范文一:竞争反应与配离子稳定性
α 竞争反应与配离子稳定性
112 汪玉秀岳红艳常君成
( ) 1 西北林学院基础课部, 陕西 杨陵 712100; 2 西北林学院林产工程学院, 陕西 杨陵 712100
摘 要: 讨论竞争反应平衡常数, 并用其判断配离子在能与中心离子或配位体发生反应的
溶液中的稳定性。
关键词: 竞争反应; 平衡常数; 稳定性
() 文章编号: 100127461 19990220098206 中图分类号: 61 文献标识码: O A
() 化学反应中存在着大量竞争反应, 它使许多弱电解质稳定性受到影响, 发生离 溶解或使原来反应方向发生改变。本文对这类反应归纳出一个衡量标准——竞争常数, 用来判断竞争反 应发生的可能性及程度。
1 竞争反应平衡和竞争平衡常数
在同一溶液中进行的反应有不少存在着两种或两种以上的平衡, 这些平衡之间相互竞争、 2+ ) (相互制约并又统一在一个反应体系中。例如配离子〔〕在酸性溶液中存在着配位平 C u N H 3 4
衡和酸碱平衡。
2+ 2++ 4) (C u N H 3 〔〕 C u N H 3 4
+
++44N H 4 H
4 2+ ++ - C ?C N C?C C?C ?CCu HN H H N H H O H 3 3 3 K 1 w 两个平衡常数 = ′= = = =K d K a 2+++ - C) K C C?CK ( 〕〔Cu N H fN H N H O H b 4 4 34 2+ 2+ + + ) (争夺 生成稳定的〔〕配离子, 而 争夺 生成离子酸 4 , 即 C u N H 3 C u N H 3 4 H N H 3 N H 2+ + () 与都在同时争取, 竞争能力的大小和配离子的 或 及所生成离子酸的电离 C u H N H 3 K d K f 常数 ′有关。竞争的结果是生成的离子酸使配离子离解呢? 还是继续稳定存在? 这取决于配 K a
离子在酸性溶液中竞争反应常数 的大小。 竞争反应K j
2+ +2+ + ) (+ 44 达平衡时, 竞争平衡常数〔〕+ 4 C u N H C u N H 3 4 H 4 4 4 4 + 2++ 2+ C ?C C?C ?CN H Cu N H Cu N H K d1 K b4 4 3 () = = = K j 或= ? 44 4 ′4+ 2++ 2+ C K K ?CC ?C?CK () () f wH 〔Cu N H 〕H N H 〔Cu N H 〕a3 4 3 3 4
+ ) (又如稳定的配离子〔〕在 溶液中, A g N H 3 2 K I
+ +) (+ 2〔〕 A gN H 3 A g N H 3 2
+
α 3 收稿日期: 1998209207
作者简介: 汪玉秀, 女, 36 岁, 讲师
- ? IA g I
- + - + + ) (配位剂和沉淀剂 都同时争夺。若 争夺能力大于, 则〔〕离解 N H 3 IA gIA gN H 3 A g N H 3 2
生成?, 反之则配离子稳定存在。 配位剂、沉淀剂争夺金属阳离子的能力与配离子不稳定A g I
- + ) (常数 K , 难溶电解质 K 有关, 竞争结果取决于竞争反应 〔〕+ A g I+ 2N H 3 Id sp A g N H 3 2
的竞争常数 K j 的大小。 2 2 +C CN H ?CA gN H K 33 d = = =K j + + + -- C〔A g (N H ) 〕?C I C〔A g (N H ) 〕?CA g?C IK sp 32 32
竞争反应大量存在, 如盐类的水解、沉淀的溶解及转化, 配合物的生成或离解, 以及沉淀、配位对氧化还原反应方向及程度的影响等, 都存在着竞争反应。为了便于判断竞争反应进行的 方向及程度, 有必要找出其竞争常数 K 。j
假设有一竞争反应:aA + bB eE + fF
m + 其中 、、、为各种配离子或弱电解质或难溶电解质等, 并假定它们均由阳离子及 A BEF M n - m + n - m + ( 阴离子组成 对于配离子则为中心离子, 为配位体; 对于弱电解质则为离解 X M X M n - m + n - )出的阳离子, 为阴离子; 对于难溶电解质,则为阳离子, 为沉淀剂。则、、、的 X M X A BEF
() 离解常数 对于配离子为不稳定常数 K ; 对于弱电解质为 K 或 K ; 对于难溶电解质为 K 可 d a bsp 写成:
n m m + n- ?C C M X K A (或B、E、F ) = C() 、 、A 或B E F
n m m + n- C M ?C X 则CA (或B、E、F ) = K () A 或B、E、F 所以竞争平衡常数
e f n m n m m + n-m + n- C M ?C XC M ?C X ?a b e f C ?C K K K ?K E FEFA B()1 = ==K j a e f ab b n m n m m + n-m + n- C ?CK ?K A BE FC?C C?C M XM X ?K K AB
m + n- ()对任一具体竞争反应的 式, 分子、分母的 、总能相约为 1 K j CM C X
有了竞争常数的通式, 则对任意一类竞争反应来说, 其竞争常数均可直接求出。 配离子在 溶液中的离解反应的平衡竞争, 通过竞争常数 K 计算、判断配离子的稳定性情况。j 2 计算竞争常数 判断配离子的稳定性 K j
()配离子的离解可通过生成弱酸 碱、难溶电解质、其它更稳定的配离子或发生氧化还原反 应来完成。 那么加入与中心离子或配位体反应生成其它电解质的离子, 配离子是否稳定, 这要 看竞争平衡反应进行的情况, 对此可通过计算 作出正确的判断。K j
2. 1 酸碱平衡和配位平衡的竞争
在实际中大多数配离子的配位体是弱酸阴离子或弱碱, 这些配离子在一定酸度的溶液中
2+ 3- ) (() 存在着酸碱和配位平衡竞争。 如〔〕和〔〕在酸性溶液中,Zn N H 3 4 F e CN 6
2+ +2+ 2+ +4- +( ) ) (+ 4+ 6〔〕+ 4 〔〕+ 6 Zn N H 4 F eH CN Zn N H 3 4 H F e CN 6 H
这种竞争使配离子能否稳定存在? 这要根据竞争常数才能给出判断。
2+ ) () ( 〔〕在酸性溶液中, 根据公式 1得:Zn N H 3 4
4 2+ +2+- 10 C ?C K () Zn N H d〔Zn N H 〕 4 3 4 5. 3×1027 = == = 5. 6×10K j 4 4 ′4- 14 2+ + C 〔〕K Zn (N H ) ?C H1. 0×10a + ) (3 4 N H 4 - 5 1. 8×10
2+ ) (K 如此之大, 说明该竞争反应向右进行程度非常大, 也就是说〔〕在酸性溶液中很 j Zn N H 3 4
不稳定, 极易离解。
3- () 〔〕在酸性溶液中F e CN 6
6 - 35 4- 2+ K () d〔Fe CN 〕 C ?C H FeF6 1. 0×1020 = = = = 7. 2×10K j 6 - 10 6 6 4- + ( ) C Fe (CN ) 〕?C H 〔K 4. 9×10a 〔H F 〕6
