高岭石表面的酸碱性质
来源期刊：矿物学报2002年第3期
论文作者：魏俊峰 吴大清
关键词：高岭石; 表面酸碱性质; 双位模式; 表面电荷; 表面位;
摘 要：采用双位模式(即假定高岭石表面存在AlOH和SiOH基团)拟合高岭石表面的酸碱滴定数据并描述表面上发生的质子化反应,Al位和Si位的表观酸度常数拟合值分别为pKa1,Al=1.78 、pKa2,Al=8.47和pKa2,Si=5.12,它们的酸性比对应的(氢)氧化物表面位的更强.高岭石的总表面位密度远大于氧化铝和二氧化硅,其原因很可能是溶液中的质子或羟离子能够渗入高岭石的层间,与层间的羟基发生反应.此外,Al位密度也比Si位大近一个数量级,这种与理论化学式偏离的现象可受多种因素的影响.高岭石表面总体在pH低于4.0时带正电荷,在pH高于4.0时带负电荷.正电荷仅由AlOH基团通过质子化作用形成,AlOH2+表面化合态来提供,而负电荷则由AlOH和SiOH基团的去质子化作用产生,分别形成AlO-和SiO-表面化合态.
魏俊峰1，吴大清2
(1.厦门大学,海洋环境科学教育部重点实验室,厦门大学,环境科学研究中心,福建,厦门,361005;
2.广东省矿物物理与材料研究开发重点实验室,中国科学院,广州地球化学研究所,广东,广州,510640)
摘要:采用双位模式(即假定高岭石表面存在AlOH和SiOH基团)拟合高岭石表面的酸碱滴定数据并描述表面上发生的质子化反应,Al位和Si位的表观酸度常数拟合值分别为pKa1,Al=1.78 、pKa2,Al=8.47和pKa2,Si=5.12,它们的酸性比对应的(氢)氧化物表面位的更强.高岭石的总表面位密度远大于氧化铝和二氧化硅,其原因很可能是溶液中的质子或羟离子能够渗入高岭石的层间,与层间的羟基发生反应.此外,Al位密度也比Si位大近一个数量级,这种与理论化学式偏离的现象可受多种因素的影响.高岭石表面总体在pH低于4.0时带正电荷,在pH高于4.0时带负电荷.正电荷仅由AlOH基团通过质子化作用形成,AlOH2+表面化合态来提供,而负电荷则由AlOH和SiOH基团的去质子化作用产生,分别形成AlO-和SiO-表面化合态.
关键词:高岭石; 表面酸碱性质; 双位模式; 表面电荷; 表面位;
【全文内容正在添加中】
