Şifalı Suların Jeokimyasal Özellikleri Bakımından İçerdikleri Maddeler
V MAKALELER
Fiyatı :
TL
Ürünün Özellikleri
[dpsc_display_product]
Termal ve maden sularının içinde bulunan Katyon, Anyon, Elektrolit olmayan maddeler, gazlar ve radyoaktif elementler hakkında kısa bilgi vermekte yarar vardır(Cici,1982;Ungan, 1949).
Şifalı Sular
2.2.1. Katyonlar:
a-) Kalsiyum: Sıcak sularda en çok bulunan katyondur. Büyük bir kısmı mermer ve kireçtaşının CO2 ‘li sularda yıkanmasından oluşmaktadır. Bu sulann vadoz kökenli olduğu kabul edilmektedir. Kalker ve Dolamitli kalkerlerin içinden veya etrafında çıkan termal sularda bulunur. Bu katyon suya sertliği verir. Bol miktarda kalsiyum bikarbonat içeren sular yeryüzünde aküklan zaman kalker tüllerini ve travertenleri oluştururlar. Ca+2 iyonun çoğunluğu aşağıdaki reaksiyonlara göre oluşur(Cici,1982; Ungan, 1949).
CaC03(k) + H20 + C02—————- > Ca+2 + 2HC03– (21)
CaAl2Si208(k) + 3H20 + 2C02 >Ca+2 + 2HC03” +Al2Si205(OH)4(k) (2 2)
(Anortit) (Kaolinit)
b-)Sodyum: Mineral sularında değişik oranlarda bulunan bir katyondur. Tuzlu ve alkali katyonlarda bulunur ve onlan tanımlar. Klor iyonlan genelde NaCl tuzunun yataklannda kaynaklanır. Bu sulan, juvenil kökenli olduğu kabul edilmişse de araşurmacılann çoğu bunun vadoz kökenli olabileceğini kabul etmişlerdir. Sodyum katyonun çoğu, volkanitler ve ofiyolit dizisini oluşturan kayalardaki sodyumlu feldispatlann çürümesiyle sulara geçmektedir(Cici,1982; Ungan, 1949).
2NaAISi303(k) + 2H2C03 +9H20 —> 2Na+ + 2HC03” + 4H4Si04 (2.3)
+Al2Sİ205(OH)4(k) (Albit)
c-)Potasyum: Feldispatlann çürümesiyle suya geçen bir katyondur. Potasyum iyonun bir kısmı kil mineralleri tarafından tutulduğundan sodyum iyonuna göre daha azdır. Vadoz menşeli olduğu kabul edilmektedir(Cici, 1982; Ungan, 1949).
3KAlSi308(k) + 2H2C03 + 12H20——– >2K+ + 2HC03” + 6H4Si04 +
KAl3Si3O10(OH)2(k) (2.4)
(Mika)
d-)Magnezyunı: Magnezyum iyonu, şifalı sularda genelde Ca+2 iyonlanyla beraber dolomitik karekterde bulunur.Bu iyonunda vadoz orijinli olduğu kabul edilmektedir.Mg”1“2 iyonlan aşağıdaki reaksiyonlar gibi oluşmaktadır(Cici, 1982).
2KMg3AlSi3O10(OH)2(k) + 14H2C03 + H20———- >2K+ + 6Mg+2 + 14HC03” + (2-5)
4H4Sİ04 + Al2Sİ205(OH)4(k)
CaMg(C03)2(k) + 2C02 + 2H20——— >Ca(HC03)2 + Mg(HC03)2 {26^
(Dolamit)
e-)Demir ve Mangan: Hemen hemen bütün mineral sularda bulunan iyonlardır. Bu iyonları bulunduran sular aktıkları zaman esmer veya koyu kahverenkü bir şekilde görünürler. Demirin kısmen juvenil olabileceği gibi juvenil kaynaklı sularla da karışabileceği görüşü savunulmuştur. Dolayısıyla menşei hakkında kesin bir sonuca varılamamıştır. Bu iyonlar MnS ve Pritin bozulmasından oluşmaktadır(Cici,1982; Ungan,1949).