4- 4- () () 现假设将 0. 10 〔〕放入 1 酸性溶液中, 要使〔〕全部离解, 计算所需 m o lF e CN 6 L F e CN 6
酸最低浓度。
6 6 6 62+ () C ?C H F eCN0. 1×0. 10×6- 4 - 1 + = C H = = 9. 3×10? 20 m o lL- 5 3- K ?C() 7. 2×10 ×10j 〔F e CN 〕 6
- 4 - 1 4- + () 可见, 当 ?9. 3×10?时, 〔〕即可完全离解。 C H m o lL F e CN 6
综上所述, 越大, 竞争反应程度越大, 配离子越不稳定。K j
2. 2 沉淀平衡和配位平衡竞争
+ -) (配离子二氨合银在 溶液中 〔〕+ ?+ 2 存在沉淀平 KB r A g N H 3 2 B rN H 3 A gB r
() 衡和配位平衡竞争, 根据公式 1得:
2 + - 8 N H C K ) (d〔A g N H 〕 3 8. 9×10325 = = == 1. 8×10 K j - 13 + - C〔〕K A g (N H ) ?CB rspA gB r5. 0×10 32
+ - ) (若用 1 溶液将 0. 10 〔〕全部离解, 达平衡时, 溶液中的浓度 L KB r m o lA g N H 3 2 B r
2 2C N H () 3 0. 1×2- 2 - 1 - = =CB r= 2. 2×10 ? m o lL- 5 5 + C?K 〔A g (N H ) 〕j 10 ×1. 8×10 32
- 1 用 0. 022 ?即可将二氨合银配离子全部离解。 m o lL KB r
- + - 3- 说明和争夺时, 竞争力大些。 对于稳定常数不大的配离子, 如〔〕B rN H 3 A gB rF eF 6
4- () 等, 当加入强碱或沉淀剂时, 均能发生配离子离解现象。而有些却不能, 如向〔〕配离F e CN 6
4- 2-- () 子中加入有竞争反应 〔〕+ ?+ 6 , 竞争常数 , N a2 SF e CN 6 SF eSCN
6 4- - 35- K () d〔F e CN 〕 C CN 1. 0×106- 16 = = K j == 1. 7×10 - 18 4- 2- C〔〕 F e (CN ) ?C SK sp F eS6. 0×10 6
类似上述计算有: 6 - 2 - C CN 4. 6×1019 - 1 2- = = C S= 2. 7×10 ? m o lL- 4 - 16 4- C〔F e (CN ) 〕?K j 10 ×1. 7×10 6
4- 2- () 所需浓度极大, 远远超过其摩尔溶解度, 所以〔〕不能被离解。说明 和 N a2 S F e CN 6 N a2 S S
- 2+ - 争夺 时, 竞争能力特别大。CN F eCN
以上计算看出, 配离子与沉淀转化过程, 实质是沉淀剂和配位剂在争夺金属离子。 配离子
的稳定与否主要取决于竞争常数的大小, 亦即取决于沉淀的溶度积 和配合物 的大小。K sp K f
2. 3 酸碱、沉淀平衡与配位平衡竞争
4- + (() 9. 3 〔〕在溶液中能稳定存在而不离解产生 沉淀, 在酸度较小 < f="" e="" cn="" 6="" n="" a2="" s="" f="" es="" c="">
- 4 - 1 4- + ) (() ×10?的溶液中也能稳定存在, 若将〔〕离子加入到含有酸 = 1. 0×m o lL F e CN 6 C H
- 5 - 1 ) 10?的溶液中m o lL N a2 S
+6 H 6 H CN
+
4-2+ -+ 6 () 〔〕 F eCN F e CN 6
+
2- ? SF eS
4- 2- + () 〔〕+ + 6 竞争反应为?+ 6 , 其竞争常数F e CN 2 SH F eSH CN
6 - 35 4- K () d〔F e CN 〕HCN C 2 1. 0×1038 = == = 4. 0×10K j 6 6- 18 - 10 6 2- + 4- ?C ?CK ?K () () C〔F e CN sp a 1. 8×10×4. 9×10 SH 〕6
54 4- () 可见在溶液中加入酸, 竞争常数 K 增大约 10倍, 〔〕离解趋势骤增。若溶液的 N a2 S j F e CN 6
- 5 - 1 - 14- 2- + () 酸度 为 1. 0×10?, 将 0. 1 ?〔〕配离子完全离解需 浓度C H m o lL m o lL F e CN 6 S
6 6 C HCN 0. 6 - 6 - 1 2- = = C S= 1. 2×10 ? m o lL- 5 6 - 5 638 + 4- ( ) )( ×10 ?C?K () C 1. 0×10 ×4. 0×10H 〔Fe CN 〕j6
- 2- 所需浓度很小。这是因为酸碱平衡、沉淀平衡与配位平衡相互竞争的结果, 和 争 N a2 S CN S2+ - + 4- () 夺 同时, 本身遭到 的袭击, 削弱了其竞争能力, 导致〔〕离解趋势加大。F eCN H F e CN 6
2. 4 配位平衡之间的竞争
配离子之间存在竞争平衡, 只要计算出竞争常数, 对配离子之间的竞争很容易做出判断。
- 3- 3- -3- - () () () 如将 加入〔〕溶液中, 〔〕+ 6 + 6 , 其竞 F F e SCN 6 F e SCN 6 F F eF 6 SCN
争常数
3-- 4 K () d〔F e SCN 〕 6 6. 7×1011 = = = 1. 4×10 K j - 15 3- K d〔FeF 〕 4. 9×10 6
3- - 3- () 很大, 说明〔〕遇到 后很容易离解而转化为〔〕。 K j F e SCN 6 F F eF 6
2+ - () 若将 加入〔〕溶液中Zn A g CN 2
- 2++ 2-() () 2〔〕+ 2 + 〔〕 A g CN 2 Zn A gZn CN 4
2 - - 22 2 K ) (d〔A g CN 〕 () 27. 9×10- 26 = = 其K j = 3. 1×10- 17 2- K( ) d〔Zn CN 〕 2. 0×10 4+ 2+ - + 2+ - () 很小, 说明与 争夺 时, 比 竞争力大的多, 也说明, 〔〕遇到 K j A gZn CN A gZn A g CN 2
2+ 后, 能稳定存在而不离解。Zn
2. 5 氧化还原平衡和配位平衡竞争
判断配离子能否被氧化或还原而离解, 也可应用配位平衡和氧化还原竞争反应常数 K 为 j
3- () 标准。 如在含配离子〔〕的溶液中加入 后,F e SCN 6 SnC l2
3- 2+ 2+ - 4+ () 2 〔〕+ = 2 + 12 + F e SCN 6 Sn F eSCN Sn
? ? ?? 3- 2+ 4+ 2+ () n E〔F e (SCN ) 〕F e- E Sn Sn ??)( n E (+ ) - E (- ) 6 (= 此竞争反应常数为 1 电池反 lgK j = n m o l 0. 059 0. 059 )应得失电子数
3+ C 0. 059 F e ? ? 3- 2+ 3+ 2+ = +()() 而电极电位F e E e SCN 〕F eE F e 为 1 正电极反应得电子数 ??lg〔Fn + m o l 6 2+ n + C Fe
- 1 - 1 2+ 3+ 因 为是标准电极电位, 所以 = 1 ?, 而 完全由浓度为 1 ?的〔 C F em o l L C F em o l L F e
3- - - 1() 〕离解得到, 的浓度要求也为 1 ?。SCN 6 SCN m o lL
6 3+ - C ?C SC F eN 3+ -3-() + 6〔〕 F eSCN F e SCN 6 K d = 3-C() 〔Fe SCN 〕 6
3- C() 〔F e SCN 〕 0. 059 6? ? 3+ 3- 2+ 3+ 2+ 即可得到 = ?= , 所以 = + () lgK d C F eK d K d E〔Fe SCN 〕F eE F eF e??6 -n C +SCN
0. 059 ? ? 3+ 2+ 3- 4+ 2+ () n E ?F e + lgK d〔Fe (SCN ) 〕 -F eE Sn ?Sn 6 n + ?lgK j = 0. 059 0. 059 - 4 ()2×0. 77+ lg 6. 7×10- 0. 15 1 = 14. 67 代入数据 = lgK j 0. 059 14 = 4. 7×10μ 1 K j
3- () 说明〔〕可以被 还原而离解。 此实例可以推广到这类竞争反应中来。 F e SCN 6 SnC l2
若向含有配离子溶液中加入还原剂,+ = ′+ + , 竞争常数M L ared M aL O X
0. 059 ? ? ( n lgK dM L a + E ?M ′-)E O M X ?red n + ()2 lgK j = 0. 059
若向含有配离子溶液中加入氧化剂,+ = ″+ + , 则竞争常数 M L aO X M aL red
0. 059?? ()n E -E -lgK O X red M M ″ d ,M L a ??n - ()3 ()lgK j = - 为 1 负电极反应失电子数 n m o l 0. 059
2- 假如向含有〔〕中加入还原剂 , 则有 H g I4 SnC l2
2- 2+ 2+ 4+ - 2〔〕+ = + + 8 H g I4 Sn H gSn I
() 其竞争常数由公式 2得
0. 059 ? ?4+ 2+ 2- 2+ ( ) n lgK d〔H g I 〕+ E g?H g C l + E H Sn ?Sn 4 2 2 n () + lgK j = 0. 059
0. 059 - 30 ( )2×lg 1. 5×10+ 0. 92- 0. 15 2 = 0. 059
= - 3. 72
- 4 K j = 1. 9×10ν 1
远小于 1, 说明此反应不能正向进行。 如向含K j
4- () 有〔〕的溶液中加入 , 则有F e CN 6 I2
4- 3+ - - () 2 〔〕+ = 2 + 2 + 12 F e CN 6 I2 F eICN
() 其竞争常数由公式 3得
0. 059 ? ? - 3+ 2+ )( 2×E -F e lgK d〔F e (CN ) 〕IIE F e +?? 6 2 n ()- lgK j = 0. 059
0. 059 - 35 ()2×0. 54- 0. 77- lg 1. 0×10 n ( ) - = 0. 059
= 62. 20
62 K j = 1. 6×10
4- 2+ () 如此之大, 说明 能将〔〕中的 氧化, 并很彻底。K j I2 F e CN 6 F e
3 说明
在含有配离子的溶液中尚存在金属离子水解的羟基化效应、配位体碱或离子碱的质子化 效应等。 因此, 溶液中同时存在着多种的竞争平衡, 但当外界加入一定的酸碱或沉淀剂或其它
( 配位剂或氧化还原剂时, 这些效应受到极大的抑制, 甚至消失, 或者被其它平衡 酸碱、沉淀溶
) 解, 配位氧化所代替, 所以本文在讨论问题时, 只考虑某一类竞争。
结合有配离子的溶液中加入酸、沉淀剂、配位剂或氧化还原剂, 溶液中离子浓度显然有变化, 进行竞争平衡计算时本应以活度常数代替常数。但为使计算、判断方法较为简化而又有效, 本文在计算处理上仍采用了常规的近似计算法, 所得计算值虽与实际值有所偏差, 但对判断或 估算配离子是否稳定无多大影响, 所得结论与实验结果相符。
参 考 文 献
( ) 1 邝文焕. 化学平衡竞争和难溶电解质的溶解[. 化学教育, 1983, 1: 10, 14 J 2 刘琢主编. 无机化学[. 西安: 陕西科学技术出版社, 1994. 205, 210M
叶锡模编. 普通化学[. 3 M 哈尔滨: 东北林业大学出版社, 1988. 235, 244
Com p e t it io n R eac t io n an d Com p lex Io n S tab ility
1 1 2W an g Y ux iuY ue Hon gyan Chan g Jun chen g
( 1 . , , , 712100 ;D ep tof B asic C ou rses N W FU Y ang l ing S h aanx iC h ina
)2 ; , , , 712100 F acu l ty of F orest P rod u cts and E ng ineer ing N W FU Y ang l ing S h aanx iC h ina A bstra c t T h e equ ilib r ium co n stan t o f com p e t it io n reac t io n s w a s d iscu ssed, an d w a s app lied to de te rm in e th e stab lity o f com p lex io n in th e reac t io n w ith cen te r io n o r com p lex su b stan ce in so lu t io n
Key word s com p e t it io n reac t io n; equ ilib r ium co n stan t; stab ility
范文二:竞争反应与配离子稳定性
竞争反应与配离子稳定性 西北林学院1999?14(zJ.:!?=!堕
JournalofNorthwestForestryUniversity 竞争反应与配离子稳定性
逛岳红艳\//
(1西北林学院基础课部.跌西橱壁712100}2西北林学院林产工程学院.跌西橱壁712160)
摘要:讨论竞争反应平衡常数,并用其判断配离子在能与中心离子或配住体发生反应的
溶液中的稳定性.
关毽词:塞?垦生;?煎盅童垫塞:一
0098—06 中图分类号:O61文献标识码:A文章编号:1001—7461(1999)02—
化学反应中存在着大量竞争反应,它使许多弱电解质稳定性受到影响,发生离(溶)解或使
原来反应方向发生改变.本文对这类反应归纳出一个衡量标准——竞争常数,用来判断竞争反
应发生的可能性及程度..
1竞争反应平衡和竞争平衡常数
在同一溶液中进行的反应有不少存在着两种或两种以上的平衡,这些平衡之间相互竞争,
相互制约并又统一在一个反应体系中例如配离子(Cu(NH)]"在酸性溶液中存在着配位平
衡和酸碱平衡.
(Cu(NH).]—u+4NH3
+
4H~4NH4*
两个平衡常数K一三:一1一一一瓦Uw
cu"争夺NH生成稳定的(Cu(NH)].配离子,而H争夺NH生成离子酸NH:.即 cu"与H都在同时争取NH,竞争能力的大小和配离子的K(或K,)及所生成离子酸的电离
常数K有关.竞争的结果是生成的离子酸使配离子离解呢?还是继续稳定存在?这取决于配
离子在酸性溶液中竞争反应常数K,的大小.竞争反应
CCu(NH.)]"+4H—u.+4NH+达平衡时,竞争平衡常数
一:一
Udc或一
1
cCcc.?l',c+?岫tNH,l?):一C?cH?tNH】+K呐K,lKJ
又如稳定的配离子CAg(NH.)]_在KI溶液中,
CAg(NH3)23Ag'+2NH3
收穑日期:1998—09?07
作者简介:汪玉秀.女.36岁.讲师
第2期汪玉香等竞争反应与配离子稳定性一
I一一AgI+
配位剂NH.和沉淀剂I一都同时争夺Ag.若I一争夺Ag能力大于NH,则~Ag(NH).]+离解
生成Agl,反之则配离子稳定存在配位剂,沉淀剂争夺金属阳离子的能力与配离子不稳定
常数K,难溶电解质K有关,竞争结果取决于竞争反应[~Ag(NH)]+I一一AgI+2NH. 的竞争常数K的大小..一
LH
3
ChH3',
厂一C(?,?C广一Cc,(HH}]+?C?Cr—K
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竞争反应大量存在,如盐类的水解,沉淀的溶解及转化,配合物的生成或离解.以及沉淀,
配位对氧化还原反应方向及程度的影响等,都存在着竞争反应.为了便于判断竞争反应进行的
方向及程度,有必要找出其竞争常数K
假设有一竞争反应:aA+5BE+fF
其中A,B,E,F为各种配离子或弱电解质或难溶电解质等,并假定它们均由M一阳离子及
x一阴离子组成(剥于配离子M则为中心离子,一为配位体;对于弱电解质M则为离解
出的阳离子.)(】1一为阴离子;对于难溶电解质,M则为阳离子,x为沉淀剂).则A,B,E,F的
离解常数(对于配离子为不稳定常数K;对于弱电解质为K或墨;对于难溶电解质为K,)可
写成:
则
所以竞争平衡常数
KA~~B,
E,F)--
生
^(或b_E'F]
c…
Ch'r…C一.{)lK7
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(对任一具体竞争反应的K式,分子,分母的C,,c一总能相约为1) 有了竞争常数的通式,则对任意一类竞争反应米说,其竞争常数均可直接求出.配离子在
溶液中的离解反应的平衡竞争,通过竞争常数计算,判断配离子的稳定性情况. 2计算竞争常数Ki判断配离子的稳定性
配离子的离解可通过生成弱酸(碱),难溶电解质,其它更稳定的配离子或发生氧化还原反
应米完成.那么加入与中心离子或配位体反应生成其它电解质的离子,配离子是否稳定,这要
看竞争平衡反应进行的情况,对此可通过计算K,作出正确的判断 2.1酸碱平衡和配位平衡的竞争
在实际中大多数配离子的配位体是弱酸阴离子或弱碱,这些配离子在一定酸度的溶液中
存在着酸碱和配位平衡竞争.如~Zn(NH;)43"和[Fe(CN))在酸性溶液中, [Zn(NH)']抖+4H==Zn抖+4NH(Fe(CN)5)卜+6H;==F+6HCN 这种竞争使配离子能否稳定存在?这要根据竞争常数才能给出判断. [zn(NH;)]在酸性溶液中,根据公式(1)得:
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1OO西北林学院l4卷
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墨:善一?_5.3画X10-w—s.s×.'\1.8×10一J
K如此之大,说明该竞争反应向右进行程度非常大,也就是说CZn(NH.)]暑+在酸性溶液中很
不稳定,极易离解.
CFe(CN)]在酸性溶液中
一
署等一9lO--]Uz舢nC.)?C:(啪(4.×)…,
现假设将0.10toolCFe(CN)]放人1L酸性溶液中,要使CFe(CN)]全部离解,计算所需 酸最低浓度
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?=0,l2X×10(0.IOX6)56=9.3X10-~Ki~CCFe(CN)m0l6]S-——7.2×10×1o一5.l'L
可见,当CH十?9,3×10tool?L-1时,CFe(CN)]'-即可完全离解. 综上所述,K越大t竞争反应程度越大,配离子越不稳定.
2.2沉淀平衡和配位平衡竞争
配离子二氨合银在KBr溶液中~Ag(NH)2]+Br一~AgBr++2NH.存在沉淀平 衡和配位平衡竞争.根据公式(1)得:
K,一——=
Kd
K
c~(m6)t)+
C(Ae(C-一5010一.s×.一
?,..)+一一KAl一.
×一一'.^
若用1LKBr溶液将0,10toolCAg(NH).]全部离解,达平衡时,溶液中Br一的浓度 c一—CK一—lO譬18lO=2.2×l0—2m.l?L—I一【BlNH..)+?J一一×. ×一'.'^'L
用o.022tool?LKBr即可将二氨合银配离子全部离解.
对于稳定常数不大的配离子,如说明Br一和NH争夺Ag时,Br一竞争力大些.
CFeF]
等,当加入强碱或沉淀剂时,均能发生配离子离解现象.而有些却不能,如向EFe(CN)]'-配离
子中加入Na2S,有竞争反应CFe(CN)]'-+s,~-----FeS+十6CN一,竞争常数 K一C上
cF,~ct4}Q4~Csz-一
警K=60X1018--一1,7×l.6』J一一?,,一^',^lu
类似上述计算有:
c一一=2.7X10t.'儿一:.
