探究侵蚀性CO2大于游离CO2的反差原因及避免措施

探究侵蚀性CO2大于游离CO2的反差原因及避免措施

摘要水中侵蚀性CO2含量大于游离CO2含量的现象称为反差现象，这种反差现象是不合理的。笔者从三个方面反复做了比对实验，由实验数据得知了侵蚀性CO2含量大于游离CO2含量的反差原因并提出了避免这一现象应采取的具体措施。

关键词侵蚀性CO2；游离CO2；反差现象；比对试验；避免措施

1问题的提出

溶于水中的CO2为游离CO2，它可使水中溶解度很小的碳酸钙和碳酸镁成为碳酸氢盐而溶解。剩余的CO2为侵蚀性CO2，它能溶解石灰石和混凝土，对地层及水下建筑物有侵蚀破坏作用。因此，水中游离CO2和侵蚀性CO2的含量在水文地质工程地质等行业工作中是主要监测的两个项目。

理论上，侵蚀性CO2含量小于游离CO2含量，可在水质分析测定中发现，侵蚀性CO2含量有时却大于游离CO2含量，造成反差原因何在？笔者通过反复比对实验对此进行了探究。

2 实验与分析

2.1 游离CO2比对实验

1）游离CO2比对实验方法

同时采集同一水样装满三瓶（采集条件相同并当场将瓶蜡封），对一瓶水样中游离CO2含量立即做现场测定，另两瓶水样一瓶放置10小时，另一瓶放置24小时后测其水中游离CO2含量。

2）游离CO2比对实验结果

该比对实验反复做了多次，最后一次测定方法和数据如下：

（1）现场测定：当场从采集的一水样瓶中准确吸取25.00mL水样三份，平行测定其游离CO2含量，测定结果平均值见表1；

（2）10小时、24小时后测定：从带回实验室共放置10小时和24小时的两水样瓶中各准确吸取25.00mL水样三份，平行测其游离CO2含量，测定结果平均值及游离CO2损失率见表1。

3）游离CO2比对实验结果分析

从表1中现场测定和放置10小时、24小时后测定结果可看出：游离CO2极不稳定，随着时间极易损失（10小时损失39%，24小时损失60%）。这是造成侵蚀性CO2含量大于游离CO2含量的原因之一。

2.2 大理石粉比对实验

1）大理石粉（CaCO3）比对实验方法

对未经预处理的大理石粉和经预处理的大理石粉（预处理方法：将大理石粉研细，在蒸馏水中侵泡2小时，用煮沸并冷却的蒸馏水洗涤多次，然后于105℃烘干）中Ca（HCO3）2含量进行分别测定。

2）大理石粉比对实验结果

该比对实验反复做了多次，最后一次测定结果如下：

称取1.00g未经预处理的大理石粉三份，均用蒸馏水溶解至25.00mL，过滤。平行测其滤液中HCO3-含量（HCO3-测定采用盐酸滴定法），测定结果平均值4.44mg。

称取1.00g经预处理的大理石粉三份，均用蒸馏水溶解至25.00mL，过滤。