首页 期刊 中国环境科学 HPO4^2-和H2PO4^-对蒙脱石-胡敏酸胶体凝聚的影响 【正文】

HPO4^2-和H2PO4^-对蒙脱石-胡敏酸胶体凝聚的影响

作者:徐英德; 汪景宽; 李双异; 高晓丹 沈阳农业大学土地与环境学院; 辽宁沈阳110866; 西南大学资源与环境学院; 重庆400715
土壤胶体   蒙脱石   胡敏酸   离子特异性效应   活化能  

摘要:为探究HPO4^2–和H2PO4^–界面行为对土壤胶体凝聚的影响,以蒙脱石和胡敏酸胶体为研究对象,采用动态光散射技术比较研究HPO4^2–和H2PO4^–引发胶体颗粒凝聚过程的差异.结果表明,随着电解质离子强度的升高,HPO4^2–和H2PO4^–体系蒙脱石-胡敏酸混合悬液从慢速凝聚(线性增长)转化为快速凝聚(幂函数增长),但胶体凝聚过程对H2PO4^–体系离子强度的变化更敏感.HPO4^2–和H2PO4^–作用下凝聚体有效粒径增长、总体平均凝聚速率(TAA)、临界聚沉离子强度(CCIS)和活化能均存在明显差异;其中,与HPO4^2–相比,H2PO4^–体系中拥有更高的TAA、更低的CCIS和活化能,说明H2PO4–离子引发蒙脱石-胡敏酸混合胶体凝聚的作用更强,HPO4^2–体系中CCIS是H2PO4–中的2.43倍.HPO42–和H2PO4–体系中离子特异性效应的差异(活化能差值)随离子强度的降低而增大,主要由强电场中离子非经典极化作用引发.胡敏酸的添加明显增加了HPO42–体系中胶体的CCIS和活化能,而对H2PO4–体系未产生明显影响;HPO42–和H2PO4–离子特异性效应的强弱在不同比例蒙脱石/胡敏酸体系中表现为96%蒙脱石+4%胡敏酸>>99%蒙脱石+1%胡敏酸>100%蒙脱石.以上结果表明HPO4^2–和H2PO4^–对蒙脱石-胡敏酸混合胶体的凝聚存在强烈的离子特异性效应,胶体表面附近电场强度直接影响该效应的强弱.

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