而石1.
所需Na:S浓度极大,远远超过其摩尔溶解度,所以(Fe(CN)]不能被Na.S离解.说明S和
CN一争夺.+对,CN一竞争能力特别大.
计算看出.以上配离子与沉淀转化过程,实质是沉淀剂和配位剂在争夺金属离子.配离子
的稳定与否主要取决于竞争常数的大小,亦即取决于沉淀的溶度积K和配合物K的大小.
2.3酸碱,沉淀平衡与配位平衡竞争
CFe(CN)]一在NaS溶液中能稳定存在而不离解产生FeS沉淀,在酸度较小(cH十<9.3
第2期汪玉秀等竞争反应与配离子稳定性
×10"tool?L)的溶液中也能稳定存在,若将[Fe(cN)]离子加人到含有酸((.H+=1.0× 10tool?L)的Na2S溶液中
6H}一6HCN
+
[Fe(CN)6]'一~--Fe+6CN一
+
S一一FeS0
竞争反应为[Fe(CN)]+s2一十6H.~-------FeS+十6HCN,其竞争常数 ==
1810910_4.0×l
.
×一0×(4.×一)'……
可见在Nas溶液中加人酸,竞争常数K,增大约1O倍,CFe(cN)]离解趋势骤增.若溶液的
酸度CH+为1.0×10,mol-L_..将0.1tool?L[Fe(CN)]配离子完全离解需s}_浓度 Cs~--=丽=1.2×10mol?L
所需NaS浓度很小.这是因为酸碱平衡,沉淀平衡与配位平衡相互竞争的结果,CN一和S争
夺Fe"同时,CN一本身遭到H的袭击.削弱了其竞争能力,导致CFe(CN)]离解趋势
加大
2.4配位平衡之间的竞争
配离子之间存在竞争平衡,只要计算出竞争常数,对配离子之间的竞争很容易做出判断.
如将F一加入CFe(SCN).]一溶液中,CFe(ScN)]+6F一—一(FeF)+6SCN一,其竞 争常数
K,:=4土
9姜10一1.×o",一K阳F一一.×一一?川
K很大,说明CFe(SCN)]遇到F一后很容易离解而转化为[FeF]. 若将zn加.A.CAg(CN)]一溶液中
2CAg(CN)2]一+Zn;一2Ag+CZn(CN)']
其Ka~(CN)J=嚣舢
K很小,说明Ag与zn"争夺CN一时,Ag比zn"竞争力大的多.也说明,[Ag(CN)]一遇到
zn后.能稳定存在而不离解.
2.5氰化还原平衡和配位平衡竞争
判断配离子能否被氧化或还原而离解,也可应用配位平衡和氧化还原竞争反应常数K为
标准.如在含配离子CFe(SCN)]的溶液中加入snci.后,
2CFe(SCN)]+Sn+一2Fe+12SCN一+Sn"
此竞争反应常数lgK=丛=璺墨竺l二
0.05
=
9
塑为lm.l电池反
应得失电子数)
而电极电位E.cNlEJm—E京a+/F~z++lg譬暑+为1mol正电极反应得电子数)
l02西北林学院14卷
因为是标准电报电位,所以cz+=1tool?L一,而C+完全由浓度为1tool?L的[Fe (SCN)]离解得到,SCN一的浓度要求也为1tool?L-.
e(SCN)]—--6SCN
即可得到c+=!竽?=,所以穗sc),+=E禽+:++lgKSCNL.-j+ (E+++=望lgKdt广一E++)
.1gK一0
.O59
2×(o.77+lg6.7×1040.15)
代人数据1g=——————上百西——一=14—6
K.=4.7×10》1
~gqCFe(SCN)]可以被SnC1还原而离解.此实例可以推广到这类竞争反应中来. 若向含有配离子溶液中加入还原剂,MLa+red=M+aL+OX,竞争常数 lgK产:
"(Ig+E-一蹋
O.O59'2)
若向含有配离子溶液中加入氧化剂,MLa+OX=M+aL+red,则竞争常数 lgK,:
竺!二竺(一为1tool负电极反应失电子数)(3)=—————————一'一为负电擞反厦天黾于甄'.
假如向含有[Hg]中加入还原荆SnCI,则有
2fHgI.].一+Sn=HgtSn"+81一
其竞争常数由公式(2)得
一
2x(攀1g1.5X10+o.92—0.15)
一——3.72
K.:1.9Xl0一《l
K远小于1,说明此反应不能正向进行.
如向含有CFe(CN)]的溶液中加入l2,则有
2CFe(CN)']一+I2=2Fe+2I一+12CN一
其竞争常数由公式(3)得
2(一E显叶1一)
g一,'———————_i一
2x(0.54—0.77一ig1.o×10.".)
f一1
———————丽
第2期汪玉秀等竞争反应与配离子稳定性103
—62.20
K.一1.6l0
,如此之大,说明I能将[Fe(CN)]中的Fe"氧化,并很彻底.
3说明
在含有配离子的溶液中尚存在金属离子水解的羟基化效应,配位体碱或离子碱的质子化
效应等因此,溶液中同时存在着多种的竞争平衡,但当外界加入一定的酸碱或沉淀剂或其它
配位剂或氧化还原剂时,这些效应受到极大的抑制,甚至消失,或者被其它平衡(酸碱,沉淀溶
解,配位氧化)所代替,所以本文在讨论问题时,只考虑某,类竞争. 结合有配离子的溶液中加入酸,沉淀荆,配位剂或氧化还原剂,溶液中离子浓度显然有变
化,进行竞争平衡计算时本应以活度常数代替常数.但为使计算,判断方法较为简化而又有效,
本文在计算处理上仍采用了常规的近似计算法,所得计算值虽与实际值有所偏差,但对判断或
估算配离子是否稳定无多大影响,所得结论与实验结果相符.
