氯硼钠石和K2O·MgO·6B2O3·10H2O的热化学研究

硼是广泛分布于自然界的一种稀散元素 ,是典型的无机高分子元素之一。由于硼化合物的多样性和复杂性 ,特别是各种硼氧酸盐之间容易相互转化以及普遍存在的过饱和溶解度现象 ,还由于实验手段的限制 ,几十年来国内外学者对硼化学的研究大多集中在元素有机化合物和不含氧的硼化物合成、表征、结构和性质等方面。对无机硼氧酸盐方面的研究主要侧重于固体硼氧酸盐。近年来 ,无机硼氧化合物材料在高新技术中的作用逐渐显现出来 ,引起了人们的广泛关注。该论文为硕士学位论文 ,于 2 0 0 1年 6月在中国科学院青海盐湖研究所完成。金属硼氧酸盐的合成…     

K2B4O7的Pitzer参数的计算

由于硼酸盐在电解质中的特殊性 ,硼酸盐的热力学问题一直被化学家所重视。根据文献数据 ,经多种处理获得K2 B4 O7不同存在形式的硼氧配阴离子的Pitzer纯盐参数、K2 B4 O5(OH) 4电离化学计量平衡常数Km。采用所获得的Pitzer纯盐参数计算K2 B4 O7不同存在形式的硼氧配阴离子的渗透系数 ,并与表观实验值进行比较     

25℃时K2B4O7-H2O体系的离子相互作用模型研究

根据硼酸盐水溶液中硼浓度不同时硼物种之间形成多种聚合与解聚的平衡反应理论和光谱学研究结果,利用已有的该体系25℃等压实验数据,拟合获得了该体系的两个化学计量平衡常数、各种硼氧配阴离子单一的以及二离子和三离子之间的相互作用Pitzer参数,确定了该体系在不同总硼浓度范围内各种硼氧配阴离子的存在形式与定量分布,将所获得的离子相互作用模型计算出的渗透系数与实验值进行了比较,获得了令人满意的结果。     

量热法研究Li2S—B2O3玻璃晶化动力学

采用惰性气体保护下的高温熔融反应及氮淬冷技术,制备了xLI2S·（1—X）B2O23玻璃。利用DSC量热法研究了玻璃的非等温晶化动力学,计算得到晶化活化能E,Avrami指数n及晶化热—△H等动力学参数。实验发现,xLi2S·（1—X）B2O3硫氧化物能在X≤0．45的区域形成玻璃,x=0．25玻璃组份具有最强的抗晶化能力,而x=0．45玻璃组份最易晶化。玻璃的晶化为一热激活过程,且主要由表面成核机理控制。玻璃晶化活化能在180—100μm颗粒范围有最大值,晶化热—△H与峰值温度Tp满足线性关系。     

298.15K下LiCl-Li2B4O7-H2O体系热力学性质的等压研究

用等压法研究了LiCl-Li2 B4O7-H2 O体系离子强度范围为 0 1 5 3 0～ 3 0 75 8mol kg-1不同质量摩尔浓度分数的等压平衡浓度 ,水活度 ;计算了LiCl和Li2 B4O7,混合盐溶液的饱和蒸汽压 ,渗透系数等热力学性质。以总硼浓度 0 0 8mol·kg-1为界 ,把所有混合盐的实验数据分为高浓度和低浓度两部分 ,按照不同的物种生成转化反应 ,考虑溶液中H3 BO3 和硼氧配阴离子B(OH) 4 -,B3 O3 (OH) 4 -和B4O5(OH) 4 2 -的存在形式。由实验数据用最小二乘法和迭代法求取了LiB(OH) 4 离子对的缔合平衡常数Km1,B3 O3 ,(OH) 4 离子的生成转化反应的化学计量平衡常数Km2 ,以及Pitzer模型的离子相互作用参数。用该模型计算的渗透系数值与实验结果取得合理的一致。对完善含锂、硼盐湖卤水体系的热力学模型和盐湖资源的综合开发具有重要意义     

