海水中混合交换剂对Zn(Ⅱ)交换加和性研究——Ⅱ.δ-MnO2/蒙脱石混合物对Zn(Ⅱ)的分步交换

本文探讨了δ-MnO₂/蒙脱石混合物对Zn(Ⅱ)的交换过程及交换作用非加和性的原因.实验证明,在pH由低到高变化时,混合物中的δ-MnO₂和蒙脱石对Zn(Ⅱ)的交换是分步进行的.在低pH时Zn(Ⅱ)首先在δ-MnO₂上发生交换作用;在高pH时Zn(Ⅱ)在蒙脱石上的交换作用占主要地位.分析认为,分步交换作用的产生是造成δ-MnO₂/蒙脱石混合物交换作用低于加和情况的必要条件,δ-MnO₂表面交换点交换活性的不同是造成这种非加和性交换的根本原因.实验还证明,沉积物中δ-MnO₂含量达到5%时,它对Zn(Ⅱ)的交换规律主要由δ-MnO₂决定.     

海水中铜在δ-MnO2,r-MnOOH和水锰矿上液-固分配的一类新型等温线

本实验主要作了铜-水合氧化锰作用的pH曲线和等温线,其主要实验结果是(1)得到了一种有两个“拐点”或三个“平台”的新型等温线,这类等温线文献上未见报道;(2)据分级离子交换理论导出了与新型等温线相应的等温式,应用作图法求出了平衡常数K₁、K₂、K₃;(3)由离子交换率-pH曲线得知,铜以CuOH+形式在水合氧化锰上进行阳离子交换.     

海水中氨基酸对Cu(Ⅱ)—蒙脱石、SiO_2之间离子交换的影响

本文研究了海水中组氨酸、天冬氨酸、丙氨酸对Cu(Ⅱ)—蒙脱石、SiO_2之间离子交换率(%)—pH曲线的影响。结果表明,低浓度氨基酸促进Cu(Ⅱ)—蒙脱石之间离子交换,而高浓度则起抑制作用;但低浓度氨基酸对Cu(Ⅱ)—SiO_2离子交换没有影响,而高浓度起抑制作用。分析表明,氨基酸的促进效应与表面三元络合物相关,而抑制效应与液相中Cu(Ⅱ)—氨基酸络合反应相关。     

海水中镉在δ-MnO2,γ-MnOOH和水锰矿上液-固分配的一种新型等温线

本文研究海水中镉与δ-MnO_2,γ-MnOOH和水锰矿的相互作用,反应机理为:主要成果是发现了一类文献上尚未报道过的新型等温线,目前尚无等温式可表达它们。为在理论上解释这种新型等温线,本文提出应用界面分级离子交换理论,并进而导出了等温方程式:θ=sum from i=1 to N (iH_ia_M~i)/1 sum from i=1 to N (H_ia_M~i)由此式计算出的理论曲线与实验数据相吻合。为求式中的H_i(i=1,2,3),本文提出通过“θ/(1-θ)~aM-(2-θ)~aM/(1-θ)图”和““θ-H_1(1-θ)~aM/(2-θ)a~2M-(3-θ)~aM/(2-θ)图”,用作图法求之。     

海水中有机物存在下铜(Ⅱ)-氧化物离子交换反应体系的微电泳

实验结果表明,氧化物表面物种决定了氧化物体系电泳淌度。由于δ-MnO_2表面交换位置以R-O~θ为主,针铁矿在低pH时以R—OH为主,故铜(Ⅱ)使δ-MnO_2电泳淌度增大,而使针铁矿电泳淌度变得更负。由于组氨酸-针铁矿之间的阳离子交换,组氨酸使针铁矿或铜(Ⅱ)-针铁矿电泳淌度变得更负。而在δ-MnO_2表面组氨酸可脱羧成为组胺,组胺-δ-MnO_2之间的阳离子交换使δ-MnO_2或铜(Ⅱ)-δ-MnO_2电泳淌度增大。但甘氨酸脱羧产物甲胺对铜(Ⅱ)-δ-MnO_2电泳淌度无影响。电泳实验进一步证明δ-MnO_2能将氨基酸氧化为胺,而针铁矿则不能。     

珠江口海域中Zn(Ⅱ),Cd(Ⅱ),Pb(Ⅱ),Cu(Ⅱ)溶存形态的估算

近几年来,元素的形态研究比较活跃,大体可分为二类:其一是经过分离处理后直接测定形态;其二是从化学平衡出发进行理论估算。由于前者受分离与测定技术的限制,目前还只能做到将被测元素的形态粗略分为无机(或有机)的不稳定态、结合态等若干种形态。因此,不少人从化学平衡出发进行理论计算来探讨被测元素的具体形态。但这种方法由于是从热力学平衡出发,受到平衡常数、活度系数以及配位体等资料的限制,目     

