采用显微拉曼光谱技术研究水盐摩尔比(WSR)为4.0~160.0的硝酸钙溶液中的缔合物种分布情况及物种间的转换关系。研究表明当WSR从160.0降低到4.0时溶液中硝酸根离子的对称伸缩振动频率(v1-NO-3)从1048.3cm-1蓝移至1052.9cm-1,半峰高宽(FW...采用显微拉曼光谱技术研究水盐摩尔比(WSR)为4.0~160.0的硝酸钙溶液中的缔合物种分布情况及物种间的转换关系。研究表明当WSR从160.0降低到4.0时溶液中硝酸根离子的对称伸缩振动频率(v1-NO-3)从1048.3cm-1蓝移至1052.9cm-1,半峰高宽(FWHM)从7.6cm-1增大到15.3cm-1。采用组分分析方法对v1-NO-3峰分析得出,WSR≥16.3时为第一浓度区域,主要物种为溶剂共享离子对(shared ion pair,SIP),次要物种为接触离子对(contact ion pair,CIP)和自由水合离子(free hydrated ion,Free ion),且WSR=16.3时,SIP和CIP的量相等;当8.4≤WSR<16.3时为第二浓度区域,主要物种为CIP,复杂离子簇(complex ion cluster,Complex)的量快速增加;当WSR<8.4时为第三浓度区域,主要物种为Complex,CIP和SIP的量快速下降;WSR<4时,由曲线拟合得出溶液中CIP和SIP均逐渐转换为Complex,Complex的量趋近于1。硝酸钙溶液过饱和度越高,结晶越困难,溶液的结构构型与四水硝酸钙熔融盐结构相似,即推测出过饱和硝酸钙溶液(1≤WSR≤4,没有新相生成)的结构构型是单齿六配位[(H2O)m(HO3)nCa(NO3)Ca(NO3)p(H2O)q](m+n=p+q=5)。展开更多
文摘采用显微拉曼光谱技术研究水盐摩尔比(WSR)为4.0~160.0的硝酸钙溶液中的缔合物种分布情况及物种间的转换关系。研究表明当WSR从160.0降低到4.0时溶液中硝酸根离子的对称伸缩振动频率(v1-NO-3)从1048.3cm-1蓝移至1052.9cm-1,半峰高宽(FWHM)从7.6cm-1增大到15.3cm-1。采用组分分析方法对v1-NO-3峰分析得出,WSR≥16.3时为第一浓度区域,主要物种为溶剂共享离子对(shared ion pair,SIP),次要物种为接触离子对(contact ion pair,CIP)和自由水合离子(free hydrated ion,Free ion),且WSR=16.3时,SIP和CIP的量相等;当8.4≤WSR<16.3时为第二浓度区域,主要物种为CIP,复杂离子簇(complex ion cluster,Complex)的量快速增加;当WSR<8.4时为第三浓度区域,主要物种为Complex,CIP和SIP的量快速下降;WSR<4时,由曲线拟合得出溶液中CIP和SIP均逐渐转换为Complex,Complex的量趋近于1。硝酸钙溶液过饱和度越高,结晶越困难,溶液的结构构型与四水硝酸钙熔融盐结构相似,即推测出过饱和硝酸钙溶液(1≤WSR≤4,没有新相生成)的结构构型是单齿六配位[(H2O)m(HO3)nCa(NO3)Ca(NO3)p(H2O)q](m+n=p+q=5)。
