電動勢法測定銣、銫氯化物在脂肪醇—水混合溶劑體系中的熱力學性質.pdf

1、重稀堿金屬銣、銫及其鹽在世界上分布極為稀少，而且由于它們的高度活潑性導致其很難形成任何形式的礦藏，故銣銫資源不僅相關產品的銷售市場很小、價格昂貴，相應的銣銫資源的熱力學數據也要比其它的堿金屬化合物少得多。事實上，國內外一些銣銫資源的研究報告表明了這兩種金屬及其化合物有著眾多應用，例如：制造用于電子通訊系統(tǒng)中的光學光纖，夜視設備和金屬離子催化劑等等。我們的工作不僅為銣銫資源的應用研究提供了大量的熱力學基礎數據，豐富和發(fā)展了電解質溶液理論，

2、更重要的是，在前人對電解質水溶液體系溶解度預測的基礎上，提出了一個合理的近似計算混合溶劑組分活度的方法，用于預測電解質在醇一水混合溶劑體系中的溶解度。電解質在混合溶劑體系中溶解度的計算具有非常重要的理論意義和實際意義，如在貴金屬的分離提純、鹽湖資源的綜合利用、環(huán)保乃至地球化學等各個方面的研究工作中均有體現(xiàn)。 本論文的工作主要包括兩個部分： 第一部分，電動勢法測定體系的熱力學性質。采用自制的銣、銫離子選擇性電極與AglAg

3、Cl電極組成無液接電位的Galvanic可逆電池： Rb-ISE | RbCl(m)，alcohol(Y)，H<,2>O(100-Y)|Ag|AgCl Cs-ISE|CsCl(m)，alcohol(Y)，H<,2>O(100-Y)|Ag|AgCl其中，m表示銣、銫氯化物的質量摩爾濃度，Y表示醇的質量分數。測定了298.15K時氯化銣+甲醇(Y=0、10、20、30、40)+水，氯化銣+乙醇(Y=10、20、30、40)+水；298.15

4、 K時氯化銫+甲醇(Y=0、10、20、30、40)+水，氯化銫+乙醇(Y=10、20、30、40)+水；308.15 K時氯化銣/氯化銫+甲醇(Y=0、10、20、30、40)+水體系的電動勢。對實驗結果采用電解質溶液理論模型之一的Pitzer模型進行關聯(lián)，計算了不同組成時的標準電動勢值(E<'0>)及銣、銫氯化物在各混合溶劑體系中的活度系數，并獲得了相關的模型參數。另外對298.15 K和308.15 K時氯化銣/氯化銫+甲醇(Y=

5、0、10、20、30、40)+水體系還應用Pitzer-Simonson-Clegg模型再次進行了關聯(lián)，得到另一種模型參數和標準電動勢值(E<'0>)。通過比較發(fā)現(xiàn)，對本研究論文中所涉及到的體系在其濃度范圍內，用Pitzer和Pitzer-Simonson-Clegg兩種模型方程擬合結果相差不大，均比較滿意。 最后，還計算了氯化銣、氯化銫不同體系時溶液的滲透系數、電解質的介質效應和標準遷移Gibbs自由能。另外還測定了上述所有體