HPO42-和H2PO4-对蒙脱石-胡敏酸胶体凝聚的影响

摘要：

为探究HPO42-和H2PO4-界面行为对土壤胶体凝聚的影响,以蒙脱石和胡敏酸胶体为研究对象,采用动态光散射技术比较研究HPO42-和H2PO4-引发胶体颗粒凝聚过程的差异.结果表明,随着电解质离子强度的升高,HPO42-和H2PO4-体系蒙脱石-胡敏酸混合悬液从慢速凝聚(线性增长)转化为快速凝聚(幂函数增长),但胶体凝聚过程对H2PO4-体系离子强度的变化更敏感.HPO42-和H2PO4-作用下凝聚体有效粒径增长、总体平均凝聚速率(TAA)、临界聚沉离子强度(CCIs)和活化能均存在明显差异;其中,与HPO42-相比,H2PO4-体系中拥有更高的TAA、更低的CCIS和活化能,说明H2PO4-离子引发蒙脱石-胡敏酸混合胶体凝聚的作用更强,HPO42-体系中CCIS是H2PO4-中的2.43倍.HPO42-和H2PO4-体系中离子特异性效应的差异(活化能差值)随离子强度的降低而增大,主要由强电场中离子非经典极化作用引发.胡敏酸的添加明显增加了HPO42-体系中胶体的CCIS和活化能,而对H2PO4-体系未产生明显影响;HPO42-和H2PO4-离子特异性效应的强弱在不同比例蒙脱石/胡敏酸体系中表现为96％蒙脱石+4％胡敏酸＞＞99％蒙脱石+1％胡敏酸＞100％蒙脱石.以上结果表明HPO42-和H2PO4-对蒙脱石-胡敏酸混合胶体的凝聚存在强烈的离子特异性效应,胶体表面附近电场强度直接影响该效应的强弱.

关键词：土壤胶体、蒙脱石、胡敏酸、离子特异性效应、活化能、阴离子

所属期刊栏目：39

分类号：S153.3(土壤学)

资助基金：国家自然科学基金资助项目;中国博士后科学基金资助项目;国家重点研发计划项目

在线出版日期：2020-09-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：3914-3924