尹杏，刘常青，陈启元，张平民

(中南大学 化学化工学院，湖南 长沙，410083)

异极矿 Zn4Si2O7(OH)2·H2O是锌的硫化矿床氧化带的一种常见矿物。在我国云南、湘西、新疆等地都有丰富的异极矿，按照其结构和物理性质，可以分为以下几种级别：宝石级、观赏石级、标本级和工业级[1]。随着锌的硫化矿资源的日益减少，因而需从含锌氧化矿中提取锌。但是，从锌的氧化矿中提取锌的难度远比从锌的硫化矿提取锌难度大，要解决这一难题，有必要进行相关的热力学基础研究。异极矿是锌氧化矿的重要组成部分，这些研究离不开异极矿的相关热力学参数。目前，对异极矿的研究主要集中在以下几个方面：异极矿的加热过程的研究[2]、异极矿的合成[3]、异极矿的选矿研究[4]、异极矿的矿物学及其成因[5-6]、异极矿的谱学特征和颜色成因[7]、异极矿的宝石学特征[1,8-9]等。而关于其热力学性质方面的研究，目前只见有关其在加热过程中失水历程研究的TG和DTA测定的报道[1-2]，异极矿的热力学参数还较少，在此，本文作者对脱一水异极矿Zn4Si2O7(OH)2和异极矿Zn4Si2O7(OH)2·H2O 的等压摩尔热容 Cp,m，标准摩尔生成焓，标准摩尔生成熵和标准摩尔生成吉布斯自由能等热力学参数进行测定和研究。

1 热力学循环设计及热力学计算关系式

1.1 热力学循环设计

刘琰等[2,8]研究了异极矿的加热过程，认为在这个加热过程中，异极矿的脱水可分为以下3个步骤：

根据HESS定律(Hess’s Law)[10]设计如图1和图2所示的热力学循环。

1.2 热力学计算关系式

反应(1)～(6)之间存在下列关……