離子吸附是土壤中普遍存在的物理化學過程,有關土壤或粘土礦物中的離子吸附熱力學和動力學問題,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和動力學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平衡態(tài),所以離子吸附的動力學研究顯得特別重要。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大的電場。近期研究發(fā)現(xiàn),強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效應普遍存在于物理學、化學和生物學過程中,在界面相互作用中扮演著重要角色,一些研究認為離子非經(jīng)典極化作用是Hofmeister效應的另一種來源。本研究基于考慮了離子Hofmeister效應的動力學模型,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,運用建立的離子吸附模型,探索Hofmeister效應產(chǎn)生的本質原因,揭示一價及二價金屬離子在不同蒙脫石表面吸附的Hofmeister效應和機理。...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：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關系曲線

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，而Hofmeister效應的發(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新模型，根據(jù)表面對離子吸附作用的強弱，離子的吸附將遵循以下動力學過程：（1）零級動力學過程：當離子與帶電顆粒表面存在強靜電力作用時，其吸附過程將表現(xiàn)出零級動力學特征，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實驗結果

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