущерб коралловым рифам, один из центральных вопросов современной морской экологии заключается в следующем: где коралловые рифы смогут достаточно быстро накапливать карбонаты, чтобы «поспевать» [7] за прогнозируемым повышением уровня моря? по мере того, как температура океана продолжает повышаться и по мере того, как модели штормов меняются с их исторических траекторий [8]?

В течение последних 5000 лет рифовые отмели в центральной и западной части Тихого океана ограничивались современным уровнем моря из-за воздействия воздуха во время весенних приливов и отливов.Из-за относительно стабильного уровня моря на протяжении более пяти тысячелетий рифовые отмели существовали в основном в спящем состоянии [9,10], а расширение рифов происходило только за счет постепенного накопления карбонатов по краям рифов. Такая латеральная проградация происходила в местах, где скорость местного образования карбоната кальция превышала скорость локальной деструкции [11–18]. Недавно, используя высокоточное старение геологических кернов серии U, Рофф и др. . [10] подсчитали, что за последние 1000 лет склоны рифов вдоль внутренней части Большого Барьерного рифа быстро росли, между 3.5 и 35 мм в год, со средними темпами роста 11,5±1,1 мм в год. Монтаджиони [11] показал доказательства, также из геологических кернов, что латеральная аккреция склонов рифов исторически происходила быстрее, чем вертикальная аккреция. Модальные вертикальные скорости роста рифов с преобладанием каркасных кораллов составляли 6–7 мм в год на протяжении всего голоцена [11]. Тем не менее, богатые древесно-акропоридные сообщества на рифах Индо-Пацифики росли вертикально со скоростью до 20 мм в год. Хотя усреднение по геологическим периодам времени может скрывать способность современных рифов не отставать от современного подъема уровня моря [19], эти темпы замечательно согласуются с недавними измерениями вертикальной протяженности микроатоллов Porites (~ в среднем 11.8 ± 2,7 мм y -1 ) в Палау [20]. Тем не менее, рост рифов является более сложным, чем просто следствие роста кораллов. Рифы растут за счет постепенного накопления карбоната кальция из обызвествляющихся кораллов, коралловых водорослей и отложений и разрушаются физическими (например, циклонами), химическими (например, закисление океана) и биологическими (например, рыбами, морскими ехиднами и бурильной фауной). ) процессы [11,16, 21–24]. Постепенное накопление карбоната кальция формирует рифовые структуры в течение геологического времени, принося пользу жителям прибрежных районов во всем мире, защищая тропические островные государства от штормовых волн [25].Утрата коралловых рифов в качестве волновых барьеров представляет собой серьезную угрозу для островных государств, расположенных близко к современному уровню моря [25, 26], особенно в связи с тем, что уровень моря продолжает повышаться.

Исторически максимальная скорость образования карбонатов в Тихом океане оценивалась в 10 кг CaCO 3 м -2 y -1 , что ранее было переведено примерно в 7 мм прироста рифов в год [11,13 ,27]. Считалось, что «здоровый» коралловый риф накапливает в среднем ~4 кг CaCO 3 м -2 y -1 , что соответствует примерно 3 мм роста рифа в год, а риф с низким коралловый покров <10%, по оценкам, аккрецирует менее 1 кг CaCO 3 м -2 y -1 , что соответствует приросту рифа примерно на 1 мм в год [11,13,27] .Однако в прошлых оценках скорости образования карбонатов в основном использовался метод in situ аномалий щелочности [27], который измерял изменение общей щелочности по всему рифу в течение нескольких часов. Экстраполяция химического потока, полученного менее чем за несколько часов, для прогнозирования темпов годового роста рифов проблематична, поскольку эти измерения не учитывают суточные, недельные или даже сезонные колебания.

Недавно Перри и др. . [6] рассчитали 90 157 in situ 90 158 скоростей образования карбонатов как произведение кумулятивной суммы линейной протяженности и плотности аккреторов рифов за вычетом оценок биоэрозии.Эти оценки обеспечивают полезную аппроксимацию пространственной изменчивости дебитов карбонатов [6,28]. Современные темпы аккреции по оценке Перри и др. . [17] показали, что большинство рифов в Карибском бассейне имеют низкие темпы современного образования карбонатов, в среднем 3,5 кг CaCO 3 м -2 y -1 , при этом некоторые рифы демонстрируют отрицательный карбонатный баланс (т.е. многие рифы подвергались чистая эрозия). Точно так же исследования карбонатных балансов на 28 участках архипелага Чагос в Индийском океане показали производительность на уровне 3.7 кг CaCO 3 м -2 год -1 , с более высокими показателями 8,4 кг CaCO 3 м -2 год -1 для Acropora -dominated Перри и Морган [29] также продемонстрировали чувствительность карбонатного баланса к тепловому стрессу, сообщив о смещении рифовой аккреции до -3 кг CaCO 3 м −2 лет −1 на мальдивских рифах сразу после обесцвечивания кораллов. .

Здесь мы используем полевой подход для количественной оценки различных аккреторов и эродеров на Палау и Япе, чтобы получить пространственные оценки чистой скорости образования карбонатов в различных средах обитания.Основываясь на геологических данных, мы предполагаем, что будут существовать пространственные различия в способности рифообразования в разных средах обитания на рифах как на Палау, так и на Япе, при этом восточные рифы с наветренной стороны производят меньше карбоната, чем подветренные, западные рифы и внутренние рифы производят наименьшее количество карбоната. карбонат. Нас особенно интересовала оценка стоимости живого кораллового покрова, при которой чистая продукция карбонатов становится отрицательной в различных средах обитания. Нас также интересовало изучение воздействия на карбонатный баланс через четыре года после того, как два последовательных циклона прошли вблизи Палау в 2012 и 2013 годах.В последнее время тропические циклоны стали чаще встречаться в тропиках [30,31], где они исторически считались редкими явлениями [8]. В частности, цели этого исследования заключались в следующем: (1) количественно определить потенциальную чистую производительность карбонатов в различных местах обитания рифов на Палау и Япе, чтобы определить, какие места обитания с наибольшей вероятностью поспеют за повышением уровня моря, и (2) определить значение живого кораллового покрова, при котором чистая продукция карбонатов становилась отрицательной в каждом местообитании.

Методы

Полевые исследования

Мы использовали метод стратифицированной случайной выборки для исследования рифов Палау (7°30′ с.ш., 134°30′ в.д.) и Япа (9°32′ с.ш., 138°7′ в.д.) (рис. A в файле S1), путем случайного выбора 24 исследовательских участков на каждом острове с использованием пакета «sp» [32] в R [33].Мы разделили участки на Палау на внешние рифы (8), участки рифов в лагуне (10) и внутренние рифы (6) (рис. 1). На острове Яп, который не имеет обширной лагуны и поддерживает лишь несколько редких пятнистых рифов, мы разделили участки на внешние рифы (10) и внутренние рифы (14). Распределение участков по слоям зависело от площади рифа. Нас особенно интересовало определение потенциала образования карбонатов на мелководных рифах, поэтому наши исследования были сосредоточены на глубине 2–5 м.

Рис. 1.Репрезентативные изображения мест обитания рифов на Палау и Япе.

