鹽湖的顏色為什麼這么豐富
1. 鹽湖為啥是綠色
因為光所具有的波粒二向性,再加上水具有能夠吸收紅色波長光的性質的關系。水吸收了光的長波部分(紅色),剩下的就是短波部分(綠色)。
湖水的某種美麗的顏色(如綠色)是溶解了某些礦物質所致,只有在透明度高的湖中,這種顏色才可能顯現。湖水的顏色也受制於水深,因為深度只有超過5米以上,湖水才有可能吸收掉其他色譜的光,而只反射藍色光。
湖的形成可以分為以下主要類型:
1、由於地殼運動,地面上出現深大谷地,積水之後形成湖泊叫做構造湖。
2、冰川的刨蝕,使地面上出現窪地,積水成湖叫做冰蝕湖。
3、冰川末端融化後,冰川攜帶的岩塊、泥沙堆積成一條堤壩,堤壩之上水流蓄積形成的湖泊叫做冰湖。
4、過去的海灣演變成的湖。
5、火山噴發時,岩漿流入河道,冷卻凝固後會形成截斷河流的攔水壩,壩的上方蓄水成湖,這種湖叫火山堰塞湖。
2. 千年古鹽田猶如大地眼影盤,這樣的色彩是如何形成的
天津市長蘆漢沽鹽場春鹽作業。它是中國最早的臨海鹽場之一,已有1000多年的歷史。 每年春季和秋季收割莊稼。 在陽光下,鹽湖就像一塊五顏六色的“眼影盤”。中國鹽業生產企業集中度很低,整合困難,許多分散的小企業技術落後,產品質量差,管理水平低,資源浪費嚴重。
還有西開教堂他與其它教堂不同,它處在鬧市之中,但是當你進入這個教堂你會發現很安靜。你還會發現你剛剛在馬路上看到的外國友人,居然認認真真地坐在那裡禱告,眼神非常虔誠專注。
3. 山西運城鹽湖變成「鴛鴦鍋」 ,為何會出現這種奇觀
最近由於秋季的到來,氣溫開始下降,運城市內的鹽湖也出現了一些奇特的顏色。從鹽湖的兩側,慢慢延伸到湖中央,一半湖面是綠色,一半湖面是血一樣的紅色。後來科學家們研究,同時還做了各種各樣的實驗。
在任何環境里,杜氏鹽藻都能產生血紅素,藻體呈血紅色,因此它造成了鹽湖水色的巨大差異。當每年的杜氏鹽藻的繁殖季來臨時,平均每滴湖水中都會產生成千上萬的鹽藻,所以也就形成了「鴛鴦鍋」這種奇特景觀。當然把鹽湖的這種景觀叫作「鴛鴦鍋」,也只是人們對鹽湖的一種比喻。
4. 傳統的現代鹽湖水鹽體系
傳統的鹽湖水鹽體系研究的內容有:鹵水的物理性質和化學性質以及水鹽體系相平衡等。鹵水物理性質有鹵水之顏色、混濁度、密度、鹵水分層現象等,鹵水的化學性質主要研究鹵水的成分和日曬鹽田的鹵水化學。應當指出,上述研究內容都不能迴避生物和生物作用以及其對鹵水物化性質的影響。
一、鹵水的物理性質
1.鹽湖水的顏色
鹽湖水的顏色多種多樣,計有藍綠色、微紅色、粉紅色、紅色等。同一鹽湖不同季節其顏色亦不同。古人對鹽湖湖水的顏色早有記述。兩千多年前,北魏酈道元在其所著《水經注》中寫到:「今池水(山西運城鹽湖)東西七十里,南北十七里,紫色澄亭,渾而不流」。宋代沈括在其所著《夢溪筆談》中曰:「解州鹽池……鹵色正赤,在坂泉之下,俚俗謂之『蚩尤血』……」。這里,「紫色」、「正赤」、「蚩尤血」都指的是山西運城鹽湖鹵水的顏色。
