Ионный потенциал
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( август 2017 г. ) |
Ионный потенциал – это отношение электрического заряда ( z ) к радиусу ( r ) иона . [1]
По сути, это соотношение является мерой плотности заряда на поверхности иона; обычно чем плотнее заряд, тем прочнее связь, образуемая ионом с ионами противоположного заряда. [2]
Ионный потенциал показывает, насколько сильно или слабо ион будет электростатически притягиваться ионами противоположного заряда; и в какой степени ион будет отталкиваться ионами того же заряда.
Виктор Мориц Гольдшмидт , отец современной геохимии, обнаружил, что поведение элемента в окружающей среде можно предсказать по его ионному потенциалу, и проиллюстрировал это диаграммой (график чистого ионного радиуса как функции ионного заряда). [3] Например, растворимость растворенного железа сильно зависит от его окислительно-восстановительного состояния. Фе 2+
с более низким ионным потенциалом, чем Fe 3+
гораздо более растворим, поскольку оказывает более слабую силу взаимодействия с OH. −
Ион присутствует в воде и проявляет менее выраженную тенденцию к гидролизу и осаждению . В восстановительных условиях Fe(II) может присутствовать в относительно высокой концентрации в бескислородной воде , аналогично тому, как это происходит с другими двухвалентными соединениями, такими как Ca. 2+
и мг 2+
. Однако когда бескислородные грунтовые воды откачиваются из глубокой скважины и выбрасываются на поверхность, они вступают в контакт с атмосферным кислородом. Тогда Фе 2+
легко окисляется до Fe 3+
последний быстро гидролизуется и выпадает в осадок из-за его более низкой растворимости из-за более высокого соотношения z/r.
Милло (1970) также проиллюстрировал важность ионного потенциала катионов для объяснения высокой или низкой растворимости минералов и свойства расширения (набухание/сжатие) глинистых материалов . [4]
Ионный потенциал различных катионов ( Na +
, К +
, мг 2+
и Ca 2+
), присутствующие в промежуточном слое глинистых минералов, также способствуют объяснению их свойств набухания / сжатия. [5] Более гидратированные катионы, такие как Na +
и мг 2+
ответственны за набухание смектита, тогда как менее гидратированные K +
и Ca 2+
вызвать разрушение прослойки. В иллите прослойка полностью разрушена из-за присутствия слабогидратированного К. +
.
является мерой поляризующей способности катиона Ионный потенциал также .
Ионный потенциал может быть использован в качестве общего критерия выбора эффективных адсорбентов токсичных элементов . [6]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Ионный потенциал» . Проверено 17 апреля 2017 г.
- ^ Рейлсбэк, Брюс. «Ионный потенциал» (PDF) . Проверено 16 июля 2020 г.
- ^ Кауфман, Джордж Б. (1997). «Виктор Мориц Гольдшмидт (1888–1947): дань уважения основателю современной геохимии к пятидесятилетию со дня его смерти». Химический педагог . 2 (5): 1–26. дои : 10.1007/s00897970143a . ISSN 1430-4171 . S2CID 101664962 .
- ^ Мийо, Жорж (1970). Геология глин: выветривание – седиментология – геохимия . Springer Science & Business Media. дои : 10.1007/978-3-662-41609-9 . ISBN 978-3-662-41611-2 .
- ^ Дельвилл, Альфред; Ласло, Пьер (1990). «Происхождение набухания глин водой». Ленгмюр . 6 (7): 1289–1294. дои : 10.1021/la00097a017 . ISSN 0743-7463 .
- ^ Ли, Жунхуэй; Ян, Вэйи; Су, Ю; Ли, Ци; Гао, Шиан; Шан, Цзянь Ку (2014). «Ионный потенциал: общий материальный критерий выбора высокоэффективных адсорбентов мышьяка». Журнал материаловедения и технологий . 30 (10): 949–953. дои : 10.1016/j.jmst.2014.08.010 . ISSN 1005-0302 .
 | Эта электрохимии статья по незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |