四硼酸锂水溶液体系的热容及离子相互作用
2016-03-21张思思刘元会郭亚飞邓天龙
李 珑,张思思,刘元会,郭亚飞,邓天龙
(天津市海洋资源与化学重点实验室,天津科技大学化工与材料学院,天津300457)
四硼酸锂水溶液体系的热容及离子相互作用
李珑,张思思,刘元会,郭亚飞,邓天龙
(天津市海洋资源与化学重点实验室,天津科技大学化工与材料学院,天津300457)
摘要采用Setaram BT 2.15微量热仪测定了Li2B4O7-H2O体系( Li2B4O7的浓度为0. 00415~0. 4208 mol/kg) 在298. 15,308. 15和323. 15 K下的热容,分别计算了不同温度和浓度下的表观摩尔热容,并获得了不同温度下表观摩尔热容与浓度的关系式.基于Li2B4O7-H2O体系的热容测定结果,应用Pitzer电解质溶液离子相互作用表观摩尔热容模型,拟合获得了四硼酸锂在不同温度下的Pitzer单盐参数.
关键词四硼酸锂;热容;量热法;电解质溶液; Pitzer单盐参数
硼酸盐功能材料因其优越的性能而在移动通讯、医药和航天航空等领域被广泛应用,是国家高新技术领域的重要战略物资[1].我国西部四省区富硼、锂盐湖资源丰富,构建复杂卤水体系热力学模型及其动态预测系统对于资源的合理开发利用至关重要[2~4].盐湖卤水体系的热容与卤水蒸发结晶、稀释成盐等物理、化学过程密切相关,有助于揭示水溶液中溶质离子、分子与溶剂水分子之间的微观相互作用,是构建复杂卤水体系热力学模型的重要物理量[5].
近年来,研究人员针对不同形态锂硼酸盐固体的标准摩尔生成焓开展了系统深入的研究.Li等[6]、Zhu等[7]和Li等[8,9]测定了Li2B4O7·3H2O,LiB5O8·5H2O,LiBO2·2H2O,LiBO2·8H2O,Li3B5O8( OH)2(Ⅰ,Ⅱ)和Li4[B5O13( OH)2]·3H2O固体硼酸盐的标准摩尔生成焓; Zhang等[10]测定了0. 0187 mol/kg的Li2B4O7溶液在80~355 K条件下的低……