海水中Cu,Zn,Cd与γ-Al2O3作用的分级交换等温线

实验得到海水中Cu,Zo,Cd与)r-AJ_2O_3体系的一种具有两个台阶的新型等温线。根据分级离子/配位子交换理论导出了相应的等温式。应用作图法求出了液-固界面络合物的稳定常数H_1和H_2。由交换的pH范围曲线知:Cu,Zn,Cd分别以CuCl~+或CuOH~+ZnCl~+,CdCl~+化学存在形式在r-Al_2O_3表面上进行阳离子/配位子交换。     

海水中铜(Ⅱ)-固体粒子-氨基酸相互作用的红外光谱研究

本文测定了“氨基酸一CU(Ⅱ)-氧化物、粘土、碳酸钙”体系的红外光谱。结果表明:(1)对于“氨基酸-固体粒子”体系,吸附态氨基酸通过其-NH_3~+基团,而不是-COO~_,与表面羟基缔合。(2)对于“氨基酸-Cu(Ⅱ)”表面络合物,氨基酸之-NH_3~+与表面羟基缔合,而-COO~-与Cu(Ⅱ)络合,形成S-AA-Cu表面三元络合物。(3)随着Cu(Ⅱ)交换量增加,固体粒子-氨基酸-Cu(Ⅱ)之间的相互作用使表面缔合羟基发生分级变化。     

海水中无机离子交换的互不相干作用 Ⅰ.海水中U(Ⅵ)、Cr(Ⅱ)、Ca、Mg与水合氧化钛的离子交换反应

一、引言 世界上的事物无不具有二重性,海水中无机离子交换作用也不例外。一般说来,因海水组份的复杂性,比较普遍地存在着离子竞争交换作用。但在一定条件下,离子间的相互作用比较弱,以至尚不能显现出它们之间的离子竞争交换作用,而表现为互不相干涉地进行离子交换作用,简称为无机离子交换的互不相干作用。本文中,我们以海水中铀(Ⅵ)、铬(Ⅲ)、钙、镁在水含氧化钛上的离子交换作用的实验结果为具体例子,确证了无机离子交换的互不相干作用的存在。     

海水中镉(Ⅱ)与水合氧化钛无机离子交换反应的研究

一、引言 海洋化学研究的一个主要内容是海水中元素的迁移和变化规律的探索。已经发现,这是与海水中的水合氧化物、粘土矿物和若干有机物之间的离子交换作用密切相关的。在本文中无机离子交换剂是水合氧化钛,金属元素为镉,作为这一方面系统研究工作     

海水中超低含量活性磷酸盐的Mg(OH)2共沉淀法测定研究

活性磷(正磷酸盐)是海洋浮游植物生长所必需的物质基础[1-8],磷的生物可利用性直接影响全球的初级生产力水平.磷在特定的海洋环境中还可能限制固氮作用,成为限制海洋初级生产力的重要因素[1,3,6].海水中磷酸盐含量的测定也是海洋污染调查的重要指标之一[4,9].农业和工业废水中磷的过度排放导致河口和近岸海水富营养化,引起浮游植物异常繁殖,造成“赤潮”现象[4].因此,海水中磷的准确测定对深入理解生物地球化学过程及海洋环境保护具有重要理论和实际意义[4-6,9].磷钼蓝分光光度法是海水中活性磷的经典测定方法,检测限为324 nmo1/dm3[5],但在一些寡营养盐海域,例如在南海、地中海     

海水中无机离子交换的互不相干作用 Ⅱ、海水中无机离子交换互不相干作用的理论解释和新的实验验证

在本论题的研究Ⅰ中,我们直接用实验验证了海水中铀、铬、镁和钙在水合氧化钛上离子交换的互不相干作用。但是,既然铬(Ⅲ)的K_1此铀(Ⅵ)要大10倍左右,铬(Ⅲ)的浓度又比天然海水条件下的大6000倍(也远比海水中铀(Ⅵ)的浓度要大),不发生离子竞争交换而表现为“互不相干作用”似乎是使人费解的,这就急需对离子交换的互不相干作用建立定量理论,对研究工作进一步作理论解释。此外,本文还报导若干新的实验验证结果。     