不論是鹽湖,還是曬鹽池,我們都可以看到,隨著鹽度的逐漸升高,鹵水的顏色逐漸地加深,由綠而褐而紅。關於鹵水顏色的成因,過去人們認為與鹵水的離子成分有關,但直到現在,人們才有一個較清楚的認識即顏色與不同鹽度中所生活的菌藻類的多寡和不同生物種屬有關。酈道元說的「紫色」、沈括說的「赤色」和「血紅色」都表明當時運城鹽湖鹵水中已生長有眾多的紅色嗜鹽細菌、嗜鹽藻類和紅色的鹵水蝦等生物。
2.混濁度
鹽湖鹵水的混濁度隨地點和時間而改變。混濁度是由藻類和懸浮的鹽類礦物以及非鹽類的礦物碎屑所決定的。以硫酸鈉鹽湖為例,當春天芒硝溶解和新孵化出的鹵水蝦和鹵水蠅幼蟲消耗藻類時,鹵水的混濁度即急速下降。生活於鹽湖之中的鹵水蝦和鹵水蠅幼蟲是天然的「清潔工」,它使鹵水的混濁度越來越小。
3.密度
鹽湖鹵水的密度是隨著季節、年度和長期的湖水位升降變化而產生的反向效應。
4.分層現象
一般鹽湖中鹵水被分成兩個明顯的層次:上部較透明、無氣味,下部密度較大。例如,美國大鹽湖南灣中,以水深6.08~6.99m為界,分為上、下兩層,上層湖水無氣味且透明,下層則密度劇增且污染較重。1979年在水深3m處測得密度為1.089~1.110g/cm3,7.6m處測得密度為1.166~1.170g/cm3。
5.鹵水溫度
鹵水溫度波動可導致離子飽和程度的變化,它將使鹵水中鹽類產生選擇性的析出和溶解。
鹵水溫度是可變化的,隨晝夜和季節的變化而變化。
(1)平均鹵水溫度
當鹵水蒸發時,在鹵水表面形成的一些晶體,一旦沉入池底,由於條件發生變化,其將會分解或溶解,而分解速率與鹵水的溫差和濃度變化等因素有關。實驗表明,池中鹵水的實際溫度是氣溫的0.6~0.8倍,且在同一池中鹵水的上下濃度亦各不相同,許多鹽結晶並不與其所處的鹵水相平衡。因此,在預測沉積池底的鹽類結晶類型時,鹵水的平均溫度通常是最好的判斷。
(2)鹵水的晝夜溫度變化周期
鹵水晝夜溫度變化是明顯的,是有規律的。鹵水晝夜溫度變化直接影響到析鹽情況。例如,美國大鹽湖,當白日氣溫35℃時,在天然鹽田條件下,有利鉀鹽鎂礬(MgSO4·KCl·3H2O)生成,而在夜晚,當溫度降至15℃時,則有利於軟鉀鎂礬(MgSO4·K2SO4·6H2O)的形成。因
(3)季節性溫度變化
鹽湖中季節性溫度變化可影響鹽類的沉積。比如,大鹽湖於6~8月沉積的鹽類在冬季低溫和下雨時,轉化成其他鹽類,這些鹽類有可能發生全面的化學變化。例如,鉀鹽鎂礬可以轉化為硬塊狀的氯化鉀和瀉利鹽,而若與含硫酸鹽的鹵水接觸,則能轉變為軟鉀鎂礬。與此相反,芒硝卻在冬天析出,夏天重新溶解。
6.蒸發速率
蒸發作用發生於鹵水表面,鹽的結晶作用也在那裡進行。蒸發速率越高,鹵水過飽和與成鹽可能性越大。當鹵水表面鹽類結晶密度較大時,將沉於池底(或湖底)。
影響蒸發速率的因素有太陽的烤曬、風的吹揚,這是傳統的認識。近些年來,通過對鹵水嗜鹽生物的研究,結果發現,紅色的嗜鹽菌藻類及紅色的鹵水蝦等生物可使整個鹵水染為紅色,其吸收陽光,不僅使鹵水溫度增高,也增大了蒸發速率。