FeS2(k) + 7/202 + H20———– >Fe+2 + 2S04“2 +2H+ (2–7)
2Fe+2 + l/202 + 2H+——— >2Fe+3 +H20 (2.8)
Fe+33H20 ———— >Fe(OH)3(k) + 3H+ (2.9)
2.2.Anyonlar:
a-)KIoriir: Mineral kaynaklarda ençok bulunan anyonlardan birisidir. Bazı arştırmacılara göre vadoz kökenli, bazılarına göre de juvenil kaynaklı olduğu belirtilmiştir. Bu iyon volkanların civarındaki bazı termal sularda HC1 şeklinde, diğer sularda ise NaCl ve KC1 tuzlan şeklinde bulunur.
Volkanlardan çıkan HC1 ‘m HCO^” ile reaksiyona girmesiyle klorür iyonunu oluşabilir(Cici, 1982; Ungan, 1949).
HC1 + HC03 – ———- > Cl” + H20 + C02 (2 10)
b-) Bikarbonat: Bu sularda bulunan anyonların en önemlisidir. Juvenil ya da vadoz kökenli C02 gazının yerin derinliklerinde su ile karışarak dengeyi bikarbonat lehine dönüştürmektedir. Bikarbonatlar aşağıdaki reaksiyonlara göre teşekül etmektedir.
C02 + H20 s H2C03 – ^H+ + HC03– (211)
A
CaCO 3 +C02 +H20 ‘ =?■ Ca( HC03)2 (.2. ı2)
Bu sular yeryüzüne çıktıkları zaman basmç azalacağından içindeki C02 gazı uçacak CaC03‘in çökmesine sebep olmaktadır. Bu sular aktıkları zaman çıkış ağızlarında bolca CaC03 ‘in çökmesi neticesinde su yolunun kapanmasına sebep olmaktadır. Zaman zaman su yolunun değişmesi gözlenmektedir.
Bazen suyun çıkış ağızlarında granüle şeklinde CaC03 ‘m suyun basıncıyla birlikte dışarı çıktığı görülür(Cici, 1982; Ungan, 1949).
Üzerinde çalışma yapıldığı su örneklerinde çökelti yapabilecek derecede bikarbonat bulunmamaktadır.
c-)Sülfat: Hem juvenil hem de vadoz kökenli olabileceği kabul edilmektedir. Sülfat, vol kanitlerdeki pritin aşağıdaki reaksiyona göre oksitlenmesiyle yeraltı suyuna geçebileceği düşünülmektedir(Davis-De Wiest,1966)
2FeS2 + 702 + 2 H20
■>2FeS04 + 2S04–2 + 4H+
(2.13)
Bu türlü sular, jibsli serilerin içinde ve etrafinda bulunur. Jibsin çözünmesiyle de ortamın sülfat artabilir. Eğer ortamda Na+ ve Cl” iyonları varsa CaS04 ‘m çözünmesi daha da hızlanır( Canik, 1980; Cici, 1982.).
d-)Fosfat: Mineral kaynaklarda genelde az da olsa bulunur. Juvenil kaynaklı olmayıp vadoz kökenlidir. Apaütin ve fosforitin parçalanmasmdan ortaya çıktığı kabul edilmektedir(Cici, 1982).
Ca5(P04)3(OH) (k) + 4H2C03——— > 5 Ca+2+3HP04“2+4HC03-+H20 (2.14)
(Apatit)
e-)Florür: Çoğunun jüvenil olmasına karşm, vadoz orijinli olabileceği de kabul edilmektedir. Vadoz orijinli olan florür, floruapatityen aşağıdaki reaksiyonla teşekkül etmiş olabilir.
