混合稀土非稀土硝酸盐不饱和水溶液的等压研究

摘要

等压法是测定溶液热力学性质的精确方法之一，人们主要用它测量二元和三元不饱和水溶液。该法可直接用于检验偏理想溶液模型对各类不饱和溶液的适用性，测定的实验数据可以填补文献中不饱和多元溶液渗透系数值的空白，同时也为检验和进一步发展完善溶液的半经验的溶液模型提供了较全面的热力学信息。
　　 以NaCl(aq)或CaCl2(aq)为参考物，实验用等压法系统地测定了298.15 K时下列不饱和三元混合稀土与非稀土硝酸盐水溶液体系的热力学性质，包括{H2O(A)+La(NO3)3(B)+NaNO3(C)}，{H2O(A)+Y(NO3)3(B)+NaNO3(C)}，{H2O(A)+La(NO3)3(B)+KNO3(C)}，{H2O(A)+Y(NO3)3(B)+Ca(NO3)2(C)}，{H2O(A)+Y(NO3)3(B)+Mg(NO3)2(C)}体系。等压平衡实验结果表明，前三种不饱和三元水溶液的等压行为对线性浓度规则出现了较小的偏离，比较小的偏离了偏理想溶液模型。而后面两种不饱和三元水溶液体系都符合偏理想溶液模型，遵循单一组元活度恒定的线性浓度规则。
　　 上述前三个体系对线性浓度规则的偏离有如下规率：随着溶液浓度增大，偏离值增大；在同一条等水活度线上，中间区域即mB/mC≈1的区域偏离值最大，而mB/mC很大或很小时，偏离值都比较小。可见：对于我们所研究的不饱和体系，不饱和溶质La(NO3)3与NaNO3，Y(NO3)3与NaNO3、KNO3在结构和性质上均存在差别，因而它们之间的相互作用能是不可以被忽略的。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 引言

1.2 稀土元素的应用

1.2.1 稀土元素在传统产业领域中应用

1.2.2 稀土元素在高新技术产业中的应用

1.3 水溶液线性等压规则

1.3.1 Zdanovskii规则

1.3.2 Stokes-Robinson方程

1.3.3 电解质溶液理论

1.3.4 Debye-Hückel理论

1.3.5 线性等压规则的检验

1.4 偏理想溶液理论

1.5 偏理想溶液模型

1.6 偏理想溶液模型的实验再验证

1.7 选题依据

第2章 等压实验技术

2.1 引言

2.2 常温等压实验装置

2.3 常温等压实验方法

2.4 等压实验参考物的选择

2.5 平衡时间的确定

2.6 等压实验误差分析

2.6.1 温度差异

2.6.2 化学试剂的纯度

2.6.3 化学试剂的稳定性

2.6.4 样品杯的硬度和耐腐蚀性

2.6.5 参考物渗透系数的可靠性

2.6.6 测量误差

2.6.7 化学分析误差

2.6.8 试液用量和平衡时间

第3章 不饱和三元水溶液的等压研究

3.1 引言

3.2 实验部分

3.2.1 等压实验装置

3.2.2 实验仪器

3.2.3 实验试剂

3.2.4 参考物的选择

3.2.5 实验过程

3.3 不饱和溶质平衡浓度的计算

3.4 结果与讨论

3.4.1 {H2O(A)+La(NO3)3(B)+NaNO3(C)}体系等压实验结果

3.4.2 {H2O(A)+Y(NO3)3(B)+NaNO3(C)}体系等压实验结果

3.4.3 {H2O(A)+Y(NO3)3(B)+KNO3(C)}体系等压实验结果

3.4.4 {H2O(A)+Y(NO3)3(B)+Ca(NO3)2(C)}体系等压实验结果

3.4.5 {H2O(A)+Y(NO3)3(B)+Mg(NO3)2(C)}体系等压实验结果

第4章 结论

参考文献

致谢