7.鹵水深度與鹽類結晶粒度
鹽田的深度與鹽類結晶的粒度有密切的關系。例如,在鹽田的結晶池中,在深度<7.6cm和深度>30.5cm情況下,其結晶出石鹽的粒度要小於深度介於7.6cm與30.5cm之間結晶的石鹽粒度。
二、鹵水的化學性質
鹽湖鹵水的化學性質主要研究鹵水中陽陰離子、微量離子、放射性化學成分等。
現代鹽湖按照鹵水的成分(湖表鹵水、晶間鹵水、淤泥鹵水)可分為氯化物型、硫酸鹽型、碳酸鹽型、硝酸鹽型(鄭喜玉,1993)四大類。不同類型的鹽湖鹵水析出的鹽類是不同的。
應當指出,上述談及的鹽湖鹵水類型不是一成不變的,而是隨著制約的條件變化而變化。例如,新疆鹽湖水化學類型的演化就是一個證明。基岩山區HCO3-Cl-Ca·Na型水,隨著元素的不斷溶濾遷入和吸附、交換、氧化、沉澱、析出、擴散等化學、熱動力、水動力等因素的作用,過渡為HCO3-SO4-Ca·Mg和SO4-Cl-Na·Mg型水,進而過渡為SO4-Na·Mg,乃至Cl-Na型水(張明剛,1993)。鹵水的濃度和密度由小變大,pH值亦由弱酸性變為弱鹼性。
三、日曬鹽田的鹵水化學
人工鹽田實踐表明,鹽田中的化學反應受到風、雨和溫度變化等自然條件的影響。影響鹽田礦物結晶的主要因素,過去化學家和地質學家認為是蒸發速率、鹵水溫度、鹵水深度、鹵水的析鹽順序(brine seguencing)、停留時間、池子滲透性等。作者經過深入研究認為,不論是人工鹽池結晶,還是天然結晶,礦物結晶的最重要因素是生物的作用。後面的章節將會敘述之。
日曬鹽田的生產工藝是與實驗室中水鹽體系相平衡的研究有很大區別的。下文以山西運城鹽湖和美國大鹽湖鹽田生產工藝為例來說明日曬鹽田的鹵水化學。
1.山西運城鹽湖制鹽工藝
山西運城鹽湖是中國最早開發利用的鹽湖,開發史約有四五千年。該鹽湖對中華文明的發展作出了卓越貢獻。運城鹽湖是典型的Na2SO4亞型水,湖水組成屬於Na+,Mg2+/Cl-,
運城鹽湖早期的生產方式是:天日曝曬,自然結晶,集工撈采。北魏著名的地理學家酈道元在《水經注》中記述道:「紫色澄亭,渾而不流,水中食鹽,自然印成,朝取夕復,終無減損」。然而,經過秦、漢、魏、晉、南北朝和隋代的生產實踐,勞動人民艱苦探索墾畦曬鹽法,終於在我國封建社會的鼎盛時期唐代出現了墾畦澆曬法。《大唐河東鹽池靈慶公神祠頌並序》記載有:「漬以渾流,灌以殊源,陰陽相蒸,清濯相孕」的工藝方法。
作者在20世紀60年代末曾在運城鹽湖作過考察工作。現將該鹽湖制鹽情形結合歷史上的該地曬鹽過程作一敘述。
運城鹽湖曬制鹽的鹵水有三種:一種是「老灘水」即較淡的湖水,一般5~10°Be′;一種是「滹沱水」,也是湖水,但濃度較大,一般15~20°Be′;第三種是井水,即從鹽湖中打井泵出的鹽鹵水,其成分主要是NaCl,這是埋藏地下距地表數十米的一層石鹽經注水溶解後的鹽鹵水。
