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| 酸性条件下H+Ca2+在红壤表面反应的能量特征 | |
| 引用本文： | 王代长,蒋新,贺纪正,卞永荣,王芳.酸性条件下H+Ca2+在红壤表面反应的能量特征[J].土壤学报,2004,41(4):536-543. |
| 作者姓名： | 王代长 蒋新 贺纪正 卞永荣 王芳 |
| 作者单位： | 1. 中国科学院南京土壤研究所,南京,210008;华中农业大学资源与环境学院,武汉,430070 2. 中国科学院南京土壤研究所,南京,210008 3. 华中农业大学资源与环境学院,武汉,430070 |
| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(批准号:40071046,49831005)、国家重点基础研究发展规划项目(批准号:1999011801-3)资助 |
| 摘 要： | 用自行设计的动力学装置研究了酸性条件下H -Ca2 在红壤表面的反应动力学能量特征。结果表明 ,酸性条件下Ca2 吸附分为快反应和慢反应。用一级动力学方程拟合的Ca2 最大吸附量随酸度增加显著下降 ,随温度升高提前达到平衡。用双常数方程描述Ca2 在吸附点位能量分布的不均匀性 ,用扩散速率常数计算的活化能 (Eb )随酸度的增加而增加 ,Ca2 扩散需克服的能障加大 ;ΔH 值为正 ,温度升高可促进Ca2 的扩散 ;ΔS 值均为负 ,说明吸附反应使体系有序度增加。原液pH为 4 .5和 5 .6时 ,流出液的pH急剧下降 ,H 表观释放量用一级动力学和双常数方程拟合为最佳模型 ,其次是Elovich方程、扩散方程和零级方程 ;pH5 .6处理时H 、Al3 扩散进入溶液克服的能障比pH 4 .5处理的小 ,后者质子扩散需热能较大而不易进行 ;H 扩散活化焓变为正 ,其扩散是吸热过程。pH 3.5时流入液比流出液的pH高 ,是由于土壤的缓冲作用、土壤表面质子化和硫酸根专性吸附释放羟基 ;当溶液中H 超过一定数量后 ,向颗粒表面扩散的H 量比向外释放的多 ,反应初期的H 消耗是快反应过程。H 消耗的活化能及热焓比其释放的低 ,更有利于H 的吸附 ,因H 对矿物的溶蚀成为速率控制步骤 ,H 对矿物的溶解可用扩散方程和Elovich方程描述 |
| 关 键 词： | 土壤酸化 表面反应动力学 离子扩散 土壤缓冲机制 能量特征 |
| 收稿时间： | 2003/6/30 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2003/12/6 0:00:00 |
ENERGEY CHARACTERISTICS OF REACTION KINETICS OF H+-Ca2+ ON RED SOIL SURFACE UNDER ACIDIC CONDITIONS |
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| Wang Daizhang,Jiang Xin,He Jizheng,Bian Yongrong and Wang Fang.ENERGEY CHARACTERISTICS OF REACTION KINETICS OF H+-Ca2+ ON RED SOIL SURFACE UNDER ACIDIC CONDITIONS[J].Acta Pedologica Sinica,2004,41(4):536-543. | |
| Authors: | Wang Daizhang Jiang Xin He Jizheng Bian Yongrong and Wang Fang |
| Affiliation: | Wang Daizhang 1,2 Jiang Xin 1 He Jizheng 2 Bian Yongrong 1 Wang Fang 1 |
| Abstract: | |
| Keywords: | Soil acidification Surface reaction kinetics Ion diffusion Soil buffer mechanism Energy characteristics |
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