Рифы Палау, верхний ряд: а) внешний западный риф, б) внешний восточный риф, в) пятнистый риф, г) внутренний риф. Япские рифы, нижний ряд: д) внешний западный риф, е) внешний восточный риф, ж) редкий пятнистый риф и з) внутренний риф.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0197077.g001

На каждом участке мы количественно определяли состав рифов. Кораллы были идентифицированы до уровня видов, за исключением инкрустирующих Montipora и массивных Porites , которые были идентифицированы до форм жизни.Корковые коралловые водоросли, макроводоросли, губки, асцидии, оболочники и другие компоненты бентоса были идентифицированы с максимально возможным таксономическим разрешением в полевых условиях. На каждом участке мы проложили шесть 10-метровых поперечных лент, повторяющих контуры рифового субстрата. Ленты располагались на расстоянии примерно 2 м между концом одной ленты и началом следующей ленты. Используя эти трансекты, мы применили метод пересечения линий [34] для количественной оценки длины плоских хорд каждого компонента бентоса с точностью до сантиметра.На каждом участке мы также провели шесть 10-метровых трансект вдоль субстрата над трансектами, повторяющими контуры рифа. Эти горизонтальные линии использовались в первую очередь для приблизительной шероховатости путем измерения разницы в длине между горизонтальными линиями и линиями, повторяющими контур. Морские ежи были подсчитаны на 30 см по обе стороны от каждого 10-метрового горизонтального разреза, идентифицированного как Diadema , Echinometra или « Other » морских ежей, и диаметр каждой панциря морских ежей был измерен с точностью до миллиметра.Видеосъемка рыб проводилась на шести трансектах длиной 30 м и шириной 4 м. Травоядные рыбы-попугаи на видео впоследствии были проанализированы на предмет размера (см) и идентичности.

Расчет чистого производства карбонатов

Одной из основных задач этой работы было определение вклада различных компонентов на каждом рифе в потенциальное образование карбонатов. Живой коралловый покров рассчитывался как сумма живых кораллов для каждого разреза. Чистое производство карбонатов (кг CaCO 3 м -2 год -1 ) рассматривалось как: (1) где Cal — скорость кальцификации рифообразующими кораллами и коралловыми водорослями на участке i , sgn положителен, когда локальная седиментация ( Sed ) низкая, и отрицателен, когда локальная седиментация высока, и Eros — скорость эрозии (по [35]).Валовое производство карбонатов оценивалось в кг CaCO 3 м -2 лет -1 и суммировалось по всем кальцифицирующим видам аккреторов рифов, где кал оценивалось как: (2) где r — усредненная морщинистость участка i , м — морфологический поправочный коэффициент для морфологии кораллов (таблица A в файле S1) на участке i для видов j , x — средний процент плоскостной покров карбонатообразующих пород j на участке i , d плотность (г см -3 ) породы j на участке i (таблица B в файле S1), а g — скорость вертикального роста (см год -1 ) вида j на участке i .Десять было введено в модель в качестве поправочного коэффициента для установки единиц в кг CaCO 3 м 2 лет -1 , а ca представляет собой вклад коралловых водорослей на участке и в аккрецию рифов, которая был определен как: (3) где pca — плоский покров коралловых водорослей на участке и , 0,018 — средняя валовая карбонатная продукция кораллиновых водорослей (г см -2 ) [6], а 10 — пересчет между г см -2 и кг м -2 .

Эрозия рифов была разбита на три основных компонента, определяемых как: (4) где рыба-попугай — биологическая эрозия, вызванная рыбой-попугаем на участке i видом j , еж — эрозия, вызванная морским ежом на участке i видом j , а макробурение — эрозия, вызванная 901 макробурообразующими организмами. Эрозия, вызванная рыбой-попугаем, была определена как: (5) где vol – объем укуса (см 3 ) для особи n вида j на участке i , sp – доля укусов, оставляющих рубец на участке i для особи 7 n вида j , br — частота укусов (день укусов -1 ) на участке i вида j для особи n , D — средняя плотность кораллов на участке i , 365 используется для преобразования скорости эрозии в годы, а 0.001 — перевести г в кг. В уравнении 5 том был определен как: (6) где length — длина (см) рыбы-попугая n вида j на участке i , константы 1,32 и 0,06 были получены из регрессии данных Ong & Holland [36], а 1000 — используется для преобразования из мм 3 в см 3 . В уравнении 5 sp представляет собой долю шрамов рыбы n видов j на участке i , определяемую как: (7) после регрессии данных, собранных Бональдо и Беллвудом [37] и [36], где длина — это длина (см) рыбы n видов j на участке i .В уравнении 5 br представляет собой интенсивность укусов (укусов в день -1 ) на участке i видов j для особей n , определяемую как: (8) где brc — постоянная скорость укуса, полученная на основе данных, предоставленных Питером Мамби (личное сообщение) для видов j на участке i , reeftime — продолжительность времени, в течение которого рыбы пасутся на рифе, оцененная в 9 часов в день, длина — длина (см) рыбы n вида j на участке i , 60 — перевод единиц из минут в часы, а все остальные константы были получены из данных о скорости укуса .Биоэрозию (кг CaCO 3 м -2 ), вызванную ехиноидами, определяли как: (9) где Diadema — эрозия, вызванная видами рода Diadema на участке i для особи n , Echinometra — эрозия, вызванная видами рода Echinometra на участке i i n , Прочие морские ежи — эрозия , вызванная видами морских ежей , не относящимися к родам Echinometra или Diadema . Диадема была определена функцией Januchowski-Hartley et al. [38] как: (10) где диаметр — диаметр (см) теста Diadema . Функция для Echinometra следует уравнению из Januchowski-Hartley et al. [38] и определялась как: (11) где диаметр — диаметр (см) теста Echinometra . Другие морские ежи также следуют уравнению Януховски-Хартли и др. [38] и определялась как: (12) где диаметр — диаметр (см) панциря ежей.Нас особенно интересовала способность клиноидных губок биоэрозировать карбонатный субстрат, в то время как другие макробуры, такие как полихеты, ракообразные, сипункулиды и моллюски [14], были менее заметны во время наших исследований. Поэтому макрорасточка была определена как: (13) где plamc — средний планарный покров организмов макробурения для площадки i , а mec — константа эрозии макробурения, для которой мы используем консервативную оценку 10 кг CaCO 3 м -2 y — 1 для клиновидных губок (по [14]).

Карбонатные отложения могут способствовать образованию рифов [39], как показано в уравнении (1). Тем не менее, мы не заметили очевидного прямого наземного осадконакопления на обследованных участках как на Палау, так и на Япе, поэтому мы считаем, что Sed в уравнении (1) является положительным, независимо от того, были ли отложения биоэрозионными или прямыми. По нашим оценкам, положительный вклад осадка в карбонатообразование составил не более 0,4 кг CaCO 3 м -2 y -1 [11, 39].

