五硼酸钾、偏硼酸钾和四硼酸钾溶液中硼酸根离子类型、密度及电导率研究

利用牛顿迭代方法计算给出硼酸钾溶液中硼酸根离子的物种分布图。研究给出溶液中硼酸根离子的类型、含量以及各硼酸根离子间相互转化方程式,并简单谈论了温度和浓度对硼酸根离子类型和含量的影响。在五硼酸钾溶液中主要硼酸根离子物种为B3O3(OH)4-,B4O5(OH)42-和B(OH)3,而B5O6(OH)4-含量非常低,可以忽略不计;偏硼酸钾溶液中主要离子为B(OH)4-;在高浓四硼酸钾溶液中主要物种为B3O3(OH)4-,B4O5(OH)42-和B(OH)4-。最后用Otakar和Casteel-Amis经验方程式分别研究了硼酸钾溶液的密度和电导率。     

五硼酸钾、偏硼酸钾和四硼酸钾溶液中硼酸根离子类型、密度及电导率研究（英文）

利用牛顿迭代方法计算给出硼酸钾溶液中硼酸根离子的物种分布图。研究给出溶液中硼酸根离子的类型、含量以及各硼酸根离子间相互转化方程式,并简单谈论了温度和浓度对硼酸根离子类型和含量的影响。在五硼酸钾溶液中主要硼酸根离子物种为B3O3(OH)4-,B4O5(OH)42-和B(OH)3,而B5O6(OH)4-含量非常低,可以忽略不计;偏硼酸钾溶液中主要离子为B(OH)4-;在高浓四硼酸钾溶液中主要物种为B3O3(OH)4-,B4O5(OH)42-和B(OH)4-。最后用Otakar和Casteel-Amis经验方程式分别研究了硼酸钾溶液的密度和电导率。     

X射线散射法在无机盐水溶液结构研究中的应用进展

X射线散射法是溶液结构研究的重要手段,是研究物质微观结构起源较早的一种方法。从X射线散射图解析出的径向分布函数可以得到具体的结构参数,因此这种方法在溶液结构的研究中得以广泛应用。国内外学者应用X射线散射法对溶液结构进行了大量的研究,确定了不同离子的水合数和水合离子半径,研究了温度、浓度、压力等因素对离子水化结构的影响,发现部分离子存在第二水合层。本文将按照碱金属离子、碱土金属离子、重金属离子、稀土元素离子、卤素离子、含氧酸根离子进行分类,对X射线散射法在溶液结构研究中取得的成果进行总结。在此基础上,分析了应用X射线散射法对水溶液结构研究的现状及其面临的挑战,讨论了该领域的发展前景。     

硫酸根分析技术及应用现状

就近年来硫酸根检测分析技术及应用现状作一综述,并着重对重量法、滴定法、原子吸收法、光度法、荧光法、离子色谱法、离子选择电极法、ICP-AES法测定硫酸根进行了评述,为在医药、食品、化工生产和环境监测方面的应用提供了依据。     

温度滴定法快速测定卤水中的钾和硫酸根

一、前言盐湖天然卤水及加工工艺中的各种类型卤水,中常量钾和硫酸根的测定,通常采用四苯硼钾和硫酸钡重量法,或者容量法。这些方法操作烦琐,费工费时,远不能满足科研和生产的需要。温度滴定法基于四苯硼钠与钾离子,氯化钡与硫酸根离子沉淀反应的热效应,指示滴定起始点和终点。两者都是放热反应,当滴定剂加到试样中时,反应体系的温度突然     

K2B4O7和KBO2溶液pH和拉曼光谱研究

用合成的水合四硼酸钾和偏硼酸钾晶体,配制一系列溶液,研究了pH与浓度变化的关系,并计算硼酸根离子的摩尔分数-浓度(δ-c)关系图。用拉曼光谱方法研究四硼酸钾和偏硼酸钾溶液,给出其拉曼光谱图,并对各峰进行了归属。研究表明,四硼酸钾溶液中存在的物种主要有[B4O5(OH)4]2-、[B3O3(OH)4]-和[B(OH)4]-,而其它物种所占摩尔分数很小;在偏硼酸钾水溶液中,[B(OH)4]-占绝大多数,有很少量H3BO3、[B4O5(OH)4]2-和[B3O3(OH)4]3-。硼酸盐离子浓度越低,越容易水解为聚合度较低的简单物种。     