據清朝蔣春芳所著《河東鹽法備覽》記載,由於制鹽的鹵水不同,所以採取的制鹽工藝也不同。例如,用井水的工藝是:
蒸發岩生物成因論
這里說的「羅」就是蓄鹵水待蒸發的池子。「頭道羅」就是第一蒸發池,「二道羅」就是第二蒸發池。
又如,用「滹沱水」的制鹽工藝是:
蒸發岩生物成因論
這里所言「替死鬼」系指池子底部有硝板的蒸發池。何謂硝板?硝板是指曬鹽後余液結晶的主要由白鈉鎂礬組成的鹽層,由於日積月累,數千年積累的硝板厚達數米。蒸發池底部鋪設硝板主要是為了除掉在制鹽過程中結晶出的「粥糊狀」硫酸鹽雜質。
低濃度的「老灘水」是制鹽工藝中最復雜的,也是早在1400年前就已完善了的制鹽工藝,這是運城鹽湖古代鹽民對鹽業科學技術史的巨大貢獻。其制鹽工藝如下:
蒸發岩生物成因論
這里說的「圈子」是指池底無硝板,只是泥底的蒸發池。
用現代的物理化學語言來理解上述古人總結的生產工藝流程是:低濃度的「老灘水」經頭道、二道、三道圈子蒸發池的蒸發,完成了鹵水蒸發濃縮的初級階段,至「替死鬼」蒸發池,這時鹵水因出現(Na,Mg)SO4,故開始有粥糊狀(濃度約為24~25°Be′)出現。這就是海水制鹽與Na2SO4亞型水制鹽的不同點,後者多了一個硫酸鹽結晶階段,如何處理掉鹵水蒸發過程中的硫酸鹽,即(Na,Mg)SO4的粥糊狀物乃是此工藝的核心問題。古代鹽民處理「粥糊」狀硫酸鹽物質的過程是這樣的:當在「替死鬼」蒸發池出現過飽和狀態(即粥糊狀物)時,添加淡水,使過飽和狀態消除,此時鹵水稱作「陽水」,在每一個池子適當邊部挖一個小過壕(稱作邊壕),其深度要大於池子深度。邊壕與池中鹵水不連通,需要堤埝相隔。池中鹵水經底部硝板進行瀝濾(俗稱過籮)。瀝濾的實質是陽水中之MgSO4與硝板中之Na2SO4反應形成白鈉鎂釩(Na2SO4·MgSO4·4H2O),Na2SO4在硝板中經反應形成無水芒硝(Na2SO4),含鈣的硫酸鹽在硝板中經反應形成鈣芒硝(Na2Ca(SO4)2)。作者在顯微鏡下研究硝板組成時發現硝板的主要組成礦物是白鈉鎂礬,次為無水芒硝和鈣芒硝,這與制鹽時鹵水化學反應的結果相一致;陽水在流經硝板的蜂窩狀孔隙時,除去硫酸鹽物質,流至邊壕,此時之水謂之陰水,陰水再以自流或泵送方式送往結晶池,最後製得純潔的食鹽。
綜上所述,用Na+,Mg2+/Cl-,
需指出的是,硝板鏡下研究表明,白鈉鎂礬等礦物是由鹵水蝦和鹵水蠅化石所構成,這說明,生物在制鹽過程中起著重大作用。
新中國成立後,運城鹽湖不僅制鹽,還生產元明粉,且是中國元明粉的主要出口基地。
2.美國大鹽湖制鹽工藝
美國大鹽湖是北美最大的鹽湖,其物質組成見表1-1。
表1-1 大鹽湖北灣鹵水化學成分
(據F.J.Post,1975)
大鹽湖曬鹽分單池和多個鹽池串聯成池組進行。
單池曬鹽:以鹽湖鹵水為原料,Mg含量保持在7%,結晶出石鹽、光鹵石和水氯鎂石等。
4個池串聯曬鹽:生成瀉利鹽、軟鉀鎂礬、鉀鎂礬和鉀鹽鎂礬。
