国家自然科学基金(40401030)
- 作品数:3 被引量:12H指数:2
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- 用悬液Wien效应研究阳离子与土壤粘粒间的能量关系被引量:9
- 2007年
- 从能量关系研究土壤带电粘粒与电解质离子间的相互作用一直是土壤化学家希望解决的课题。本文介绍阳离子与带电粘粒间的平均结合自由能和平均吸附自由能的计算公式,并用悬液Wien效应法研究K^+、NH4^+、Ca^2+和Cd^2+与黄棕壤、棕壤和黑土粘粒间的能量关系。研究结果表明:K^+和NH4^+的平均结合自由能范围为6.3~7.1kJ mol^-1,K^+的结合能稍大于NH4^+的;Ca^2+和Cd^2+的结合能范围为7.2~9.4kJ mol^-1。同一阳离子与不同土壤的结合能顺序如下:黄棕壤〈棕壤〈黑土。它们在同一高场强(如150kV cm^-1)下的平均吸附能ΔGad值:K^+和NH4^+在黄棕壤和棕壤粘粒上的很接近,分别为0.9和0.8kJ mol^-1,而在黑土粘粒上,NH4^+的较K^+的大0.1kJ mol^-1;Ca^2+在黄棕壤和黑土上的吸附能较Cd^2+的分别大0.3和0.6kJ mol^-1;二价阳离子的平均吸附自由能约为一价阳离子的2~2.5倍。
- 王卫王玉军李成保朱浩文周东美徐仁扣周立祥
- 关键词:阳离子土壤粘粒
- 用悬液Wien效应研究Na^+、K^+、NH4^+、Ca^2+、Zn^2+和Cd^2+阳离子与红壤黏粒间的相互作用及能量关系被引量:5
- 2009年
- 采用悬液Wien效应法研究了Na+、K+、NH4+、Ca2+、Zn2+和Cd2+阳离子与红壤黏粒间的相互作用及能量关系。结果表明,在试验条件下,红壤黏粒与阳离子Na+、K+、NH4+、Ca2+、Zn2+和Cd2+的平均结合自由能分别为:4.50、7.35、7.15、9.12、9.84和9.63 kJ mol-1。含Ca2+悬液的电导率随场强增加而递增最快,含Na+和NH4+悬液的电导率随场强增加而增加最慢,而含K+、Zn2+和Cd2+的悬液电导率的增速相近、介于其间。红壤悬液中不同阳离子的解离速率顺序为Ca2+>K+>Zn2+=Cd2+>Na+=NH4+。在低场强(15~80 kV cm-1)下,不同阳离子的平均吸附自由能ΔGad没有差异。在场强100 kV cm-1以上,二价阳离子的ΔGad明显大于单价阳离子,不同阳离子间ΔGad的大小顺序为NH4+≤Na+>K+=NH4+>Ca2+>Zn2+=Cd2+,Na+离子平均解离度的递增速率(场强增加1kV cm-1所引起的解离度增量)最大,为0.000 427 cm kV-1,其次是Ca2+离子,为0.000 221 cm kV-1,其余阳离子为0.000 12~0.000 14 cm kV-1。
- 朱浩文王玉军姜军李成保周东美徐仁扣周立祥
- 关键词:阳离子
- 土壤—水体系中离子反应平衡时间的电导法检测被引量:2
- 2006年
- 采用电导法检测了土壤水体系中离子反应达到平衡所需的时间。5种土壤和硝酸盐溶液(10^-4/3zmolL^-1)配制的20种悬液(30gkg^-1)的电导率时间变化曲线表明,所有悬液的电导率均呈下降趋势,在平衡100~300h后不再变化。含Cu(NO3)2和Pb(N03)2溶液(10^-4molL^-1)的黄棕壤悬液(10gkg^-1)的Wien效应曲线的位置和形状随平衡时间而变,但当平衡时间≥480h,曲线出现重叠。含NaNO3和KNO3溶液(2×10^-4molL^-1)的黄棕壤悬液(10gkg^-1)的电导率与离心清液中Na^+和K^+离子浓度随平衡时间呈同步变化趋势,平衡初期均不断下降,分别在平衡70h和30h后趋达稳定。这些实验结果表明,电导法确是一种检测土壤-水体系中离子反应平衡时间的简易手段。
- 姜军李成保赵安珍王玉军徐仁扣
- 关键词:电导率