耕地土壤速效钾含量的空间预测方法研究

利用插值方法进行土壤属性的空间预测是土壤学科的研究热点之一,以土壤发生学相关信息作为辅助变量的克里格空间插值方法则少有研究。该文以成土母质多样的湖南省石门县为例,基于GS+、ArcGIS和Matlab,结合成土母质信息的克里格(PMK)插值方法,对研究区土壤速效钾空间分布进行了预测。结果表明,PMK法较好地解决了因成土母质间速效钾含量差异给预测带来的误差,预测精度较反距离权重(IDW)、普通克里格(OK)法分别提高了21.68%、16.43%;PMK法制作的空间预测图中速效钾分布突变而非渐变,较IDW、OK预测结果接近研究区实际情况,进而证明在成土母质较为复杂的地区,PMK法适合对土壤速效钾含量的预测。     

四苯硼钠—季铵盐容量法快速测钾

用四苯硼钠—季铵盐容量法间接测定钾,并与四苯硼钠重量法进行比较。测定1%以上的钾含量时,相对误差<1%,平均回收率为99.52%,标准偏差分别为0.0082、0.0073,变异系数分别为0.82%、0.33%(RSD,n=7)。该方法操作简便、快速、准确,适用于含钾产品的中间控制分析及钾盐、卤水、盐化工产品、钾肥中钾的快速测定。     

罗北凹地富钾卤水中锂、硼的空间分布和富集规律研究

文章基于自组织神经网络（SOM）和Kmeans耦合（SOM-KM）方法,利用罗北凹地65组富钾卤水水化学数据,对富钾卤水中锂（Li）和硼（B）资源空间分布和富集规律进行了系统性研究。研究发现富钾卤水中Li,B含量表现出一定的垂向分异性,自上而下B浓度增高,Li浓度降低。聚类结果表明,罗北凹地富钾卤水可聚为4类,各类地下水中Li、B浓度具有明显的空间差异性,高浓度的Li、B集中分布在罗北凹地中东部区域。此外,水化学特征离子分析结果表明,罗北凹地富钾卤水中Li、B元素富集主要受到蒸发浓缩及盐岩溶滤作用控制。     

电解质浓溶液的离子选择电极选择系数的测定

采用干扰离子的加入法，并利用Ｐｉｔｚｅｒ方程，获得了离子选择电极在高浓度电解质溶液中的干扰离子选择系数。给出了实验原理、实验过程及测定结果，并与常用的分别溶液法和混合溶液法的测定结果进行了比较和讨论。采用干扰离子的加入法测定高浓度电解质溶液中离子选择电极的选择系数，更好地反映了在高浓度电解质溶液中离子选择电极对干扰离子的电位响应。     

食品级氯化钾制备工艺和杂质检测方法的研究进展

食品级氯化钾的制备工艺主要为热溶结晶法,其间通过加入晶种、酸、碱、助滤剂等去除原料中的镁离子、钙离子、硫酸根、有机物等杂质。氯化钾中杂质的检测方法可采用滴定法、电感耦合等离子体光谱法、原子吸收分光光度法、紫外可见分光光度法等。随着食品级氯化钾市场规模的逐渐扩大,行业对产品质量要求也不断提高,其制备工艺技术和杂质检测方法也需不断改进和完善,进一步促进行业有序发展。     

NIGHT-FROST MODULATION OF NEAR-SURFACE SOIL-WATER ION CONCENTRATION AND THERMAL FIELDS

The modulation of the soil-water ion concentration and thermal fields resulting from night frost is illustrated with data from temperature-electric potential probes in the upper 15 cm of a sandy loam soil. The relative soil-water ion concentration, calculated from soil electric potential observations, aids in the detection of these modulation effects produced by non-conductive heat-mass transfer processes. The apparent thermal diffusivity, calculated from soil-temperature data, further facilitates the detection and analysis of these non-conductive processes. This new technology demonstrates the distorting effects of soil-water advection to the freezing zone, “ice purification” of soil water in the freezing zone and other coupled mass-heat transport effects produced by night frost. The conversion of electric potential observations to a relative index of soil-water ion concentration and the calculation of the apparent thermal diffusivity from the temperature data matrix are demonstrated as effective methods for the detection and analysis of the magnitude and direction of coupled-flow processes. [Key words: electric potential, frost, soil chemistry, soil temperature, thermal diffusivity.]     

