離子吸附是土壤中普遍存在的物理化學(xué)過程,有關(guān)土壤或粘土礦物中的離子吸附熱力學(xué)和動力學(xué)問題,人們已經(jīng)開展了大量的研究工作,并采用多種不同的熱力學(xué)和動力學(xué)模型來描述土壤或粘土礦物中的離子吸附過程。由于土壤中的離子吸附很難處于真正的熱力學(xué)平衡態(tài),所以離子吸附的動力學(xué)研究顯得特別重要。眾所周知,土壤或粘土礦物表面帶有的大量電荷可在其表面附近空間形成強(qiáng)大的電場。近期研究發(fā)現(xiàn),強(qiáng)電場可能改變吸附態(tài)離子核外電子的能量和量子狀態(tài),引發(fā)吸附態(tài)離子發(fā)生非經(jīng)典極化作用。Hofmeister效應(yīng)普遍存在于物理學(xué)、化學(xué)和生物學(xué)過程中,在界面相互作用中扮演著重要角色,一些研究認(rèn)為離子非經(jīng)典極化作用是Hofmeister效應(yīng)的另一種來源。本研究基于考慮了離子Hofmeister效應(yīng)的動力學(xué)模型,選取不同蒙脫石樣品(Cu2+-蒙脫石和Zn2+-蒙脫石飽和樣),通過比較研究一價離子Li+、Na+、K+、Cs+以及二價離子Ca2+、Mg2+在這兩種不同類型蒙脫石表面的吸附動力學(xué),運用建立的離子吸附模型,探索Hofmeister效應(yīng)產(chǎn)生的本質(zhì)原因,揭示一價及二價金屬離子在不同蒙脫石表面吸附的Hofmeister效應(yīng)和機(jī)理。...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2不同濃度Cs+、K+、Na+、Li+在Cu2+-蒙脫石表面的吸附動力學(xué)關(guān)系曲線

圖1Cs+、K+、Na+在Cu2+-蒙脫石表面累積吸附量隨時間的變化以上實驗結(jié)果分析表明，堿金屬離子在Cu2+-蒙脫石表面的吸附均出現(xiàn)了Hofmeister效應(yīng)，而Hofmeister效應(yīng)的發(fā)生總是伴隨著離子-表面間能量的變化[28-32]，為此，下文將估算黏土礦物表面的陽離子....

圖2-1土壤中離子吸附的兩種動力學(xué)類型示意圖

緒論152.5.5計算方法Li等[39,40,99]建立了考慮土壤作用的離子吸附動力學(xué)新模型，根據(jù)表面對離子吸附作用的強(qiáng)弱，離子的吸附將遵循以下動力學(xué)過程：（1）零級動力學(xué)過程：當(dāng)離子與帶電顆粒表面存在強(qiáng)靜電力作用時，其吸附過程將表現(xiàn)出零級動力學(xué)特征，具體的速率方程如式（2-1）....

圖3-1Ca2+、Mg2+在Cu2+-蒙脫石表面吸附量隨時間的變化

第3章Ca2+和Mg2+在Cu2+/Zn2+-蒙脫石表面吸附的Hofmeister效應(yīng)本章以Cu2+-蒙脫石、Zn2+-蒙脫石飽和樣為實驗對象，測定不同濃度Ca2+、Mg2+在Cu2+/Zn2+-蒙脫石表面的的吸附動力學(xué)過程，并闡明其吸附過程中的Hofmeist....

圖3-2不同濃度條件下Ca2+、Mg2+在Cu2+-蒙脫石表面的吸附動力學(xué)實驗結(jié)果

圖3-1Ca2+、Mg2+在Cu2+-蒙脫石表面吸附量隨時間的變化（a）：10-4molL1Ca2+、Mg2+；（b）：10-3molL1Ca2+、Mg2+；（c）：10-2molL1Ca2+、Mg2+；—◆—,Ca2+；—◇—,Mg2+Fig....

本文編號：3963483