Мы оценили рост рифов, решив уравнения (1)–(13) для каждого разреза, и нанесли расчетные темпы роста рифов в пространственных полях. Сначала мы использовали вариограммы для оценки степени пространственной автокорреляции и исследовали пространственные данные на предмет изотрофии (т. е. направленности). Затем мы использовали информацию из вариограмм и изотрофии для проведения серии обычных анализов методом кригинга для интерполяции данных по пространственным полям обоих островов. Чтобы преобразовать скорость роста рифов в вертикальный рост рифов, мы использовали: (14) где Cp — добыча карбонатов, а альфа — оценочный коэффициент (рисунок B в файле S1).

Анализ данных

Нас особенно интересовала оценка обратной задачи [35] расчета величины живого кораллового покрова, при которой чистая продукция карбонатов становится отрицательной для различных местообитаний. Чтобы получить эти оценки и обеспечить меру неопределенности значений (т. е. 95% достоверных интервалов), мы использовали аддитивную модель смешанных эффектов в байесовской структуре [40], используя следующее: (15) где G ijk k -е наблюдение (разрез) чистой продукции карбонатов на участке j в стране i , f ( Живой угольный покров

)Мы использовали сплайн О’Салливана [41] для сглаживателя с пятью узлами [40].

Среда обитания — интересующая ковариата, a i — случайный отрезок для каждой страны (Палау и Яп), для которых мы использовали нормальное распределение, а error ij — ошибка член для остатков, для которых мы также использовали нормальное распределение. Мы использовали многомерные нормальные диффузные и нормальные диффузные априорные значения на протяжении всего анализа, предполагая, что априорная информация не была известна [40].Модели были закодированы в JAGS [42], которые запускались через R [33]. (Обратите внимание, что данные о Палау были собраны под эгидой разрешения на проведение исследований Международного центра коралловых рифов Палау, а данные о Япе были собраны под эгидой сотрудничества с YapCAP. код R для уравнений с 1 по 14 доступен в дополнительном онлайн-документе; данные также размещены по адресу: https://www.bco-dmo.org/award/709533).

Результаты и обсуждение

Хотя скорость чистого образования карбонатов была одинаковой на Палау и Япе, они значительно различались между местообитаниями и участками.На Палау оценочная скорость чистого образования карбонатов была самой высокой на западных внешних рифах, в среднем 13,1 кг CaCO 3 м -2 год -1 , а также на западных и северных участках рифов, в среднем 12,7 кг CaCO 3 м -2 год -1 (табл. 1, рис. 2, 3). Восточные внешние рифы Палау, все еще восстанавливающиеся после циклонов 2012 и 2013 годов, имели самые низкие темпы образования карбонатов, в среднем 2,8 кг CaCO 3 м -2 y -1 (рис. 2 и 3).Оценочная скорость образования карбонатов на внутренних рифах Палау составляла в среднем 5,8 кг CaCO 3 м -2 год -1 , хотя на некоторых участках скорость была значительно ниже (рис. 2 и 3).

Рис. 2. Сводная информация о добыче карбонатов на всех участках.

Сводная информация о темпах образования карбонатов (кг CaCO 3 м -2 год -1 ) в зависимости от страны, местообитания и участка, где толстые горизонтальные линии представляют собой медианы, прямоугольник, окружающий медианы, представляет собой первый и третий квартили, усы обозначают диапазон данных, а кружки обозначают выбросы.P-inner относится к внутренним рифам Палау, P-outer относится к внешним рифам Палау, P-patch относится к патч-рифам Палау, Y-inner относится к внутренним рифам Япа, а Y-outer относится к внешним рифам Япа.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0197077.g002

Рис. 3. Чистая добыча карбонатов на Палау.

Чистая производительность карбоната (кг CaCO 3 м -2 год -1 ), криг для Палау. Красный цвет указывает на высокие показатели чистого образования карбонатов, а синий цвет указывает на низкие показатели чистого образования карбонатов.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0197077.g003

На Япе расчетные темпы чистого производства карбонатов были аналогичны темпам на Палау, с самыми высокими показателями, зарегистрированными на западных внешних рифах, в среднем 14,1 кг CaCO. 3 м -2 год -1 . Восточные внешние рифы Япа продемонстрировали умеренные темпы образования карбонатов: 11,4 кг CaCO 3 м -2 год -1 , за исключением юго-восточного склона, где темпы образования карбонатов составляли всего 5 кг CaCO 3 м -2 год -1 (рис. 2 и 4).Внутренние рифы Япа имели чистую производительность карбонатов на уровне 8,6 кг CaCO 3 м -2 год -1 (Таблица 1), за исключением прибрежных бухт, где производительность была < 2 кг CaCO 3 м -2 г. -1 (рис. 4).

Рис. 4. Чистая добыча карбонатов на Япе.

Чистый дебит карбоната (кг CaCO 3 м -2 год -1 ), кригед для Япа. Красный цвет указывает на высокие показатели чистого образования карбонатов, а синий цвет указывает на низкие показатели чистого образования карбонатов.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0197077.g004

На обоих островах на обследованных трансектах насчитывалось около 100 видов кораллов, вносящих вклад в образование карбонатов, хотя 10% видов кораллов вносили более 75 % от общего чистого карбонатного нарастания на Палау и более 65% на Япе (рис. C в файле S1). Хотя на обоих островах были измерены одинаковые темпы производства карбонатов, основные кораллы, образующие рифы, различались между Палау и Япом.На Палау основными рифообразующими кораллами были Porites rus , Porites cylindrica , Porites lobata и Acropora formosa ( muricata ), тогда как на острове Яп основными рифостроительными кораллами были Porites cylindrica , Acropora formosa ( muricata ), Acropora palifera и Porites lobata (рис. C в файле S1).

В целом, самые высокие темпы эрозии были следствием выпаса растительноядных рыб.Неожиданно самые высокие темпы эрозии рыбами были отмечены на участках, где также были самые высокие валовые показатели образования карбонатов. Большая часть удаления карбонатов травоядными рыбами на Палау была измерена на западных внешних рифах, в местах, где скорость образования карбонатов также была высокой (рис. D и E в файле S1). Chlorurus sordidus и Scarus dimidiatus были ответственны за большую часть эрозии внутренних рифов (рисунок D в файле S1), хотя оба вида были повсеместно распространены на обоих островах (рисунок E в файле S1).Максимальная скорость удаления карбонатов растительноядными рыбами на Япе была намного выше, чем на Палау (рис. D и F в файле S1). Однако более высокие показатели были локализованы и в основном были вызваны крупными Bolbometopon muricatum , особенно на северо-западе (рис. F в файле S1). В отличие от Палау, эрозия растительноядных рыб на острове Яп повлияла на скорость чистого образования карбонатов, особенно в тех районах, где обитают плотные косяки крупных B . мурикатум . Даже если не учитывать эффект B . muricatum , скорость эрозии травоядными рыбами, как правило, была высокой на северо-западе Япа.

Удаление карбонатов морскими ехиноидами было самым высоким на внешних рифах Палау и Япа (рис. G в файле S1) и совпадало с областями с наименьшими темпами образования карбонатов. На Палау эхиноидная эрозия была самой высокой на восточных внешних рифах, где был низкий коралловый покров по сравнению с другими внешними рифами. На Япе самые высокие темпы эрозии были на юго-востоке (рис. G в файле S1).В целом скорость эхиноидной эрозии на Япе была на порядок выше, чем на Палау (таблица C в файле S1), и была аналогична скорости эрозии, вызванной травоядными рыбами на Палау. Биоэрозия, вызванная микроорганизмами, была минимальной на обоих островах и оценивалась в 0,058 и 0,044 кг CaCO 3 м -2 год -1 на Палау и Япе соответственно (табл. 2).