Li2SO4溶液中离子间的缔合相互作用:基于密度泛函理论和分子动力学模拟的研究

基于密度泛函理论,使用B3LYP/aVDZ方法对[Li_2SO_4(H_2O)_n]~0(n=0~10、18)水合团簇的结构和性质进行了系统地研究,并结合Car-Parrinello分子动力学(CPMD)模拟了不同浓度的Li_2SO_4溶液结构,目的在于理解在Li_2SO_4溶液中离子间缔合相互作用及可能存在的物种。研究发现,对于[Li_2SO_4(H_2O)_n]~0(n=0~10、18)水合团簇,双配位单齿螯合接触离子对结构比双配位双齿螯合接触离子对结构更稳定,溶剂共享离子对结构最不稳定。同时,CPMD模拟结果表明,在3.09和3.17 mol/kg的Li_2SO_4溶液中,双配位单齿螯合接触离子对结构仍然是主要物种。以上结果表明在饱和的Li_2SO_4溶液(3.16 mol/kg)中,Li~+和SO_4~(2-)离子间的相互缔合作用主要以双配位单齿螯合接触离子对结构的物种存在,而具有双配位双齿螯合离子对结构的物种占少数,溶剂共享离子对结构几乎不存在。     

Impact of Irrigation Methods on Soil Salt Content and Their Differences in Whole Cotton Growing Season in Arid Area of Northwest China

Research for changes of soil water and salt is an important content of land sciences and agriculture sciences in arid and semi arid regions. In this paper, sampling in actual agricultural fields, laboratory analysis of soil samples and statistical analysis methods are used to quantitatively analyze soil salinity changes under different irrigation methods throughout the cotton growing season in Shihezi reclamation area. The results show that irrigation methods play an important role in soil salt content in the surface soil (0-20 cm) and sub-deep soil (40-60 cm), followed by deep soil layer (60-100 cm) and root soil layer (20-40 cm). Furrow irrigation yields the maximum soil salt content in deep layer (60-100 cm) or sub-deep layer (40-60 cm) and the maximum salinity occurs in the first half of the cotton growing season (June or earlier). In contrast, drip irrigation yields the maximum soil salinity in the root layer (20-40 cm) or sub-deep (40-60 cm), and this usually appears in the second half growing season (July or after). The ratio of chloride ion to sulfate ion (Cl^-/SO₄^2-) and its change in the soil are on the rise under furrow irrigation, while the value first increased and then decreased with a peak point in June under drip irrigation. This suggests that furrow irrigation may shift the type of soil salinization to chloride ion type moreso than drip irrigation. Potassium and sodium ion contents of the soil show that soil sodium+potassium content will drop after the first rise under furrow irrigation and the value is manifested by fluctuations under drip irrigation. Potassium+sodium content change is relatively more stable in the whole cotton growth period under irrigation methods. The maximum of sodium and potassium content of the soil usually occur in deep soil layer (60-100 cm) or sub-deep soil layer (40-60 cm) in most sample points under furrow irrigation while it is inconsistent in different sample points under drip irrigation. A nonparametric test for paired samples is used to analyze differences of soil salt content under different irrigation methods. This analysis shows that the impact of irrigation on soil salinity is most significant in July, followed by August, June, May, and April in most sample points. The most significant impact of irrigation methods occurs in the surface soil layer (0-20 cm), followed by deep layer (60-100 cm), root layer (20-40 cm) and sub-deep (40-60 cm). These conclusions will be benefitial for mitigation of soil salinization, irrigation and fertilization and sustainable land use.     