在曬鹽池中,有些鹽結晶所需時間比其他鹽更長些,若其在鹵水中還未結晶,就被轉移到另一個不同濃度的鹵水池中,則該鹵水將沉積出不同的鹽組。例如,把一種將結晶出鉀鹽鎂礬、瀉利鹽和石鹽的過飽和鹵水轉移到另一個池中,得到的混合鹵水有利於光鹵石的結晶,而鉀鹽鎂礬將消失。以上所述可用兩個化學反應式表達出來:
反應式1:
蒸發岩生物成因論
反應式2:
蒸發岩生物成因論
5. 青海翡翠湖一年四季都會變色,是真的嗎,為什麼會有這樣神奇的變化
青海翡翠湖一年四季顏色各異,甚至一天之內顏色也會有變化,這是因為每個階段的降雨量、湖水含礦物質、鹽量、以及天氣、溫度和空氣濕度,或者人的觀賞距離的遠近等各種因素差異而使翡翠湖呈現出不同的顏色。
4、觀賞距離和角度的影響
當人站在高處或者遠處,與站在低處或近處,或者換一個角度,翡翠湖
所呈現出的色彩層次又會有所不同。
6. 運城鹽湖再現鴛鴦鍋景觀,這種景象是如何形成的
運城鹽湖再現鴛鴦鍋景觀,這種景象是因為夏季溫度較高,導致鹽湖呈現出不同的顏色,一邊是綠色,一邊是玫紅色,遠遠看去像是鴛鴦鍋。這已經不是運城鹽湖第一次出現鴛鴦鍋的景觀了,我們知道,鹽湖的含鹽量比一般的湖含鹽量高,而且鹽湖裡面含有大量的、不同的鹽類,在化工、醫療、建築等方面有著很重要的用途。我國有四大鹽湖,分別為山西運城鹽湖、青海茶卡鹽湖、青海察爾汗鹽湖和新疆巴里坤鹽湖。鹽湖中還還含有大量的化學元素,比如鉛、鎘、汞、鈉、鎂、鈣等元素。
7. 山西4000歲鹽湖將恢復本貌,此前該湖泊都經歷了什麼
運城鹽湖被業界為中國的死海,顧名思義就是礦產較多,總面積約132平方公里,是世界三大硫酸鈉型內陸鹽湖之一,在5億年前的新生紀就形成了,鹽湖內有大量的礦物質鹽類,經過了日積月累物理沉澱和蒸發,如今形成了天然的礦物質湖,所以鹽湖成了山西省化工產品的重要源地,其主要生產的無水硫酸鈉,硫酸鋇,硫酸鎂,為中國的化工產業做出了不少的貢獻。
同時,這一次的“退鹽還湖”也將給黃河流域的生態環境帶來了積極的影響。鹽湖和黃河本質相連相通,鹽湖處在江西省運城的最低位,鹽湖底比黃河的最低位還低了10米,所以對於保護黃河的水位和生態系統有著積極的推動作用。
8. 山西運城出現七彩鹽湖色彩斑斕,七彩鹽湖的出現和天氣有什麼關系嗎
關於這個問題我可以明確的告訴你的確跟天氣有關主要原因是高溫影響的,隨著山西運城氣溫逐漸升高七彩鹽湖成為一道亮麗的風景。在2021年4月17日,有人用航拍機拍攝山西運城七彩鹽湖景區,隨著溫度的升高,山西省運城市多姿多彩的鹽湖風景區出現了多姿多彩的美麗風景。 空中俯瞰,就像一道色彩的調色板,宏偉壯麗,成為一道亮麗的風景。多彩的鹽湖從東北向西南延伸,長約30公里,寬3至5公里,是一個古老的內陸鹹水湖,總面積132平方公里。 它誕生於新生代第三紀喜馬拉雅構造運動時期。 它具有約5000萬年的歷史。多姿多彩的鹽湖,“原始生態”和“精緻”的自然資源,符合現代社會對回歸自然,追求新穎的旅遊追求,對人們具有強烈的吸引力,吸引力甚至心靈震撼。