CaaÇPO^ro + H20———– >Ca5(PO4)3(OH)00 + F” + H+ (2-15)
2.2.3.Elektrolit Olmayan Maddeler
Şifalı sulann içinde ençok bulunan metaborik asiti ve metasilikat asitidir. Elektrolit olmayan bu maddeler hem juvenil hem de vadoz kökenli olabileceği tahmin edilmektedir. Metaborik asitin, pegmatitler içinde bulunan (XY3Al6(B03)3(Si6Oı8)(OH)) maddesinin parçalanması ile, metasilikat asitin de (2.3 ve 2.4) reaksiyonlarına göre oluşabileceği tahmin edilmektedir(Cici, 1982).
Kaplıca sularında jel halinde silislerin bulunduğu ve suyun vizikositesinin değişmediği için kaplıca sularının masajlarda tedavi etkisi yaptığı kabul edilmektedir(Cici, 1982; Erguvanh, 1973).
2.2.4.Gazlar
Kaplıca ve maden sularında ençok C02, S02, 02, H2, N2, H2S, CH4 gibi gazlar bulunmaktadır. Bu gazlar atmosferden, kimyasal ve biyokimyasal kaynaklardan geldiği bilinmektedir.
N2 gazı meteor sularıyla şifalı sulara kansan en önemlilerindendir. Organik maddelerin biyokimyasal parçalanması sonucu CH4, N2, H2S, C02; H2, NH3 gibi gazlar oluşmaktadır.
Juvenil menşeli gazlar, magmaların ve kristal şistlerin tortulu kayalanyla teması sonucu oluşmaktadır. Tortul kayalar 850 °C ‘ye kadar ısıtılırsa C02, CO, H2, CH4, N2 gazlan ortaya çıkar. Sıcaklık yanya geldiğinde C02, H2 gazlan aynhr, daha sonra da CO gazı aynhr. Sıcaklığın artmasıyla H2, CH4 gazlan oluşur. En son da N2 gazı açığa çıkar.
Şifalı sularda en fazla C02 gazı bulunur ve çözünürlüğü de en fazla olan bu gazdır. C02‘nin vadoz ve juvenil kaynaklı olabileceği düşünülmektedir.
Denge C02‘ in limit konsattrasyonu: 35 mg/1
Juvenil C02‘ in limit konsantrasyonu: 200mg/l
Vadoz C02‘ in limit konsantrasyonu: 35 – 100 mg/1
Kayalardaki sülfürlerin yükselmesi sonucu oluşan H2S04 karbonatlara etki ederek C02‘ i oluşturur. Aynca organik maddelerin ve karbonatlar içindeki hidrokarbonlann yükselmesiyle C02 gazı ortaya çıkar(Cici, 1982., Erguvanh, 1973).
2.2.5. Radyoaktivite
Radyoaktif şifalı sularında Uranyum, Radyum, Thoryumve Aktinyum gibi radyoaktif elementler ya da bunların bir gaza olan Radon, Thoron gibi emanasyonlan farklı miktarlarda bulunur. Bu elementlerin bozunması ile bir tane kurşun izotopu kalmaktadır.
Doğal sularda Uranyum gurubu aktinyum ve thoryum guruplarına göre daha fazladır. Literatürdeki bilgilere göre suyun doğal aktivitesinin hemen hemen hepsini radyum oluşturmaktadır. Radyumdan meydana gelen radon gazı sularda ölçülebilecek miktarlarda bulunabilir.
Şifalı sularda sürekli ve geçici olmak üzere iki çeşit radyoaktiflik vardır. Geçici radyoaktiflik; yanlanma süresi 54,5 sn olan 220Rn(Thoron) asal gazı ile yanlanma süresi 3,92 sn olan 219Rn (Aktinon) asal gazlarından ileri gelir. Sürekli radyoaktiflik ise yanlanma süresi 3,82 gün olan 222Rn asal gazından ortaya çıkar.
Bu emanasyonlardan yalnızca yanlanma süresi uzun olan radon, radyoaktiflik bakımından önemlidir. Volkanik kayalardan gelen sularda radyum kansantrasyonu daha fazladır(Cici, 1982; Erguvanh, 1973; Yenal, 1973).