我国河水主要离子组成与区域自然条件的关系

对我国四大水系－长江、黄河、松花江和珠江５０年代末至８０年代中期河水中主要离子含量流域降水量、区域地质岩性等自然条件进行了统计研究。研究表明：区域地质岩性对河水离子含量和组成有显著影响;河水离子总量与相应区域的降水存在显著负相关关系。     

盐湖卤水制备工业级氢氧化镁和氧化镁中氯的存在形式研究

氯离子作为利用盐湖镁资源制备高端镁产品的主要杂质,严重影响了产品的应用价值。为探索出氯离子的存在形式,有效降低氯含量,文章通过SEM、EDS等物理表征方法,结合化学分析检测手段,设计了三种研究方案,探明了盐湖卤水制备工业级Mg(OH)_2和MgO中杂质氯的存在形式有结合态和游离态两种。结合Mg(OH)_2和MgO的生产工艺,还系统分析了产品中氯的形成机理,对生产过程中控制和降低氯杂质提供了合理化建议。     

重氮偶合分光光度法测定水中苯胺的研究

[目的]建立水中苯胺浓度的6种重氮偶合分光光度测定法。[方法]向含有苯胺的水样中分别加入N-(1-萘基)-乙二胺盐酸盐、α-萘胺、α-萘酚、邻甲氧基酚、8-羟基喹啉和变色酸,在亚硝酸钠作用下发生重氮偶合反应,采用分光光度法分别在545、540、495、450、480和510nm处进行测定。[结果]6种显色体系在线性范围分别为0~5.5、0~6.0、0~6.5、0~11.5、0~10.0和0~9.5mg/L,所得苯胺的回归方程呈现较好的线性关系,检出限分别为0.009、0.011、0.014、0.032、0.025和0.022mg/L;平均回收率在95.1~105.3%范围内;RSD在1.96~4.80%范围内。采用该6种方法与气相色谱法测定水中苯胺浓度,差异均无统计学意义。[结论]6种方法均简单、快捷、准确度高,可用于水中苯胺浓度的快速测定。     

2015—2020年中国土地利用变化遥感制图及时空特征分析

持续地开展国家尺度土地利用/覆盖变化遥感监测对于新时代国土空间规划和“美丽中国”蓝图绘制具有重要的科学价值。本文采用Landsat 8 OLI、GF-2等卫星遥感数据,融合遥感大数据云计算和专家知识辅助人机交互解译方法,研发了中国土地利用变化（2015—2020年）和2020年土地利用现状矢量数据（CLUD 2020）,建立了完整的30 a（20世纪80年代末—2020年）每隔5 a的30 m分辨率中国土地利用动态数据库。基于CLUD 2020数据,从全国和区域两个尺度揭示了2015—2020年中国土地利用变化的总体规律、区域分异和主要特征。研究表明：将遥感大数据云计算生成的30 m分辨率植被覆盖变化和地表类型变化检测信息融入到人机交互遥感解译方法,可有效地提高大范围土地利用变化遥感制图的效率和变化图斑辨识的准确性;精度评价表明,CLUD 2020一级类型制图的综合精度达95%。总体上,全国范围内国土空间开发强度与2010—2015年比较进入相对稳定状态。期间全国耕地面积仍保持减少态势,空间分异特征为耕地南减北增,东北松嫩平原及其与三江平原交界区大规模的旱地向水田转移,西北新疆南部开垦和北部退耕/撂荒并存;全国城乡建设用地持续增加,空间分异特征表现为由以往的沿海地区和超大、大城市集聚转向中西部地区的大中小城镇周边蔓延为主。全国范围的林草自然生态用地面积持续减少,但强度与2010—2015年比较有所下降;受气候变化的持续影响,青藏高原地区的河流湖泊等水域面积显著增加。以上土地利用变化格局与“十三五”期间国家高质量发展、生态文明建设宏观战略和气候变化的影响密切相关。     

NO_3~-对硼同位素测定的干扰及其消除

在石墨存在下测定Cs2BO2+离子是硼同位素测定的最佳方法，但NO3-却存在严重的干扰，本文对这种干扰进行了详细的研究。为了避免NO3-的干扰，本文改进了硼的分离提取方法，完全避免了NO3-的引入，取得了满意的测定结果。     

Investigation of monitoring system for high-speed railway subgrade frost heave

This paper presents methods for monitoring frost heave, device requirements, testing principals, and data analysis requirements, such as manual leveling observation, automatic monitoring (frost heave, frost depth, and moisture), track dynamic detection, and track status detection. We focused on the requirements of subgrade frost heave monitoring for high speed railways, and the relationship of different monitoring methods during different phases of the railway. The comprehensive monitoring system of high speed railway subgrade frost heave provided the technical support for dynamic design during construction and safe operation of the rail system.