鹽湖研究方法手冊/鹽滷的順序結晶
< 鹽湖研究方法手冊
作者： PSJ Coleman
鹽湖中的鹽滷由多種溶解鹽組成，這些鹽源於湖泊所在的周圍環境。鹽湖，即使是在像南極洲這樣極其寒冷的地方，也通常位於地球上降雨量低、蒸發量高的半乾旱地區。鹽湖的鹽源多種多樣：它們可能是過去地質時期海洋區域被隔離的結果，也可能是數百萬年以來附近岩石溶解到末端湖泊系統中的結果。
海洋來源的鹽滷的特點是含有鈣鹽和鎂鹽。由當地溶解形成的鹽湖可能具有非常不同的鹽組成。
氯化鈉存在於所有鹽湖中。如果你根據鹽組成對鹽湖進行分類，大多數湖泊屬於四大類
- 硫酸鹽型湖泊，其鹽源於周圍含有硫酸鈉的岩石。
- 碳酸鹽型湖泊（泥灰岩或鐵華湖泊）是鹼性湖泊，除了氯化鈉和硫酸鈉（石膏和硬石膏）外，還含有碳酸鈉。
- 死海等苦鹹湖泊的鎂含量高於鈉含量。
- 氯化鈉型湖泊，如美國的鹹水湖和大多數澳大利亞鹽湖，其成分與相同密度的海水鹽滷相似。
在氯化鈉型湖泊中，不同鹽類的結晶模式與海水鹽滷蒸發的模式非常相似，其過程如下（Baseggio 1974, Venkatesh Mannar 1982）
- 溶解度最低的鹽類是氧化鐵，它們在 30g/L TDS 和 70g/L TDS 之間從溶液中析出。
- 碳酸鈣（方解石或鐵華）的沉積開始於氧化鐵相同的鹽度，但一直沉積到約 170g/L TDS 的鹽度。
- 硫酸鈣，以石膏或亞硒酸鹽 (CaSO4.2H2O) 的形式開始在約 143g/L TDS 的鹽度下沉澱。在約 191g/L TDS 的鹽度下，硫酸鈣的形式發生變化，並以硬石膏 (CaSO4) 的形式沉積。雖然大多數硫酸鈣在氯化鈉開始沉澱之前就沉澱了，但少量硫酸鈣會繼續從溶液中結晶出來，直到鹽度達到 385g/L TDS。
- 氯化鈉（普通鹽）在 318g/L 的鹽度下開始結晶，並在鹽度高達 360g/L 的鹽滷中快速沉澱。此後，沉澱的普通鹽量減少，儘管據記載，一些普通鹽仍然從約 440g/L TDS 的鹽度海水來源鹽滷中沉澱出來 (Chitnis & Sanghavi, 1993)。
- 硫酸鎂（瀉鹽）、硫酸鉀和氯化鉀以及硫酸鈉（芒硝）在海水來源鹽滷達到 390g/L TDS 的鹽度時開始沉澱，最後氯化鎂和溴鹽將在鹽度超過 400g/L TDS 時沉澱。