Наше исследование показало, что мелководные коралловые рифы Палау и Япа в западной части Тихого океана имеют высокие показатели образования карбонатов, в среднем 9.7 кг CaCO 3 m -2 y -1 . Значение живого кораллового покрова, при котором чистая продукция карбонатов становилась отрицательной, варьировалось в зависимости от среды обитания (рис. H в файле S1), при этом внутренние рифы Палау демонстрировали самые высокие значения (21%), внешние и фрагментарные рифы Палау, а внешние и внутренние рифы Япа показывают 10,2%, 11,8%, 9,5% и 11,5% соответственно (рис. 5). Эти результаты показывают, что некоторые внутренние рифы, как правило, производят меньше карбоната, чем пятнистые и внешние рифы, что также наблюдалось на рифах на Мальдивах [43].Эти различия между рифами связаны с различиями в видовом составе, морфологией колоний и более высокими темпами эрозии у берега. Например, некоторые внутренние рифы Палау поддерживают обширные насаждения древовидных колоний, например, 90 157 видов Anacropora 90 158. В то время как Anacropora является относительно редким родом кораллов в Индо-Тихоокеанском регионе, он имеет низкую плотность, а его ветви широко расставлены, поэтому Anacropora не производит больших количеств карбонатов на единицу площади (например, на Участке 11 в Палау, рисунок А в файле S1).Эти результаты также показывают, что, поскольку некоторые внутренние рифы производят в среднем меньше карбоната, чем другие типы рифов, они также нуждаются в более высоком коралловом покрове, чтобы производить такое же количество карбоната, как участки и внешние рифы.

Рис. 5. Пороговые значения живого кораллового покрова (LCC).

а. Чистое образование карбонатов (кг CaCO 3 м -2 y -1 ) против живого кораллового покрова (%) на всех участках Палау и Япа. б. Пороговые значения живого кораллового покрова, при которых чистая продукция карбонатов становится отрицательной для различных местообитаний рифов на Палау и Япе.P-inner относится к внутренним рифам Палау, P-outer относится к внешним рифам Палау, P-patch относится к патч-рифам Палау, Y-inner относится к внутренним рифам Япа, а Y-outer относится к внешним рифам Япа.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0197077.g005

Темпы производства карбонатов в настоящем исследовании значительно выше, чем современные темпы образования карбонатов, оцененные в Карибском бассейне. Перри и др. . [6] подсчитали, что в среднем на карибских рифах скорость образования карбонатов составляет 3.7 кг CaCO 3 м −2 год −1 , при этом многие рифы демонстрируют нулевую чистую продуктивность или даже чистую эрозию. Эти низкие показатели в значительной степени являются следствием сокращения первичных строителей рифов в Карибском бассейне, в том числе видов Acropora palmata , Acropora cervicornis и Orbicella , число которых сократилось из-за частых тепловых стрессов и болезней [44]. Действительно, потеря доминирующих строителей рифов системы проблематична. Тем не менее, рифы западной части Тихого океана, по-видимому, демонстрируют некоторую избыточность потери видов, что может обеспечить устойчивость.Хотя большая часть производства карбонатов на обоих островах может быть связана с менее чем 10% местных видов кораллов, виды кораллов, образующие наибольшее количество карбонатов, несколько различаются между островами. Хотя Porites lobata , Porites cylindrica и Acropora formosa ( muricata ) были доминирующими рифостроителями на Палау и Япе, Porites rus также доминировал на Палау, особенно на внутренних рифах, и Porites rus также доминировал на Палау, особенно на внутренних рифах, и был доминирующим строителем рифов на Япе, особенно в мелководной среде обитания лагуны.Острова Палау и Яп географически соседствуют, однако история, географические обстоятельства и случайные события могут дать преимущество одному виду кораллов над другим, хотя, по сути, они играют одинаковую роль в рифообразовании в сходных местах обитания. Таким образом, разнообразие рифов западной части Тихого океана и взаимозаменяемость некоторых видов кораллов могут обеспечить некоторую устойчивость к нарушениям, связанным с изменением климата, по сравнению с рифами Карибского моря, которые потеряли многие из своих основных кораллов, образующих рифы.

Скорость общего образования карбонатов рифа в настоящем исследовании составила в среднем 9,7 кг CaCO 3 м -2 y -1 для обоих островов, что соответствует скорости вертикального роста 7,9 мм каждый год (уравнение 14). Эти темпы образования карбонатов согласуются с геологическими записями других рифов в западной и центральной частях Тихого океана [10,11]. В наиболее благоприятных местах в настоящем исследовании дебиты карбонатов оценивались почти в 20 кг CaCO 3 м -2 год -1 , или 12.2 мм в год вертикального роста. Ожидается, что средняя скорость повышения уровня моря существенно увеличится с 2 мм до 9 мм в год в 21 веке [45–47], в зависимости от сценария изменения климата. Таким образом, темпы современного производства карбонатных рифов на Палау и Япе указывают на то, что рифы будут «поспевать» [7] за повышением уровня моря в соответствии с траекторией репрезентативной концентрации (RCP) сценария 2,6, который предсказывает скорость повышения уровня моря 5 мм год [46]. Даже при RCP 4.5 и 6, рифы могли выдержать ожидаемые темпы повышения уровня моря 6,5 мм в год -1 и 6,7 мм в год -1 . Однако ожидается, что несколько рифов будут соответствовать сценарию RCP 8.5, 9 мм лет -1 .

Однако способность идти в ногу с повышением уровня моря будет зависеть от ряда условий, включая возмущение циклонами, повышение температуры морской воды, изменения в землепользовании, количество наносов, качество воды и закисление океана. Циклоны, прошедшие вблизи Палау в 2012 и 2013 гг., явно уменьшили рифообразующую способность восточных склонов Палау примерно на 2–3 кг CaCO 3 м -2 y -1 даже через четыре года после удара.Рифы способны быстро восстанавливаться после волнений [48], если они нечасты. Однако в последнее время циклоны стали чаще встречаться в тропиках, где они исторически считались редкими явлениями [8]. Отслеживание прогнозируемого повышения уровня моря может стать проблематичным, поскольку характер штормов меняется с их исторических траекторий [8], а циклоны становятся более интенсивными.

События теплового стресса также становятся более частыми и интенсивными [46,49], снижая способность рифов накапливать карбонат кальция, что, в свою очередь, снижает способность рифов не отставать от повышения уровня моря [6, 20].Танзил и др. . [50] показали, что при повышении температуры морской воды на каждый 1 °C скорость роста кораллов снижается на 41–56%. Такое снижение темпов роста кораллов снизит скорость, с которой рифы смогут расти вертикально и не отставать от повышения уровня моря. Точно так же ван Воесик и др. . [20] показали снижение темпов роста Porites выше 29,5 °C, что было включено в последующие модели рифообразования. Их модели показали, что рифы на Палау могут справиться с повышением уровня моря в соответствии с Репрезентативными путями концентрации (RCP) 2.6, 4,5 и 6. Однако при экстремальном RCP 8,5 модели рифов показали, что они вряд ли смогут угнаться за повышением уровня моря. Тем не менее, смогут ли рифы выдержать современное повышение уровня моря, будет явно зависеть от географических различий в скорости изменения температуры океана [51] и местных антропогенных нарушений, включая изменения в землепользовании и загрязнение [52–55]. ].

