阎 波^1*， 周 桓²， 李水秀¹

1. 天津科技大学海洋与环境学院，天津市海洋资源与化学重点实验室，天津市海洋环境保护与修复技术工程中心，天津 3004572. 天津科技大学化工与材料学院，天津市海洋资源与化学重点实验室，天津 300457

收稿日期:2019-11-08修回日期:2019-12-23出版日期:2020-09-22发布日期:2020-09-23
通讯作者:阎波

基金资助:典型盐湖卤水环境温度范围稳态相平衡与成盐动态的集成相图及模型化;拉曼光谱法研究复杂体系中Mg2+和SO42-缔合结构平衡特征

Studies on association equilibrium of Mg²⁺ and SO₄²⁺ by confocal Raman spectroscopy

Bo YAN^1*, Huan ZHOU², Shuixiu LI¹

1. Tianjin Key Laboratory of Marine Resource and Chemistry, Tianjin Marine Environmental Protection and Restoration Technology Engineering Center, College of Marine and Environmental Sciences, Tianjin University of Science & Technology, Tianjin 300457, China2. Tianjin Key Laboratory of Marine Resource and Chemistry, College of Chemical Engineering and Materials Sciences,Tianjin University of Science & Technology, Tianjin 300457, China

Received:2019-11-08Revised:2019-12-23Online:2020-09-22Published:2020-09-23

摘要/Abstract

摘要： 硫酸镁溶液是一种应用很广的电解质溶液，Mg2+和SO42-缔合平衡的特征与规律一直是人们关注的热点，具有重要的现实意义。本文利用拉曼光谱法并结合高斯—洛伦兹去卷积分峰拟合程序分析了不同浓度的MgSO4溶液在不同温度下Mg2+和SO42-缔合结构特征，计算了其缔合平衡常数KR值，并对标准状态下Mg2+与SO42?离子缔合反应及其生成的接触式离子对CIP′的表观热力学参数进行了推测计算。实验结果表明：MgSO4溶液中SO42－浓度与ν1-SO42?特征峰的峰面积和峰强度之间均存在较好的线性相关关系。自由态SO42?是ν1-SO42?特征峰的主要结构。随着溶液温度的升高，1.5和2.0mol/LMgSO4溶液ν1-SO42?特征峰的峰面积和峰强度有减小的趋势，峰位发生红移，峰的对称性发生变化，其中自由态SO42?结构比例呈下降趋势，而单齿接触式离子对结构比例相应增加，双齿接触式离子对和SO42?离子团簇结构比例变化规律不明显。Mg2+和SO42-的缔合平衡随温度升高向右移动，KR值逐渐增大。在较稀MgSO4溶液中，几乎没有双齿接触式离子对和SO42?离子团簇结构，ν1-SO42?特征峰缔合结构及KR值随温度变化没有明显规律。相同温度条件下，KR值随MgSO4溶液浓度的升高呈现指数降低的趋势。

引用本文

阎波 周桓 李水秀. 共聚焦拉曼光谱研究Mg²⁺和SO₄^2-缔合平衡作用[J]. 过程工程学报, 2020, 20(9): 1063-1073.
Bo YAN Huan ZHOU Shuixiu LI. Studies on association equilibrium of Mg²⁺ and SO₄²⁺ by confocal Raman spectroscopy[J]. Chin. J. Process Eng., 2020, 20(9): 1063-1073.

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参考文献

相关文章 4

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