海水中无机离子交换的互不相干作用——Ⅱ、海水中无机离子交换互不相干作用的理论解释和新的实验验证

在本论题的研究Ⅰ中，我们直接用实验验证了海水中铀、铬、镁和钙在水合氧化钛上离子交换的互不相干作用。但是，既然铬(Ⅲ)的K1此铀(Ⅵ)要大10倍左右，铬(Ⅲ)的浓度又比天然海水条件下的大6000倍(也远比海水中铀(Ⅵ)的浓度要大)，不发生离子竞争交换而表现为“互不相干作用”似乎是使人费解的，     

基于浮标观测的春季青岛近岸海水pCO2变化及海-气CO2通量研究

利用海-气界面浮标观测得到的高频数据,分析了春季青岛近岸海域海表二氧化碳分压(pCO₂)的变化规律及驱动因素,并对海-气CO₂通量进行了估算。观测期间该海域由大气的碳汇转变为碳源,主要是由海表pCO₂的不断增长所致。对海表pCO₂控制因素进行分析,发现温度升高是pCO₂增长的主要驱动因素,生物过程起到一定的抑制作用。海表pCO₂呈现出日变化特征,温度和生物因素对海表pCO₂日变化的作用均与太阳辐射相关,但两者的作用相反。此外,分析发现浮标的不同采样频率会对海-气CO₂通量估算产生影响,缩短采样间隔能有效降低海-气CO₂通量估算的偏差,提高估算的准确性。     

我国低纬度海水中O2最大值的初步研究

作者在1985、1986和1987年对南沙海域3个航次的综合调查中发现,20—75m水层中普遍存在着O₂垂直分布中的最大值,最大值的位置在温跃层的下界附近,在叶绿素最大值和光束衰减系数最大值的上方,O₂最大值处同时出现P_CO2最小值及pH最大值,这些现象用已有的关于中高纬度海区海水中O₂垂直分布最大值的理论似难以进行确切的解释. 本文阐明了我国低纬度海区海水中O₂垂直分布最大值是由于内波维持了涡动混合,形成了适合生物生长的环境及生物的成层分布,基于光合作用的结果加上温跃层的阻碍作用而形成O₂最大值.     

海水中Ca2+,Mg2+, K+含量对黑鲷胚胎及早期仔鱼发育的影响

１９９２￣１９９３年，用不同Ｃａ＾２＋，Ｍｇ＾２＋和Ｋ＋含量的人工配制海水，孵化黑鲷（Ｓｐａｒｕｓ ｍａｃｒｏｅｐｈａｌｕｓ Ｂａｓｉｌｅｗｓｋｙ）受精卵，培育前期仔鱼。实验揭示了：在没有Ｃａ＾２＋的海水中不能孵出仔鱼，在没有Ｍｇ＾２＋的海水中能孵出少量畸形仔鱼；低Ｋ＾＋对黑鲷受精卵孵化无明显影响，但对早期仔鱼的影响明显。针对咸淡水域海水鱼类育苗的特点，提出了调配海水中适宜的Ｍｇ＾２＋／Ｃａ＾２＋     

低合金高强度船板钢ZCE36(D36)耐海水腐蚀性能的研究

随着海洋开发和交通运输事业的迅速发展,海上钢铁构筑物和大型船只日益增多,这就需要提供大量的耐海水腐蚀低合金高强度钢板,而目前我国这类耐海水腐蚀的结构材料几乎全靠进口。近十多年来,我国也在发展耐海     

钪原子的自电离里德伯能级3d4s(1 D2)nf2 D3/2,3d4s(1 D2)nf2 F5/2和3d4s(1 D2)np2 D3/2的理论研究

在多通道量子亏损理论框架下,利用相对论多通道理论,分别在冻结实近似和考虑偶极极化下计算钪原子的J^π=(3/2)^-,(5/2)^-的三个收敛于 3d4s(¹D₂)的自电离里德伯系列的能级.对3d4s(¹D₂)np²D_3/2和3d4s(¹     

X60钢在CO2饱和盐水中缓蚀作用的研究

本文采用动电位极化、线性极化、电偶电流和高压釜挂片失重等法,研究了含氮、硫有机缓蚀剂和/或Me~(2+)对X60钢在CO_2饱和的盐水溶液中的缓蚀作用。结果表明,含氮、硫的有机缓蚀剂在缓蚀过程中,开始是以抑制阳极过程为主,随后是以抑制阴极过程为主的混合型缓蚀剂。如与Me~(2+)复配使用,能明显地提高缓蚀效能。