参考文献
1邝文焕.化学平衡竞争和难溶电解质的溶解[J].化学教育.1983,(1):iOb14 2刘琢主编.无机化学[M].西安;陕西科学技术出版杜,1994.205,210
3叶锅模编.昔通化学[M]哈尔薄:东北林业大学出版杜,1988.235~244
CompetitionReactionandComplexIonStability
WangYuxiuYueHongyanChangJuncheng
t1D..jBasicCoursesNwFU?Yangling?Shaanzi,712100ChinaI
2FacultyofFore~nTw"andEngineeringpNWFUYaNfng,Shaanxi?712100f.~ena) AbstractTheequilibriumconstantofcompetitionreactionswasdiscussed,andwasapplied todeterminethestablityofcomplexioninthereactionwithcenterionorcomplexsubstance 1nsolution
Keywordscompetitionreaction;equilibriumconstant;stability
范文三:乳液的钙离子稳定性
乳液的钙离子稳定性
乳液的钙离子稳定性
2010-09-19
作者:我是传奇
日期:2009年10月25日
地址:苯丙乳液的钙离子稳定性
具有良好钙离子稳定性的苯丙乳液,能提高其涂料的贮存稳定性及与无机盐助剂、颜填料的复配性。本文就苯丙乳液钙离子稳定性的技术意义、测试方法、对涂料的影响及乳液的聚合过程作了论述和探讨。
苯丙乳液具有丙烯酸酯共聚物乳液的适用性,但制作比较复杂。在选择好所需的单体、配比及制作工艺后,还需平衡各种影响乳液聚合的因素,乳液聚合才能顺利进行,并赋于成品乳液以稳定的性能。乳液的稳定性分机械稳定性、稀释稳定性、冻融稳定性和钙离子稳定性。在苯丙乳液的性能指标中,钙离子稳定性则是一项十分重要的指标,它直接影响着涂料的贮存稳定性以及某些助剂物质的加入。经多年的试验及生产实践,本文就提高苯丙乳液的钙离子稳定性作如下探讨。
一、苯丙乳液钙离子稳定性的技术意义及测试方法
1.技术意义
在配制各种内外墙建筑涂料时,都需要加入颜料、填料,有机与无机助剂及盐类等添加物配合使用。这些添加物在水中都可能形成一定量的电解质,而使聚合物乳液的分散状态受到不同程度的破坏。为了衡量苯丙乳液能否经受住这些电解质的破坏作用,采用了"钙离子稳定性"这一性能指标来表示苯丙乳液与各种添加物的"混合稳定性",亦称"化学稳定性"。
2.测试方法
(1)100g蒸馏水中加入0.5g氯化钙配制成溶液,再加入25g待测的苯丙乳液,搅匀后静止24h,如不破乳、不分层,不凝胶,则苯丙乳液的钙离子稳定性通过。
(2)在10m1刻度的试管中,用滴管加入5m1苯丙乳液,然后加入1m15Cl,溶液,摇匀后放置于试管架上。如48h后不发生分层,沉淀、絮凝等现象,则苯丙乳液的钙离子稳定性通过。
以上两法中以(2)法为常用。
二、苯丙乳液钙离子稳定性对涂料的影响
苯丙乳液的钙离子稳定性不良,在配制涂料时常会出现以下几种情况:
1、用苯丙乳液配制复合涂料时,如与硅溶胶并用,则涂料很快会严重发胀,直至胶臣报废。
2、当用某些低温烧结砂与苯丙乳液配制彩砂涂料时,由于低温烧结砂中含有一定量的水溶性盐类,所以很易于出现发胀,破乳、凝胶。
3、苯丙乳液常用金属离子进行常温交联,以提高其性能,但金属离子交联剂一加入,苯丙乳液就会胶凝结块成团。
4、当用苯丙乳液配制使用碳酸钙作填料的内外墙涂料时,贮存期内容易分层、发胀、沉淀结块。
三、提高苯丙乳液钙离子稳定性的探讨
从苯丙乳液的聚合过程中,可了解表面活性剂的作用和得出提高乳液钙离子稳定性的有效方法与途径。
1、苯丙乳液的聚合过程[1]苯丙乳液的聚合配方中,主要有单体、水、乳化剂(表面活性剂),引发剂等四个组分。根据乞Smith Ewart乳液聚合理论,当体系达到聚合温度和引发剂开始分解时,单体聚合反应一般均在乳化剂胶囊
内引发,增长。单体液滴中的单体分子通过水相扩散到胶囊中弥补其消耗,单体液滴不断输送单体,水中的引发剂所分解出来的自由基不断扩散,进入乳胶粒。在乳胶粒中增长着的链被终止,新的链又开始引发。当单体转化率达60%左右时,单体液滴开始消失,聚合继续在乳胶粒中进行,最终形成由粒径在
8m左右的乳胶粒构成的乳液。 10-
乳液的聚合过程表明,单体通过引发剂引发聚合而成的乳胶颗粒能均匀稳定地分散在水相介质中,并依靠乳胶颗粒表面的乳化剂的保护作用而存在。
2、表面活性剂在苯丙乳液聚合中的作用
在乳液的聚合中,表面活性剂(即乳化剂)对乳液聚合的稳定性和成品乳液的稳定性起着重要作用,因此乳液胶体性质极大地取决于所使用的表面活性剂的性质。目前苯丙乳液常用的表面活性剂可分为阴离子型和非离子塑两类。非离子型表面活性剂的稳定作用为水化膜的隔离作用,可使粒子间形成空间位阻,阻止粒子相互接触,从而起到稳定作用。阴离子型表面活性剂的稳定作用则是双电层的排斥作用,其阴离子部分首先吸附在乳液粒子表面,在乳液粒子与液体界面间形成一负电层。在液相中,此负电层又吸一带电的电子层,从而形成双电层。此双电层能有效地使乳液粒子相互排斥,支配胶体体系的稳定性。
3、钙离子对苯丙乳液的破坏机理
苯丙乳液采用阴离子型表面活性剂可使颗粒表面常带负电荷,形成双电层结构,并得到稳定体系。所以一旦在乳液中添加与颗粒表面电荷符号相反的钙离;子或其它离子,则两价的钙离子十分容易进入扩散双电层中,从而引起S电位的降低和双电层厚度的压缩,减少势能屏障。当势能屏障消失时,S电位趋近于零,乳液颗粒就凝聚,苯丙乳液就遭到破坏。
某些同时用非离子型表面活性剂的苯丙乳液,有时也会出现钙离子稳定性不良的情况。其原因可能是钙离子金属盐的盐析作
用(即脱水作用)破坏了乳液颗粒表面由非离子型表面活性剂所形成的比较弱的水化膜,引起乳液颗粒凝聚,造成苯丙乳液的破坏。
4、提高苯丙乳液钙离子稳定性的方法
根据表面活性剂在苯丙乳液聚合中的作用及多年来的生产与试验实践,以下两种方法对提高苯丙乳液钙离子稳定性是十分有效的。
(1)阴离子型与非离子型表面活性剂混合使用,能提高非离子型表面活性剂的用量[2]。在乳化剂品种的选择中,由于阴离子型表面活性剂的特点是乳化效率高,能有效地降低表面张力和界面张力,因此用量较少。它们所形成的胶囊比较小,有利于制成细粒乳液。但其离子的性质会使乳液粒子带电荷,并对电解质较敏感、即电解质能破坏使乳液粒子互相排斥的双电层而引起乳液的破乳凝聚,而非离子型表面活性剂的电解质虽有一定的盐析作用,但不会完全破坏由非离子型表面活性剂在乳液粒子表面形成的隔离作用较的水化膜。因此两种型号并用,可以收到明显的效果。目前在乳液配方中,通常阴离子型表面活性剂的使用量是单体量的1%,非离子型表面活性剂的使用量是单体量的2-2.5%,可取得提高钙离子稳定性的良好效果。
(2)高分子保护胶体与乳化剂并用
这是一种带有磺酸基的阴离子型表面活性剂,但由于制用了非离子型乳化剂OP或AEO系,所以具有非离子型表面活性剂的性能。试验表明,乳化剂不但能提高苯丙乳液的钙离子稳定性,而且能有效地控制乳液的粒度,所以特别适用于有光乳液的制作。其参考用量,通常保护胶是单体量的0.8-1%;乳化剂MS-2/DNS-1035是单体量的2~2.5%。
(5)特种,具有稳定性作用单体的使用
四、结束语
1、具有良好钙离子稳定性的苯丙乳液能提高涂料的贮存稳定性,以及跟无机盐助剂及颜填料的复配性。
2、表面活性剂是影响乳液聚合和成品乳液稳定性的关键。
3、阴离子型和非离子型表面活性剂并用,在苯丙乳液的合成中可以收到相得益彰的效果;弊提高钙离子稳定性。
4、高分子保护胶体与乳化剂并用,能进一步提高苯丙乳液的钙离子稳定性。
历史上的今天:
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范文四:氧离子导体的化学稳定性研究
氧离子导体LazMoz一,A1,09一a的化学稳定性研究/李相虎等
?