Изменения в землепользовании могут привести к потере рифообразующих кораллов [53,54]. Высокая мутность, высокая концентрация питательных веществ и большое количество наносов связаны с неумелым управлением землями и приводят к потере кораллов [54].Такие условия также могут привести к увеличению количества макро- и микробуров, что еще больше снижает способность рифостроения [14,16]. Давно известно, что неправильные методы землепользования увеличивают количество фильтраторов на рифах и могут в экстремальных условиях переключать риф с автотрофной на гетеротрофную систему [55]. Мы заметили значительную потерю кораллов на одном из прибрежных рифов в Япе, к северу от Рунну. Мы узнали, что четыре года назад на этом рифе собирали коралловые материалы для строительства дороги.Здесь темпы образования карбонатов были одними из самых низких на обоих островах, чуть выше 1 кг CaCO 3 м -2 лет -1 , что предупреждает о такой практике и долгосрочных негативных последствиях, которые оказывает добыча кораллов. по производительности карбонатов.

Поглощение двуокиси углерода (CO 2 ) океанами также потенциально влияет на скорость роста рифов, сдвигая кислотно-щелочной баланс океана в сторону более низкого pH [56]. Океанический рН уже уменьшился на 0.1 единиц pH с 18-го века [46], и ожидается, что к 2100 году она упадет еще на 0,2–0,4 единицы pH. Однако несколько исследований показали, что на кораллы не влияют внешние концентрации карбонат-ионов, поскольку они способны регулируют внутренний pH с помощью механизма водородного насоса в своем каликобластном слое [57–59]. Недавнее исследование на Палау даже показало высокое разнообразие кораллов, высокий коралловый покров и относительно нормальную скорость кальцификации (0,9 ± 0,02 г CaCO 3 см -3 год -1 ) при хронически низком уровне pH и насыщения [60, 61].Действительно, McCulloch и др. . [59] показали, что, изменяя свой внутренний химический состав, живые кораллы могут защитить себя от закисления океана. Следовательно, закисление океана не обязательно связано с проблемой живых кораллов [62]. Тем не менее, голые скелеты коралловых колоний без живой ткани не обладают внутренней буферной способностью и подвержены закислению океана и последующей эрозии карбонатного субстрата [63–65]. Таким образом, химическая эрозия обнаженного карбоната при пониженном pH может сыграть важную роль в балансе карбонатов в условиях суровых сценариев изменения климата.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка браузера на прием файлов cookie

Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее распространенные причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только та информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

%PDF-1.2 % 429 0 объект > эндообъект внешняя ссылка 429 112 0000000016 00000 н 0000002592 00000 н 0000002747 00000 н 0000002803 00000 н 0000002834 00000 н 0000003578 00000 н 0000003861 00000 н 0000003928 00000 н 0000004113 00000 н 0000004274 00000 н 0000004400 00000 н 0000004513 00000 н 0000004645 00000 н 0000004770 00000 н 0000004896 00000 н 0000005025 00000 н 0000005168 00000 н 0000005302 00000 н 0000005406 00000 н 0000005549 00000 н 0000005604 00000 н 0000005669 00000 н 0000005832 00000 н 0000005982 00000 н 0000006154 00000 н 0000006326 00000 н 0000006498 00000 н 0000006670 00000 н 0000006842 00000 н 0000007014 00000 н 0000007185 00000 н 0000007356 00000 н 0000007527 00000 н 0000007697 00000 н 0000007871 00000 н 0000008037 00000 н 0000008092 00000 н 0000008227 00000 н 0000008274 00000 н 0000008403 00000 н 0000008533 00000 н 0000008663 00000 н 0000008759 00000 н 0000008855 00000 н 0000008950 00000 н 0000009046 00000 н 0000009140 00000 н 0000009235 00000 н 0000009328 00000 н 0000009422 00000 н 0000009517 00000 н 0000009611 00000 н 0000009706 00000 н 0000009800 00000 н 0000009895 00000 н 0000009989 00000 н 0000010084 00000 н 0000010179 00000 н 0000010273 00000 н 0000010368 00000 н 0000010463 00000 н 0000010557 00000 н 0000010651 00000 н 0000010745 00000 н 0000010840 00000 н 0000010934 00000 н 0000011028 00000 н 0000011123 00000 н 0000011218 00000 н 0000011517 00000 н 0000052221 00000 н 0000052456 00000 н 0000053047 00000 н 0000053287 00000 н 0000053366 00000 н 0000054093 00000 н 0000054276 00000 н 0000054477 00000 н 0000054908 00000 н 0000060018 00000 н 0000079462 00000 н 0000079582 00000 н 0000079701 00000 н 0000079723 00000 н 0000080772 00000 н 0000080795 00000 н 0000081969 00000 н 0000081992 00000 н 0000083172 00000 н 0000083195 00000 н 0000084354 00000 н 0000084377 00000 н 0000085476 00000 н 0000085499 00000 н 0000099951 00000 н 0000100073 00000 н 0000100317 00000 н 0000100886 00000 н 0000101966 00000 н 0000101989 00000 н 0000108261 00000 н 0000109416 00000 н 0000109438 00000 н 0000110005 00000 н 0000110840 00000 н 0000110918 00000 н 0000110967 00000 н 0000110998 00000 н 0000111050 00000 н 0000111099 00000 н 0000002883 00000 н 0000003556 00000 н трейлер ] >> startxref 0 %%EOF 430 0 объект > эндообъект 431 0 объект > эндообъект 432 0 объект [ 433 0 Р ] эндообъект 433 0 объект > эндообъект 539 0 объект > ручей ХСХQ=o2 $- м~`С.»If2o,VD(h7b»M6NiAH]q!                         наиболее распространенными природными формами являются мел, известняк и мрамор, полученные в результате осаждения раковин мелких окаменелых улиток, моллюсков и кораллов в течение миллионов лет. Хотя все три формы идентичны в химическом отношении, они различаются во многих других отношениях. включая чистоту, белизну, толщину и однородность.Карбонат кальция является одним из самых полезных и универсальных материалов, известных человеку.

Многие из нас впервые сталкиваются с карбонатом кальция в школьном классе, где мы используем мел для школьной доски. Мел использовался в качестве инструмента для письма более 10 000 лет и представляет собой тонкий микрокристаллический материал. Как и известняк, карбонат кальция является биогенной горной породой и более уплотнен, чем мел. Как и мрамор, карбонат кальция представляет собой крупнокристаллическую метаморфическую породу, которая образуется при перекристаллизации мела или известняка в условиях высокой температуры и давления.Крупные месторождения мрамора находятся в Северной Америке и Европе; например, в Карраре, Италия, где находится чисто-белый «statuario», из которого Микеланджело создавал свои скульптуры.