273.15K下LiCl-Li2B4O7-H2O体系热力学性质的等压研究

用等压法研究了273 15K下LiCl-Li2B4O7-H2O体系中纯盐水溶液(离子强度范围为LiCl0 2046～2 5055mol·kg-1,Li2B4O70 1295～0 3700mol·kg-1)以及混合盐水溶液(离子强度范围为0 0931～2 4911mol·kg-1)渗透系数和水活度;计算了LiCl-Li2B4O7-H2O体系的饱和蒸汽压,获得饱和蒸汽压、渗透系数随离子强度的变化规律。用实验数据以最小二乘法求取了LiCl和Li2B4O7纯盐参数及体系的混合盐参数,拟合的标准偏差分别为0 0077和0 026。用该模型计算的渗透系数值与实验结果取得合理的一致。同时研究结果与273 15K下LiCl-Li2SO4-H2O体系的渗透系数随离子强度变化的规律作了比较。本研究对完善低温下含锂、硼盐湖卤水体系的热力学模型和盐湖资源的综合开发利用具有重要意义。     

三元体系Li2CO3—C2H5OH—H2O 25℃相平衡的研究

用等温溶解法测定了Li2CO3-C2H5OH-H2O三元体系25℃时的溶解度，并对平衡液相密度和折光率进行了测定。     

298.15K下Li2SO4-Li2B4O7-H2O体系热力学性质的等压研究

用等压法研究了Li2SO4-Li2B4O7-H2O体系的Li2SO4和Li2B4O7纯盐水溶液(离子强度范围分别为0.3577~5.6378 mol.kg-1及0.1747~2.4497mol.kg-1)及混合盐水溶液(离子强度范围为0.3118~5.5248mol.kg-1)的渗透系数,并获得了该体系渗透系数随离子强度的变化规律。用实验数据以最小二乘法求取了Li2SO4和Li2B4O7的纯盐参数及混合盐参数,拟合的标准偏差分别为0.0072和0.0188。用Pitzer模型计算的渗透系数与实验值结果取得一致,表明该模型能够较好的描述25℃下Li2SO4-Li2B4O7-H2O体系的热力学性质。实验对完善含锂、硼盐湖卤水体系的热力学模型和盐湖资源的综合开发具有重要意义。     

293 K时KCl在混合溶剂(DMF-H2O)中无限稀释摩尔电导率的测定

293 K时测定了KCl在混合溶剂(DMF-H2O)中的电导率,根据公式求得KCl的摩尔电导率λ值;应用Kohlrausch经验规则,使用Origin软件进行线性拟合,作图外推求得KCl在混合溶剂(DMF-H2O)中的无限稀释摩尔电导率λ0=138.44(S.cm2.mol-1)。     

Li2S—B2O3体系玻璃的形成及其稳定性研究

本要用情性气体保护下的高温熔融反应及液氮淬冷技术制备了Li_2S-B_2O_3体系玻璃。采用XRD、ICP及化学滴定法分别确定了产物的形态和化学组成。利用DTA星热法测定了玻璃的转变温度Tg、晶化温度Tc及晶化峰值温度Tp，并根据Tg、Tc-Tg、Tp－Tg、（Tp－Tg）／Tg四种玻璃稳定性判据讨论了Li2S-B2O3玻璃的相对稳定性。实验表明，Li2S-B2O3体系能在Li2S的摩尔分数X≤0．45的浓度范围形成玻璃，且在x=0．25附近玻璃的稳定性最强。     

中图分类号：O642.3 文献标识码：A 文章编号：

不同形态硼酸盐焓、熵、吉布斯自由能等热力学参数极为缺乏,其准确测定对丰富和发展盐湖硼酸盐化学理论至关重要。本文采用TAM IV微量热计测定了五水合五硼酸钠(NaB₅O₈.5H₂O)溶解热。根据设计的热化学循环,结合Pitzer电解质模型和热力学基本公式,首次获得了NaB₅O₈.5H₂O在298.15 K下标准生成焓(, -5189.4820 kJ×mol^_-1)、标准生成熵(, 4380.4771 kJ×mol^_-1)、标准生成吉布斯自由能(, 4380.4771 kJ×mol^_-1)等热力学参数。这些尚未见报道的热力学参数对丰富无机盐热力学数据和促进盐湖资源综合利用具有重要的科学价值。