15
?
氧离子导体La2M02-yAIy09—6的化学稳定性研究+
李相虎,李丹
(武汉工业学院数理系,武汉430023)
摘要
采用固相反应法制备了氧离子导体La2M锄一,Ab09一a(了=O、o.1、0.2、0.3)陶瓷样品。用XRD表征了
其晶体结构,并用交流阻抗谱方法研究了样品在还原气氛中(5%Hz/Ar)的化学稳定性。结果表明,La2M019A10.1—09—6样品在还原气氛中的化学稳定性最好,当AI的掺杂量达到10%(y=o.2)时,样品就会被分解,同时化学稳定性能降低。
关键词
氧离子导体LazM0209化学稳定性电导率
中图分类号:TM911文献标识码:A
Study
on
ChemicalStabilityofOxygen’ionCollductorsLa2Moz一9AI909—5
LIXianghu,LIDan
(Department
ofMathematicsandPhysics,WuhanPolytechnicUniversity,Wuhan430023)
conductorsLa2M02一yAlyQ—d(y=0,0.1,0.2,0.3)samples
are
AbstractAseriousoxide-ion
are
preparedwith
solid-statereactionthe
method.Their
structurescharacterizedwithXRD
measurements。andthechemicalstabilityof
samples
are
studiedin
thereducingatmosphere(5%Hz/Ar).Theresultsindicatethatonlytheoxide-ionconductor
tO
La2M01.9Alo.109一dhasthebestchemicalstabilizingeffect,whenthesubstitutionamountofA1reaches10%(3,=
0.2),the.sampleisdeposed,withthechemicalstabilitydecreasing.
Keywords
oxygen-ion
conductors,La2Moz(】9,chemicalstability,conductivity
作为一种新型氧离子导体,氧化物La。Mo。09在高温时
具有立方相的P。。。空间群结构u],其固有的内禀空位形成机
制使La。Mo:O。晶格内具有很高的氧空位浓度,便于氧离子在晶格中扩散迁移,从而具有良好的阴离子导电特性。电导率研究表明,La。Mo。09在800℃时的电导率高达0.06S/cm,可与Y2@稳定的ZrO。相比拟。良好的纯氧离子电导性使La:Mo:O。在中温固体氧化物燃料电池(SOFC)、氧传感器、固态离子器件等领域有着重要、广阔的应用前景。纯LazM%09在580"C左右发生从高温立方相到低温单斜相的相变过程,导致离子电导率下降近2个数量级[2_4j。另一方
1
实验
试样La2M02一,A1,O。一a(y—o、0.1、0.2、0.3)均采用传统
的固相反应法烧结而成,样品制备过程中所用的原料均为粉末状氧化物,La。03、MoO。、AI:0。均为分析纯化合物。物相结构分析所用设备为PhilipsPW-1700全自动X射线衍射仪,X射线源采用的是CuKa射线,波长为0.154nm,20扫描范围为20~80。,步长为0.0167。。采用Hiokier型高精度RCL测试仪测量电导率。
3531
ZHitest—
2结果与讨论
图1为氧离子导体LazMoz-yAl,09一a(y=0、0.1、0.2、0.3)在空气中室温下的XRD图。从图1中可以看出,所得到的La2Moz-,AI,09—6(y一0.1、0.2)相均为纯的La2M0209相,但在La。Mo,.,AI¨O,一。相中出现了LaAlOs杂相。虽然
面,伴随相变产生的晶格常数突变也对材料的热稳定性和力
学稳定性不利。此外,La:Mo。09中的Mo”在还原气氛中或低氧分压下易被还原,从而导致电子导电率增大甚至晶体结
构解体。这些不足之处极大地限制了La。Mo:09的实际应
用。因此,人们在La位和/或Mo位掺杂抑制La。Mo。09相变、增大离子电导率、提高La:Moz09的抗还原性能等方面进行了大量研究L5-1¨。
Al抖的离子半径与M06+相近,但它们却存在不同的氧化状态,这导致了A13+在LazMozO,中的固溶度较低。图1中
LaAIOs的出现说明A13+在La:Mozq中的最大掺杂量只能达到10%(z—O.2)。
本实验主要针对La:Mo。09在还原气氛中极易被还原的
问题,在La:Mo。O。的Mo位进行了一定量的Al掺杂,以此
图2为La2M02一,A1,09一a(y一0.1、0.2)在还原气氛中
(5%H,/Ar)进行电导测试6h后的室温XRD图,电导测试的温度范围为523~923K,其中La:Mo:O。的XRD图是在空
研究La2M02一,AI,09一a(y=0、0.1、0.2)在还原气氛中(50A
Hz/Ar)的化学稳定性。
*湖北省教育厅科学研究计划项目(Q20091802);武汉工业学院科研启动基金(08R01)李相虎:男,1981年生,讲师,博士,主要从事过渡族功能氧化物研究E-mail:xhli@whpu.edLL
万方数据
?
16
?