Карбонат кальция, поскольку он используется в промышленных целях, добывается путем добычи полезных ископаемых. Чистый карбонат кальция можно получить из мрамора или его можно получить пропусканием углекислого газа в раствор гидроксида кальция. В последнем случае карбонат кальция получают из смеси, образуя сорт продукта, называемый «осажденный карбонат кальция» или PCC.PCC имеет очень мелкий и контролируемый размер частиц, порядка 2 микрон в диаметре, что особенно полезно при производстве бумаги. Другим основным типом промышленного продукта является «молотый карбонат кальция», или GCC. GCC, как следует из названия, включает дробление и обработку известняка для создания порошкообразной формы, различающейся по размеру и другим свойствам для многих различных промышленных и фармацевтических применений.

Изучение карбоната кальция дает важные уроки истории Земли, поскольку мел, известняк и мрамор ведут свое происхождение от мелководья.Таким образом, наблюдение за тем, что на многих континентах обнаруживаются большие количества меловых отложений того же возраста, привело к открытию того, что существовал период, когда во всем мире существовало мелководье, где процветали панцирные организмы. Некоторые предлагают это как доказательство библейского потопа. Природа возвращает благосклонность, поскольку растворы карбоната кальция из современных месторождений сегодня обеспечивают живые организмы материалом, необходимым им для выращивания защитных оболочек и скелетов. Яичная скорлупа, например, примерно на 95% состоит из карбоната кальция.

Карбонат кальция вызывает уникальную реакцию с кислотами. При контакте с кислотой, какой бы силы она ни была, выделяется углекислый газ. Это дает геологам надежный тест для определения карбоната кальция. Это же явление важно для образования пещер. Кислые дождевые воды стекают и уходят под землю, где растворяют известняк из карбоната кальция. Вода с карбонатом кальция стекает вниз и в конечном итоге достигает заполненной воздухом полости под землей, где может выделяться углекислый газ.При его высвобождении карбонат кальция снова кристаллизуется. Сталактиты и сталагмиты образуются, когда капает вода, содержащая карбонат кальция, оставляя часть минерала у источника капель на крыше пещеры, а часть — там, где она падает. Это чрезвычайно длительный процесс, и часто он занимает многие тысячи лет.

Каким бы интересным ни был карбонат кальция в природе, его влияние и ценность для нашей повседневной жизни поистине необычайны.

Бумага, пластмассы, краски и покрытия: Карбонат кальция является наиболее широко используемым минералом в бумажной, пластмассовой, лакокрасочной промышленности как в качестве наполнителя, так и благодаря своему особому белому цвету в качестве пигмента покрытия.В бумажной промышленности ценится во всем мире за высокую яркость и светорассеивающие характеристики, используется как недорогой наполнитель для изготовления яркой непрозрачной бумаги. Наполнитель используется в мокрой части бумагоделательных машин, а наполнитель из карбоната кальция позволяет сделать бумагу яркой и гладкой. В качестве наполнителя карбонат кальция может составлять до 30% по весу в красках. Карбонат кальция также широко используется в качестве наполнителя в клеях и герметиках.

Личное здоровье и производство продуктов питания: Карбонат кальция широко используется в качестве эффективной диетической добавки кальция, антацида, связующего фосфата или основного материала для лекарственных таблеток.Он также встречается на полках многих продуктовых магазинов в таких продуктах, как разрыхлитель, зубная паста, сухие смеси для десертов, тесто и вино. Карбонат кальция является активным ингредиентом сельскохозяйственной извести и используется в кормах для животных. Карбонат кальция также приносит пользу окружающей среде благодаря очистке воды и отходов.

Строительные материалы и строительство: Карбонат кальция имеет решающее значение для строительной отрасли как в качестве самостоятельного строительного материала (например, мрамора), так и в качестве компонента цемента.Он способствует приготовлению раствора, используемого для склеивания кирпичей, бетонных блоков, камней, кровельной черепицы, резиновых смесей и плитки. Карбонат кальция разлагается с образованием двуокиси углерода и извести, важного материала для производства стали, стекла и бумаги. Из-за своих антацидных свойств карбонат кальция используется в промышленных условиях для нейтрализации кислых условий как в почве, так и в воде.

Кристаллы карбоната кальция называются кальцитом. Кристалл кальцита обычно считается ромбоэдром из-за его свойств расщепления.Спайность — это то, что заставляет кристаллы наклоняться там, где силы связи слабы и склонны разбиваться на плоскости. Кальцит уникален тем, что его расщепление идет по трем направлениям. Известно более 300 форм кристаллов кальцита. Кристаллы кальцита также бывают разных цветов, но обычно белые или прозрачные. Еще одним важным свойством кристалла кальцита является его свойство двойного лучепреломления. Двойное преломление возникает, когда луч света проходит через среду и разделяется на два разных луча, один из которых движется медленно, а другой быстро.Два разных луча изогнуты под двумя разными углами преломления. Благодаря этому свойству человек, смотрящий сквозь кальцит, видит два изображения. Это свойство двойного лучепреломления ценно для ряда оптических приложений. | Геология

Карбонатные платформы представляют собой сооружения высотой в несколько километров и шириной в сотни километров, созданные в основном мелководными организмами, такими как рифообразующие зооксантелловые кораллы, и их детритом.Платформы процветают миллионы лет в тропическом поясе океанов, многие из которых изолированы от континентальных областей. Коралловые рифы достигают уровня моря, в основном, по краям платформ, как, например, в Индо-Тихоокеанской биогеографической области. Наличие света, а также температура воды, мутность, соленость, питательные вещества и скорость течения определяют глубины, на которых процветают кораллы и их фотосинтезирующие симбионты (Schlager, 2005). Коралловые рифы, одна из самых продуктивных морских экосистем, процветают в олиготрофных водах.

Изменение уровня моря оказывает фундаментальное влияние на развитие рифов в масштабах геологического времени (Webster et al., 2018). Рифы мигрируют в сторону моря и платформы вслед за падением или повышением уровня моря, тогда как повышение уровня моря, опережающее рост рифов, прерывает развитие рифов. В Индо-Тихоокеанском биогеографическом регионе рифы, которые в настоящее время затоплены и не достигают уровня моря, обычно представляют собой структуры плейстоценового возраста с тонким коралловым покровом, отложившимся во время краткого эпизода реколонизации в деледниковое время (Montaggioni, 2005).Помимо участков, подверженных тектоническим поднятиям, зарождающиеся постройки, сформировавшиеся до 19 тыс. л.н. были утоплены. Некоторые рифы смогли справиться с дегляциальным повышением уровня моря, а другие по непонятным до конца причинам – нет (Montaggioni, 2005; Woodroffe and Webster, 2014; Webster et al., 2018). Последние сегодня являются местами многих мезофотических коралловых экосистем.

Банк Сая-де-Малья в Индийском океане находится в окне оптимальных условий для развития мелководных рифов, но сегодня карбонатная платформа в основном населена мезофотными коралловыми экосистемами.Используя геофизические, океанографические и седиментологические данные, мы изучили, как океанические течения формируют эту платформу и как — наряду с изменениями уровня моря — они препятствуют росту мелководных рифов. Это имеет значение для других случаев карбонатных платформ в геологической летописи, когда рифы выросли или не выросли до уровня моря, то есть полностью или частично затонули.

