Экспериментальное исследование устойчивости полисульфанов в гетерофазных флюидных системах при параметрах низко и среднетемпературного гидротермального процесса

Геохимические исследования последних десятилетий показали, что имеющаяся информация о термодинамических свойствах форм серы в сульфидообразующих системах неполна. Сравнительно низкая упругость пара и обычно невысокая растворимость элементарной серы в воде часто служат основой для традиционного вывода о малой подвижности форм серы нулевой валентности. Авторы рдбот, посвященных моделированию геохимических процессов с участием серы, обычно используют в расчетах более окисленные или восстановленные формы как абсолютно доминирующие для описания процессов с ее участием. Появление исследований, описывающих устойчивость полисульфанов (соединений типа H2S*Sn, где Sn - полимерный фрагмент, состоящий из S0) изменило эту ситуацию.
Простейшим и наиболее важным представителем этого класса соединений является обычный сероводород (моносульфан) H2S. От него производятся остальные члены ряда замещением в соединении H-S-H атома серы на более или менее длинную цепь атомов серы. Так образуются соединения H-S-S-H (дисульфан), H-S-S-S-H (трисульфан) и т.д. .которые являются химическими аналогами сероводорода. Накоплен достаточно большой экспериментальный материал, посвященный поведению продуктов диссоциации полисульфанов (полисульфидов) в водных растворах при стандартных условиях, однако до бих пор мало изучено поведение этих форм при повышенных параметрах, а также отсутствовала информация о термодинамической устойчивости подобных соединений в газовой фазе и закономерностях их растворения. В природных обстановках известны случаи высокой эффективности совместного транспорта S0 и H2S: например в ряде месторождений газовых и жидких углеводородов, а также необъяснимые процессами прямого окисления сероводорода значительные масштабы отложения самородной серы в фумарольном процессе, кратерных озерах и термальных водах сульфидообразующих систем. Дефицит информации об устойчивости полисульфанов в гидротермальном процессе привел к выводу о необходимости лабораторных экспериментальных исследований системы S-H2S-H2O. <...>