材料导报:研究篇2010年8月(下)第24卷第8期
气中室温下得到的。从图2中可以看出,La。Mo¨A1¨09一。仍然能保持纯的La:Mo:O。相,没有其它杂相出现,说明在5%H:/At还原气氛中对La:Mo:09进行5%(z一0.1)的Al
掺杂是稳定的。但当Al的掺杂量达到10%(z一0.2)时,样品就会被分解,分别产生了La。Mo()9和LaAl0。,说明在还
原气氛中Al在La。Mo:09中的固溶度有所降低,同时也发现
M06+没有被还原或者大量的M06+没有被还原,至少在XRD图中没有看到La:M0209的还原相。
娃J
..I
b妊建
^..LMO
20
30
40
50
60
70
80
20,(o)
图l
La2M0:一,.61,q一6在空气中室温下的XRD图
Fig.1
XRDpatternsof
La2Moz一,Ai,q一。in
air
at
roomtemperature
图2
La2Moz一,AI,q—d在还原气氛中(5%H2/At)进行电导测试6h后的室温XRD图
Fig.2
XRDpatternsof
L两M02一,AI,o'一‘samplesafter
conductivitymeasurementsconductedin
a
gasmixtureof
dry
5%H2/Ar
for6h
图3为氧离子导体La2M02一,A1,09一a(y—o、o.1、0.2)在空气和还原气氛下(5%H。/Ar)的电导率对数与温度T倒数
的关系曲线,测试温度为548~923K。873K时,在空气气氛
中La:M019A10109一a的电导率大概比纯La2M0209的高1个数量级,但La。Mo,。Ak。09一。的电导率提高得却不多。例
如,873K时La2M02一,A1,09一a(y—O.1、o.2)在空气中的电导率分别是o.098S/cm、0.009s/ClTI,而La:M0209在空气中的
电导率为0.006s/锄,相应地,其在还原气氛中的电导率分
别是0.151S/cm、0.112S/cm和0.176S/cm。La2M02一,一Al,09一。(y=0.1、0.2)在还原气氛中的特征温度约为773K
和798K。此特征温度是指La:M02…A1
09一a(y一0.1、0.2)
在还原气氛中的电导率开始大于其在空气中的电导率的温度转折点。而La。M0209的特征温度为748K,说明
La2M0209比La2M02一,A1,09一a(y—O.1、0.2)更容易被还原。
万方数据
从上面的讨论可以看出,在La:Mo:00的Mo位进行一定量的Al替代能够提高其在还原气氛中的化学稳定性。
O
气一洲以r
一2
—4
\
\
—6
k№0\
1.2
1.6
1.2
1.6
1000/T-1/K一1
图3La:M02一,A1,o,一5样品的电导率对数与温度
11倒数的关系曲线
Curvesof
I莎VS1/T
forthe
La2Moz一,AI,o’一Jsamples
电解质材料除了其电性质比较重要外,在实际应用的还原气氛中其化学稳定性也比较重要。为了更好地探索
La:Mo:09基材料的化学稳定性,采用Ig(d一/如)即还原气
氛和氧化气氛中的电导率之比的对数来定量评价La:Mo:一,一Al,09一。(y=0、0.1、0.2)在还原气氛中的化学稳定性。图4为La2M02-yAl,09一d(y一0、0.1、0.2)的电导率之比的对数(19(3州/30。)),温度为548~923K。从图4中可以明显看出,为2个区域:在698K以下的低温区,电导率比率有些小的波动;而在698K以上的高温区,lg(艿捌/文。)值有一定的规律性。
在高温区,纯La。Mo。09的lg(‰/如)值一直增加,lg(8吲/
^
《
{
g竺
l()00,7一,K‘
图4还原气氛(5%H#Ar)和空气中氧离子导体La:Moz一,-舢,q一‘的电导率之比的对数与温度T倒数的关系曲线
Fig.4
Thermalevolutionoftotalconductivityratiosbetween
the
reduced(5%H2/At)and
oxidized
states
for
La2Moz一,AI,q一?
Fig.3
对于所有的样品,其电导率之比与温度的变化关系曲线都分如)值快速增加的原因是部分M06+被还原,即一部分M06+
被还原成M05+或者M04+。但对于La2M02一,AI,09一d(y一
0.1、0.2),其lg(3吲/¥o。)值的变化与纯La。M0209不同,在高温区,当温度高于某一拐点时lg(占捌/如)值开始下降。
La。M02-yAI,09一a(y一0.1、0.2)的拐点分别是783K和
873K。
氧离子导体LazMoz一,AI,09一a的化学稳定性研究/李相虎等
上述所讨论样品的La。Mo。q基不同,其lg(‰/如)值
增加的幅度也不同。在相同温度下,La:M02-yAI,O。一。(y一
4
Mater,2000,12(9):2575
Fang
Qianfeng(方前锋),WangXianping(王先平),Cheng
0.1、0.2)的lg(‰/如)值明显要比纯La2Mo:09的低。例
如,在较高温度点873K时,纯La2M0209的lg(占州/如)值为
1.46,而La:M02一,AI,09一d(y一0.1、0.2)样品的比率值分别为0.19、1.06,说明Al比Mo在还原气氛中具有较好的化学稳定性,而La2Mol9Alo.109~a比La2M01.8A10209一a具有更好
5
Zhijun(程帜军),etaLResearchstatusofthenovelLa2Mozq—basedoxide-ionconductors(新型La2M0209基氧离子导体的研究进展)[J].J
2006,21(1):l
GeorgesS,GoutenoireF,LaligantY,et
Inorg
Mater(无机材料学报),
a1.Reducibilityof
的化学稳定性,其原因是La。Mo¨Al眦09一。在还原气氛中~
在LazMo:09中的固溶度有所降低。综上所述。在提高La。Mo:O,的化学稳定性方面,在Mo位掺杂5%的Al效果最好。
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3结论
主要研究了氧离子导体La:M02一,AI,O。一a(y=0、0.1、
0.2)在空气以及还原气氛(5%H。/Ar)中的电导率。结果表明,在548~923K内La2M02一,A1,09一a(j,一O.1、0.2)都能提高纯La:Mo:09的电导率;掺杂Al能提高La2MozO。的化学稳定性,在Mo位掺杂5%的Al后La。Mo。09的化学稳定性最好。
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氧离子导体La2Mo2-yAlyO9-δ的化学稳定性研究
作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):
李相虎, 李丹, LI Xianghu, LI Dan武汉工业学院数理系,武汉,430023材料导报
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范文五:锂离子电池正极材料的热稳定性
第56卷第3期 2010年6月武汉大学学报(理学版)
J.WuhanUniv.(Nat.Sci.Ed.)Vol.56No.3 June2010,258~262
文章编号:167128836(2010)0320258205
锂离子电池正极材料的热稳定性
周新文1,代忠旭1,张克立2
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