Индийский океан Изолированные карбонатные кайнозойские платформы растут на вулканических хребтах, образовавшихся в результате дрейфа Индийской и Африканской плит над горячей точкой Реюньона (Purdy and Bertram, 1993).Платформы Индийской плиты — Мальдивы, Лаккадивские острова и архипелаг Чагос. На Африканской плите Маскаренское плато с банками Сая-де-Малья и Назарет расположено между 4° и 20° южной широты (рис. 1А). Банк Сая-де-Малья занимает площадь 40 000 км 2 и состоит из меньшего Северного берега и большего Южного берега, последний из которых находится в центре внимания настоящего исследования.

Южный берег имеет протяженность с запада на восток 230 км и с севера на юг 290 км.Он окаймлен подковообразным гребнем подводного рифа, который залегает на минимальной глубине воды 8 м и открывается на юг (рис. 1Б) (Федоров и др., 1980). В нефтяной скважине SM-1 (глубина 3264 м; рис. 1B) карбонаты от палеоцена до четвертичного возраста от неритовых до мелководных залегают на базальтах возрастом 45 млн лет (Meyerhoff and Kamen-Kaye, 1981). Проседание региона контролируется термально (рис. 1B), что было определено на основе обратного отслеживания участков программы океанского бурения с использованием изостатической модели Эйри (Coffin, 1992). Благодаря использованию сейсмического профиля с низким разрешением (Purdy and Bertram, 1993) последовательность берега была интерпретирована как атолл, который в конечном итоге затонул.

Банк Сая-де-Малья лежит на прямом пути Южного экваториального течения, которое между 10° и 16° ю.ш. течет со скоростью 0,3–0,7 м с −1 (рис. 1В) (New et al., 2007). Баротропные приливные течения могут добавлять 0,35 м с −1 в направлении восток-запад во время весенних приливов. Основной поток Южного экваториального течения отклоняется к северу и югу от берега и наиболее силен между 11° и 13° южной широты, где он направляется между банками Сая-де-Малья и Назарет (рис.1). Нынешний перенос ~50 Зв (свердруп; 50 × 10 6 м 3 с –1 ), в основном движимый сильными юго-восточными пассатами. В верхнем хорошо перемешанном слое (50–100 м) течения практически равномерны и ослабевают к глубинам 500–1000 м.

Сейсмические данные, собранные нами в 2019 году, позволяют разделить последовательность банка Сая-де-Малья на три части (рис.2). Основание самого нижнего блока 1 на профилях не изображено; вверху он ограничен несогласием со временем прохождения в обе стороны 0,9–1,2 с, что соответствует глубине 1,3–1,6 км ниже морского дна, с использованием данных Международной программы открытия океана (IODP) по сейсмически сопоставимым карбонатам Мальдивских островов (Lüdmann et al. и др., 2013; Бетцлер и др., 2018). Природа блока 1 не может быть полностью интерпретирована с помощью имеющихся данных, поскольку картина отражения в основном хаотична.

В пачке 2 закартирована впадина, выполненная по латерали проградационными клиноформными толщами (рис.2А и 2В). Клиноформные подошвы переходят в субгоризонтальную и субпараллельную слоистость. В топсете слоистость субгоризонтальная и латерально прерывистая. Ввиду изолированного характера банки Сая-де-Малья без каких-либо терригенных обломков, архитектура интерпретируется как отражение плосковершинной карбонатной платформы (Eberli and Ginsburg, 1987). Такие платформы имеют край, образованный рифами или отмелями, наклонные склоны и плоско залегающие внутриплатформенные отложения. Карбонатная постройка окружала котловину глубиной от нескольких десятков до сотен метров и шириной не менее 60 км (рис.2А и 2В). Местами в бассейне отмечаются изолированные постройки шириной до 5 км, залегающие на несогласии, разделяющем пачки 1 и 2. Выдвижение внутреннего края платформы в сторону внутреннего бассейна не контролировалось ориентацией окраин (рис. 2А–2В). ), что поддерживает интерпретацию того, что банка Сая-де-Малья была атоллом во время отложения блока 2 (Purdy and Bertram, 1993).

Режим роста, проиллюстрированный пачкой 2, завершился ярко выраженным и общеплатформенным сейсмическим отражением (утопающее несогласие, DU) (рис.2). Выше горизонта DU толща слоистая (пачка 3), достигает дна и утончается к югу. В разрезах, ориентированных с северо-востока на юго-запад, пачка 3 имеет отступающую карбонатную рампу (рис. 2С). Слоистый характер осадконакопления пачки 3 прерывается плоскими второстепенными телами шириной до 12 км, достигающими глубины воды до 20 м (рис. 2А). Эти тела широкие у краев берега и узкие внутри берега. Некоторые демонстрируют внутреннюю стратификацию (рис.2А), с последовательностью параллельных и субпараллельных слоев в центре и некоторыми наклонными и проградирующими слоями по краям. В настоящее время поверхности тел заселены мезофотическими коралловыми экосистемами с красными водорослями, кораллами и зелеными водорослями (рис. 2Г). Края краевых тел, обращенные в открытое море, расположены дальше от платформы внутрь по сравнению с внешними краями платформы пачки 2; края этих реликтовых берегов со временем отступили назад.

Установление подковообразной береговой каймы, по-видимому, коррелирует с изменениями в структуре пластов над горизонтом DU.На сейсмических профилях северо-восток-юго-запад (рис. 2В) видно, что горизонт DU выходит на морское дно в виде хардграунда, расчлененного трещинами (рис. 2Д), местами заполненного рыхлыми отложениями. Хардграунд имеет локальный покров подводных дюнных полей (рис. 2С). На поверхности также наблюдаются крупные и рассеянные впадины округлой или полукруглой формы (рис. 2С) шириной до 1 км и глубиной до 160 м, которые интерпретируются как карстовые образования.

Температура, соленость и концентрация кислорода над банкой Сая-де-Малья указывают на наличие тропических поверхностных вод с низкой соленостью и более соленых вод Аравийского моря вблизи поверхности (рис.3А). Богатые солью субтропические поверхностные воды и вода Индонезийского протока с низким содержанием кислорода смешиваются на глубине около 200 м (рис. 3A и 3B). Ниже находятся относительно богатые кислородом южно-индийские центральные воды (глубина воды 300–500 м), в свою очередь, подстилаются бедными кислородом промежуточными водами Красного моря и Персидского залива. В октябре 2019 г. во время рейса НИС SONNE SO270 (Lindhorst et al., 2019) средняя температура поверхности моря составила 26,9 °C. Эта температура и средняя соленость 34,8 psu (практические единицы солености), низкая продуктивность и концентрация фосфатов 0.11 мкМ (рис. 3C и 3D) находятся в допустимых пределах коралловых рифов.

