紅壤可變電荷礦物的酸堿緩沖能力及表面絡(luò)合模型
本文選題:氧化鐵 切入點:高嶺石 出處:《化學(xué)學(xué)報》2017年06期
【摘要】:氧化鐵和高嶺石是紅壤中可變電荷的主要來源,對紅壤的酸堿變化起到緩沖作用.本研究基于紅壤礦物的表征和酸堿滴定實驗結(jié)果,采用1-site/2-pK表面絡(luò)合模型獲得了其表面活性位點濃度Hs、密度Ds、酸堿平衡常數(shù)pK_a~(int)以及電荷零點pH_(pzc)等相關(guān)參數(shù),定量解析了氧化鐵和高嶺土的酸堿緩沖能力.結(jié)果表明:該模型能較好地適用于分析針鐵礦、赤鐵礦及高嶺石的表面酸堿性質(zhì);針鐵礦、高嶺石表面活性位點濃度Hs較高,說明其對酸具有較好的緩沖效果.根據(jù)上述酸堿性質(zhì)參數(shù),模擬計算了不同pH下的礦物表面化學(xué)物種,揭示了礦物表面反應(yīng)緩沖土壤酸堿變化的機制.采用上述酸堿滴定方法及模型計算方法,分析實際林地紅壤樣品的酸堿緩沖能力,并采用表面絡(luò)合模型計算了其表面化學(xué)物種,驗證了該方法用于林地紅壤酸堿緩沖能力分析的可行性.
[Abstract]:Iron oxide and kaolinite are the main sources of variable charge in red soil.Based on the characterization of red soil minerals and the results of acid-base titration experiments, the surface active site concentration (HS), density (DS), acid-base equilibrium constant (pKAZC) and charge zero pH value (PZC) were obtained by 1-site/2-pK surface complexation model.The acid-base buffering capacity of iron oxide and kaolin was quantitatively analyzed.The results show that the model can be used to analyze the surface acid-base properties of goethite, hematite and kaolinite, and the concentration of surface active site H _ s of goethite and kaolinite is high, which indicates that the model has a better buffer effect on acid.According to the above acid-base property parameters, the surface chemical species of minerals at different pH were simulated and calculated, and the mechanism of mineral surface reaction buffer soil acid-base variation was revealed.The acid-base titration method and the model calculation method were used to analyze the acid-base buffer capacity of the red soil samples of the actual woodland, and the surface chemical species were calculated by the surface complexation model.The feasibility of applying this method to the analysis of acid-alkali buffer capacity of forest red soil was verified.
【作者單位】: 貴州師范大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院;廣東省生態(tài)環(huán)境技術(shù)研究所廣東省農(nóng)業(yè)環(huán)境綜合治理重點實驗室;
【基金】:科技部紅壤酸化973項目(2014CB441002) 國家自然科學(xué)基金委中英國際合作紅壤關(guān)鍵帶項目(41571130052)資助~~
【分類號】:O655.2;S153
【參考文獻】
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【共引文獻】
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【二級參考文獻】
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,本文編號:1699000
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