五硼酸铷溶液的物化性质及物种分布

碳酸铷、硼酸化学计量比混合,蒸发溶液,直至五硼酸铷RbB_5O_8·4H_2O晶体析出。经粉末X射线衍射、拉曼光谱、热重/微商热重/差示扫描量热(TG/DTG/DSC)、原子吸收光谱等实验方法,确定其化学组成及结构,298.15、333.15K时测量溶液的物理化学性质(密度、电导、pH),并与经验方程进行拟合,研究五硼酸铷溶液的物化性质随浓度、温度的变化规律。根据文献报道的平衡常数、实验测量的p H数据,采用牛顿迭代法进一步探讨了五硼酸铷溶液中主要存在的硼酸根离子物种分布规律。     

五硼酸铷溶液的物化性质及物种分布

碳酸铷、硼酸化学计量比混合,蒸发溶液,直至五硼酸铷RbB5O8·4H2O晶体析出。经粉末X射线衍射（XRD）、拉曼光谱（Raman spectroscopy）、热重/微商热重/差示扫描量热（TG/DTG/DSC）、原子吸收光谱等实验方法,确定其化学组成及结构。298.15、333.15K时测量溶液的物理化学性质（密度、电导、pH）,并与经验方程进行拟合,研究五硼酸铷溶液的物化性质随浓度、温度的变化规律。根据文献报道的平衡常数,实验测量的pH数据,采用牛顿迭代法进一步研究五硼酸铷溶液中主要存在的硼酸根离子对类型、含量以及物种的形成。     

偏硼酸锂溶液物种分布和物化性质

测量了不同浓度LiBO2溶液分别在298.15和323.15 K的密度、电导和pH,通过测得的pH和硼酸根离子化学平衡常数计算得到溶液中硼酸根离子的物种分布。根据获得的物种分布结果,推测溶液中各硼酸根离子之间的相互转化过程,并分别用偏摩尔体积公式和Onsager方程对溶液偏摩尔体积及摩尔电导率进行计算并拟合。对计算得到偏摩尔体积值和极限摩尔电导率值与文献报道的数据进行对比,计算结果与文献报道值吻合较好。     

LiB_5O_8溶液物理化学性质研究

根据Li2O-B2O3-H2O多温相图合成晶体LiB5O8·5H2O。在从稀到饱和浓度范围内测定LiB5O8水溶液在40℃和50℃下的物化性质(密度、粘度、电导率和p H),并根据相应的模型进行关联。根据文献的化学平衡常数以及测定的p H值,计算出硼酸盐溶液中存在的B(OH)3、B(OH)-4、B3O3(OH)-4、B4O5(OH)2-4和B5O6(OH)-4等物种各浓度下的摩尔分数,并给出溶液中可能存在的反应及其相应的机理。     

五硼酸钾溶液中含硼物种的研究

采用物种分布图与核磁共振实验研究了五硼酸钾溶液中含硼物种的类型、含量和溶液浓度间关系。研究表明五硼酸钾在稀溶液(0.05 mol/kg(H₂O))中几乎全部水解,主要物种为B(OH)₃和B(OH)₄^-;在较浓溶液(0.20 mol/kg(H₂O))中主要物种为B(OH)₃和B₃O₃(OH)₄^-,而B₅O₆(OH)₄^-和[B₄O₅(OH)₄^2-]的含量较小。核磁共振实验研究给出了B(OH)₄^-、B₃O₃(OH)₄^-和B₅O₆(...     

288.15 K-323.15 K下四硼酸锂溶液的体积性质

用振荡管密度计测定了常压下288.15 K ～ 323.15 K范围内不同浓度的Li₂B₄O₇溶液的密度,计算了其在不同温度下的表观摩尔体积。用Pitzer离子相互作用模型拟合了Li₂B₄O₇在不同温度下的Pitzer单电解质体积参数,模型的计算值与实验值相吻合良好。     

五硼酸钾溶液中含硼物种分布研究

采用物种分布图和核磁共振实验研究了五硼酸钾溶液中含硼物种的类型、含量和溶液浓度间关系。研究表明五硼酸钾在稀溶液中几乎全部水解为B(OH)3和B(OH)4-;在较浓溶液中主要物种为B3O3(OH)4-和B(OH)3,而B5O6(OH)4-和[B4O5(OH)42-]的含量较小。核磁共振实验研究给出了B(OH)4-, B3O3(OH)4-和B5O6(OH)4-的生成常数K1, K3, K5,研究得出B5O6(OH)4-含量很少的原因是其解聚为其它类型硼酸根离子。外加离子促进五硼酸根离子的生成,而高温条件促进B5O6(OH)4-发生解聚反应。     

五硼酸钾水溶液的差示FT-IR和Raman光谱研究

研究了KB5O8·4H2O水溶液20℃时的差示FT-IR光谱和Raman光谱,对振动频率进行了归属。探讨了KB5O8·4H2O水溶液中硼氧配阴离子的存在形式(主要是B(OH)3、[B3O3(OH)4]-和[B5O6(OH)4]-)和相互作用。     

用差示FT—Raman和^11B NMR光谱学研究四硼酸锂水溶液的结构

用差示 FT- Raman和 1 1 B NMR光谱学研究了四硼酸锂过饱和溶液的结构机理 ,结果表明硼酸盐过饱和溶液中存在的粒子有 :B(OH) 3、B(OH) 4- 、B3O3(OH) 4- 、B4O5 (OH ) 42 - 和 B5 O6 (OH) 4- ,其结构机理类似于四硼酸锂饱和溶液和其他碱金属四硼酸盐溶液的结构机理     

288.15 K-323.15 K下四硼酸锂溶液的体积性质（英文）

用振荡管密度计测定了常压下288.15 K～323.15 K范围内不同浓度的Li_2B_4O_7溶液的密度,计算了其在不同温度下的表观摩尔体积。用Pitzer离子相互作用模型拟合了Li_2B_4O_7在不同温度下的Pitzer单电解质体积参数,模型的计算值与实验值相吻合良好。     

围封对沙漠化草地土壤理化性质和固碳潜力恢复的影响

过度放牧是科尔沁沙地退化的主要原因,禁牧围封可以有效地控制牲畜对植被-土壤系统的破坏,促进退化生态系统的有效恢复。以过度放牧后的沙漠化草地为对象,调查了禁牧围封13年后沙漠化草地土壤理化性质的变化特征,并分析了围封对土壤固碳潜力的影响。结果表明：（1）沙漠化草地围封13年后,土壤砂粒含量减少、粉粒和黏粒含量增加,且粉粒增加最为明显,平均含量增加123%;土壤容重在不同土壤深度均呈下降趋势。（2）围封后土壤有机质、全氮、速效氮和速效钾含量呈增加趋势,分别增加了102%、97%、123%和24%,但土壤有效磷和缓效钾呈减少趋势;土壤pH显著升高,阳离子交换量呈现增加趋势。（3）除土壤有效铁外,其余有效微量元素包括有效铜、有效锰和有效锌平均含量均呈增加趋势,分别增加44%、30%和82%。（4）土壤有机质与pH值、阳离子交换量、全氮、速效氮、速效钾、有效铜、有效锰、有效锌含量呈显著正相关关系。（5）沙漠化草地围封13年后,100 cm深度土壤有机碳储量增加393.45 g·m^-2,碳截存速率为30.27 gC·m^-2·a^-1。对于因持续过度放牧所导致的严重退化草地,禁牧围封可有效促进土壤有机质、养分和微量元素的增加,影响土壤质地及固碳潜力等的变化,但严重退化沙漠化草地的恢复需要一个长期的过程,土壤有机碳储量要恢复到科尔沁非沙漠化草地水平至少需要百年的时间尺度。     

腾格里沙漠东南缘生物土壤结皮对土壤理化性质的影响

生物土壤结皮是荒漠生态系统地表景观的重要组成部分,在沙化土地恢复和流沙固定中起着重要作用。研究了腾格里沙漠东南缘固沙植被区不同类型生物土壤结皮理化性质及结皮发育对下层土壤性质的影响。结果表明：结皮层厚度、孔隙度、黏粉粒和田间持水量以及有机碳、无机碳、全氮、碱解氮、速效磷、速效钾含量和电导率均表现为藓类结皮 > 混生结皮 > 地衣结皮 > 藻类结皮;砂粒含量和容重表现为藻类结皮 > 地衣结皮> 混生结皮 > 藓类结皮。结皮下0~2 cm和2~5 cm土层理化性质表现出与结皮层相同的变化规律。总体上,生物土壤结皮对下层土壤理化性质的影响表现为藓类结皮和混生结皮大于地衣结皮和藻类结皮;而结皮对下层土壤理化性质的影响随土壤深度的增加而减小。生物土壤结皮的拓殖和发育是荒漠生态系统成土过程和土壤质量的关键影响因素。     

科尔沁沙地人工林下结皮发育对表土特性影响的研究

通过野外取样和室内分析相结合,对科尔沁沙地不同生长年限人工林下土壤结皮的理化性质及结皮发育对表层土壤特性的影响进行了初步研究。结果表明,3 a、15 a生杨树林下分别发育了物理结皮、地衣结皮和苔藓结皮,15 a、25 a生樟子松林下均发育了苔藓结皮,结皮的厚度、紧实度、水分、粘粉粒含量及全效、速效养分等随物理结皮向苔藓结皮的发育依次增加。同时,结皮的存在增加了其下层土壤颗粒组成中的极细沙和粘粉粒含量,富集了结皮下土壤的有机质、全N、全P、速效N、速效P等养分,而且结皮对下层土壤的这些影响作用从物理结皮、地衣结皮到苔藓结皮呈逐渐增长的趋势。同一结皮下土壤粘粉粒含量、养分含量在0—5 cm范围内由表及里呈递减趋势,但均高于对照无结皮层相对应的值。25 a生樟子松林下发育的苔藓结皮及其下层土壤的理化状况明显优于其他人工林下结皮的情况。     

硼酸/硼砂与多羟基化合物在水溶液中的反应:pH、电导率、Raman光谱研究

与多羟基化合物络合是去除和分离溶液中微量硼的有效手段,但我们对多羟基化合物与硼酸盐的反应缺乏深入认识。本文通过测定硼酸/硼砂与木糖醇、D-果糖、D-山梨醇和D-甘露醇在水溶液中反应的pH、电导率及Raman光谱,综合对比研究了硼酸/硼砂与四种多羟基化合物的络合反应。对于多羟基化合物/硼酸水溶液,随着多羟基化合物浓度的增加,溶液的pH值降低,电导率显著增加。对于多羟基化合物/硼砂水溶液,随着多羟基化合物浓度的增加,溶液的pH值和电导率都是首先明显降低,之后缓慢降低。为使硼酸/硼砂络合完全,多羟基化合物与硼酸的物质量的比要大于2。四种多羟基化合物与硼酸反应后,都出现了新的Raman峰,D-甘露醇与硼酸在溶液中反应后,在1 207 cm~(-1)处出现了较强的Raman峰。在四种多羟基化合物中,D-甘露醇与硼酸/硼砂的反应效果更好。     

河西走廊新月形沙丘表层沉积物的理化性质

沙丘表层沉积物的理化特征是风沙地貌研究的重要内容。选取了河西走廊沙漠中部戈壁地表发育的新月形沙丘、灌丛沙丘及附近的湖相沉积物和戈壁表层沉积物的38个样品,对其物理性质（平均粒径、分选程度、峰度、偏度）和化学性质（常量元素和微量元素）进行分析。结果表明：河西走廊新月形沙丘表层沉积物粒度以中沙为主（21.65%~57.39%）,其次是细沙（23.22%~52.96%）;平均粒径为0.27~0.43 mm,大于其他沙漠。分选性以中等较好为主,粒度曲线近对称,峰度中等。常量元素以CaO和SiO₂为主,分别为5.55%和66.12%;微量元素含量在同一沙丘具有相似性,但不同的沙丘之间的含量有所差异。     

科尔沁沙地两种固沙灌木林地土壤理化性质和酶活性比较

小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)和差不嘎蒿(Artemisia halodendron)是科尔沁沙地典型的固沙灌木,它们在退化沙地的恢复过程中起着重要的作用。本研究对这两种灌木林地表层土壤理化性质和酶活性进行了比较。结果表明:小叶锦鸡儿比差不嘎蒿对沙丘土壤理化性质和酶活性的改善作用较大。其中,小叶锦鸡儿林地土壤黏粉粒含量比差不嘎蒿高3倍左右,土壤含水量是差不嘎蒿的1.31倍,土壤有机碳和全氮分别是差不嘎蒿的1.35和1.36倍,土壤过氧化物酶和脲酶活性分别是差不嘎蒿林地土壤的2和3倍。科尔沁沙地流动沙丘中种植小叶锦鸡儿和差不嘎蒿后,两种灌木均能改善沙丘土壤理化性质和酶活性,但是其改善能力存在一定差异,总体来说,在退化沙地土壤肥力和生物活性的恢复方面,小叶锦鸡儿的优势高于差不嘎蒿。     

Rb2Ca[B4O5(OH)4]2·8H2O溶解及相转化过程的研究

利用IR光谱和Raman光谱等实验手段,对25℃时Rb2Ca[B4O5(OH)4]2·8H2O的溶解及相转化过程进行了初步探索,结果表明,Rb2Ca[B4O5(OH)4]2·8H2O溶于水后,硼在溶液中主要以B(OH)3和[B(OH)4]-的形式存在,残留固相由开始的无定形水合三硼酸钙,最终部分转变为Ca2[B3O3(OH)5]2·8H2O晶体。