Зоны банки Сая-де-Малья, подверженные влиянию самых высоких скоростей течений (рис. 1Б), совпадают с областями, где горизонт DU находится на морском дне (рис. 2С и 2Д). Несмотря на блокирующее положение берега в массивном водном потоке Южного экваториального течения, нет признаков топографического апвеллинга богатых питательными веществами субтермоклинных вод в эвфотическую зону (рис.3С и 3D). Вместо этого низкие концентрации фосфатов и хлорофилла-альфа в водах над берегом указывают на то, что этот регион ограничен питательными веществами и характеризуется лишь низким уровнем пелагической продуктивности.

Геометрия осадконакопления (рис. 2) банки Сая-де-Малья указывает на то, что современное платформенное состояние частичного затопления установилось в более молодом неогене. Фабрика платформы в конечном итоге перешла от роста карбонатов на мелководье — с верхней частью платформы на уровне моря или около него — к режиму, при котором производители карбоната не могут заполнить доступное жилье в любом месте платформы.

Поскольку данные о горных породах или скважинах отсутствуют, интерпретация возраста образования горизонта DU основывается на косвенных данных. Термически контролируемая скорость опускания для этой части плато Маскарен составляла ~ 0,1 млн лет назад. −1 за последние 7 млн. лет. (Coffin, 1992) (рис. 1Б). Если предположить, что горизонт DU трассирует предзатопляющую кровлю мелководной карбонатной платформы, то поверхность могла формироваться в плиоцене.Это подтверждается данными сопряженной окраины (Индийская плита) с аналогичной термической историей. Промышленная скважина NMA1, расположенная на Мальдивах на глубине 300–330 м ниже уровня моря, выявила фацию раннеплиоценового затопления (Aubert and Droxler, 1992). Корреляция с сейсмическими горизонтами и возрастом отложений, вскрытых в ходе 359-й экспедиции IODP (Lüdmann et al., 2013), ограничивает этот интервал границами секвенций, сформированными на 2,1 и 3,0 млн лет назад (Betzler et al., 2018).

Таким образом, наиболее простым объяснением затопления берега Сая-де-Малья является реакция на повышение уровня моря.Другие изолированные карбонатные платформы, такие как Багамы, Мальдивы или платформы у северо-востока Австралии, также фиксируют этот эпизод высокого плиоценового эвстатического уровня моря (Eberli and Ginsburg, 1987; Aubert and Droxler, 1992; Betzler et al., 2000; McNeill et al. и др., 2001; Реймер и др., 2002). Однако последующее восстановление этих платформ с недавним отложением карбонатных отложений на мелководье указывает на то, что, помимо колебаний уровня моря, утопление на берегу Сая-де-Малья контролировалось другими факторами.

Введение питательных веществ на мелководье рассматривалось как триггер утопления (Hallock and Schlager, 1986), но также было показано, что коралловые рифы адаптируются к изменениям трофического состояния (Morgan et al., 2016). В настоящее время низкие концентрации фосфатов и хлорофилла-альфа в толще воды на берегу и вокруг нее (рис. 3) не свидетельствуют о контроле питательных веществ. Условия низкой продуктивности в Индийском океане также прослеживаются на протяжении последних ∼4 м.у. по скорости накопления массы карбонатов (Dickens, Owen, 1999). Для периода до 4 млн лет те же данные указывают на более повышенную продуктивность поверхностных вод.

Океанские течения могут спровоцировать утопление (Isern et al., 2004; John and Mutti, 2005; Betzler et al., 2009; Eberli et al., 2010; Purkis et al., 2014; Reolid et al., 2020; Ling et al. al., 2021), а современные океанографические условия вокруг отмели Сая-де-Малья представляют Южное экваториальное течение как основного игрока в эволюции платформы.Сегодня берег сформирован течением, а на его южной оконечности веет осадок (рис. 2C и 2E). Южное экваториальное течение установилось 3,3 млн лет назад (Auer et al., 2019), а ускорение течений за счет усиления пассата началось ок. 3 млн лет назад, как задокументировано в записях об апвеллинге Бенгельского течения (Marlow et al., 2000), которое связано с Южным экваториальным течением через утечку Агульяс (Durgadoo et al., 2017).

Способность мелководной карбонатной фабрики успевать за повышением уровня моря зависит от амплитуды и частоты изменений уровня моря, а также от предшествующей топографии.Заселение кораллами субстрата во время быстрого подъема уровня моря возможно только при наличии субстрата для роста кораллов в верхней фотической зоне, о чем свидетельствуют многие отступающие и затопленные рифовые террасы вокруг современных карбонатных платформ (Woodroffe and Webster, 2014). Платформы с плоской вершиной не обеспечивают этих условий и поэтому при повышенных скоростях подъема уровня моря до 19 мм/год -1 (Montaggioni and Martin-Garin, 2020) могут утонуть, если скорость образования наносов карбонатный завод слишком низок, чтобы заполнить жилые помещения.Сейсмические данные реликтовых отмелей с проградацией краев (рис. 2А) в этом контексте отражают эфемерные прошлые этапы образования и экспорта карбонатов на кровле отмели; короткие эпизоды, когда вершины берегов находились на уровне моря.

Начало колебаний уровня моря, вызванных эксцентриситетом, прибл. 3 млн лет привели к высоким амплитудам и скоростям изменений, которые позже, в течение плейстоцена, стали еще более выраженными. Это вызвало переход от берегов с плоскими вершинами к атоллам на многих карбонатных платформах Тихого и Индийского океанов (Droxler and Jorry, 2021).Однако в случае с банкой Сая-де-Малья Южное экваториальное течение не позволило рифам образовать замкнутый край, тем самым затопив банку, которая с тех пор была населена только мелководными рифами в короткие периоды понижения уровня моря.

Таким образом, утопление на берегу Сая-де-Малья связано не только с одним фактором. Скорее, это было сочетание двух процессов, т. е. изменения уровня моря и усиления течений, которые были причинами того, что рифовые системы, хотя и располагались в подходящих условиях, не производили достаточного количества наносов, чтобы заполнить доступное жилье.Эти выводы применимы и к другим затонувшим третичным платформам в Индо-Тихоокеанском регионе, например, в Южно-Китайском море. Введение питательных веществ на мелководье, процесс, вызываемый в других местах в качестве триггера утопления платформы, не рассматривается как уместный в случае затопления на берегу Сая-де-Малья.

Федеральное министерство образования и исследований Германии (BMBF) финансирует проект MASCARA (гранты 03G0270A и 03G0270B).Мы благодарны капитану Мэллону, офицерам и экипажу НИС SONNE за отличную поддержку. Большое спасибо техническим специалистам научной группы рейса SO270. Совместная комиссия расширенного континентального шельфа, регион Маскаренского плато, выражает благодарность за разрешение работать в зоне совместного управления между Маврикием и Сейшельскими островами; а Департамент континентального шельфа, управления морскими зонами и разведки (Маврикий) разрешил работу в исключительной экономической зоне Республики Маврикий.Компания Schlumberger выражает благодарность за предоставленный грант на использование программного обеспечения Petrel. Мы благодарим Сэма Пуркиса, анонимного рецензента, и редактора Кэтлин Бенисон за проницательные и конструктивные комментарии.

© 2021 The Authors

Gold Открытый доступ: эта статья опубликована на условиях лицензии CC-BY.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *