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有效陽離子交換量定義

發布時間:2023-05-14 02:51:03

㈠ 可交換陽離子和陽離子交換量是一個概念嗎希望詳細一點,謝謝!

不一樣,前者指的是陽離子(理論交換量),後者是陽離子的實際交換容量

㈡ 陽離子交換樹脂的離子交換量是什麼意思

離子交換樹脂的交換容量:

交換容量指的是離子交換樹脂能夠交換的離子的數專量,交換容量一般和屬離子交換樹脂內的活性基團數成正比,離子交換樹脂的交換容量分為三種,分別是「總交換容量」、「工作交換容量」和「再生交換容量」


1.總交換容量:表示每meq/g(干樹脂)或 meq/mL(濕樹脂)能夠進行交換的化學基團的總量,打個比方,比如總共有25毫升樹脂,交換容量為 1 meq/mL的樹脂,總交換容量就是25meq/mL。


2.工作交換容量:表示樹脂在一定的條件下,能夠進行交換的能力,主要與樹脂的種類、溫度、進水的流速、總交換容量等因素有關,根據樹脂的使用環境、條件的不同,樹脂的交換容量也會不同。


3.再生交換容量:再生交換容量指的是,樹脂在吸附飽和,進行再生之後,樹脂還能夠有多少交換容量,再生交換容量除了和樹脂本身的性能有關以外,主要就是和樹脂再生時使用的再生劑有關,再生交換容量一般是總交換容量的70-80%。

㈢ 陽離子交換量名詞解釋


陽離子的解釋

(1) [positive ion;cation]∶帶正電荷的離子(如氫離子、鈣離子或銨離子) (2) [ion cation]∶正離子

詞語分解

陽的解釋 陽 (陽) á 明亮 。 中國 古代哲學認為宇宙中通貫所有 物質 的兩大 對立 面 之一 ,與「陰」 相對 :一陰一陽謂之道。陰陽二氣。 指「太陽」: 陽光 。陽面。陽歷。向陽。夕陽。 山的 南面 或水的 北面 (多 用於 地名):衡陽 離子的解釋 由於失去或得到一個或多個電子而帶正電或負電的原子或結合成一個基或分子的原子團詳細解釋.即 離朱 。《文選·嵇康<琴賦>》:「乃使 離子 督墨, 匠石 奮斤。」 李善 註:「 離子 , 離朱 也。

㈣ 什麼是陽離子交換容量(CEC),名詞解釋定義

陽離子交換其實是復分解反應的一種。

復分解反應,是四大基本反應類型之一。復分解反應是由兩種化合物互相交換成分,生成另外兩種化合物的反應。復分解反應的實質是發生復分解反應的兩種物質交換離子,結合成難電離的物質——沉澱、氣體或弱電解質(最常見的為水),使溶液中離子濃度降低,化學反應即向著離子濃度降低的方向進行。可簡記為AB+CD→AD+CB。

基本條件:發生復分解反應的兩種物質能在水溶液中交換離子,結合成難電離的物質(沉澱、氣體或弱電解質)。

1、鹼性氧化物+酸:酸的酸性較強(如鹽酸、硫酸、硝酸等),可發生反應。

2、酸+鹼(中和反應):任何酸和任何鹼都能發生中和反應。

3、酸+鹽:強酸制弱酸;交換離子後有沉澱;強酸與碳酸鹽反應;滿足一個條件即可發生反應。弱酸一般不和強酸鹽反應,但氫硫酸可以和硝酸銅或硫酸銅反應,生成硫化銅的沉澱,這是弱酸制強酸的特例。

4、鹼+鹽:強鹼能與銨鹽反應;兩種反應物都可溶、交換離子後有沉澱、水、氣體三者之一;滿足一個條件即可發生反應。能產生氣體的只有強鹼與銨鹽反應這一種,因為氫氧化銨受熱時不穩定,容易分解為氨氣和水,實驗室用氯化銨和氫氧化鈣製取氨氣,生成氯化鈣,水和氨氣。

5、鹽+鹽:兩種反應物都可溶,交換離子後有沉澱、水、氣體三者之一,滿足一個條件即可發生反應。

希望我能幫助你解疑釋惑。

㈤ 土壤陽離子交換量是什麼

土壤陽離子交換量即CEC 是指土壤膠體所能吸附各種陽離子的總量,其數值以每回千克土壤中含有各種陽離子的答物質的量來表示。其數值代表土壤的保肥能力。陽離子交換量越大,說明土壤的保肥能力越強。陽離子交換量的值可以指導我們在實際施肥中選擇合適的施肥量及施肥次數。
希望採納,謝謝

㈥ 陽離子交換量在土壤地理學中如何定義的,它後面的單位:CEC7是什麼意思

土壤是地球岩石最表層經億萬年風化和生物活動所形成的物質。迄今為止,絕大多數作物都是在土壤上栽培。土壤是生物圈、岩石圈、大氣圈和水圈的交匯點。普通人常常認為土壤只是固體。其實,土壤由固體顆粒、土壤溶液和土壤空氣三部分組成。土壤由固體顆粒構成有大小孔隙的土壤結構,土壤水分(溶液)占據土壤的中小孔隙,土壤空氣占據土壤大孔隙。

土壤固體大顆粒稱為砂粒,中等粒徑的顆粒稱為粉粒,細小顆粒稱為粘粒。根據三種土粒含量不同,將土壤分為12類,其中較為典型的有三種:砂粒含量特別多的是砂土;粘粒含量特別多的是粘土;而砂粒、粉粒、粘粒三者比例相等的是壤土。壤土的土壤耕性最好,土壤水氣比例最易達到理想范圍,土壤溫度狀況也較易保持和調整,也就是說,壤土的土壤物理性質最理想。砂土往往氣多水少,溫度易偏高。粘土則水多氣少,溫度易偏低,緊實粘重。

土壤水氣比例對土壤氧化還原電位有影響。土壤氧化還原電位影響土壤中一些微量元素的有效性。水多氣少使土壤氧化還原電位降低,鐵、錳等離子大多還原為有效態,但也容易從土壤中淋失。

土壤礦質顆粒和有機質顆粒都帶負電,對土壤中的陽離子有吸附性。土壤粘粒所能吸附的鹽基陽離子總量稱為陽離子交換量,土壤粘粒上吸附的陽離子與土壤溶液中的陽離子不斷進行交換,達成動態平衡。施肥或通過其它途徑進入土壤溶液的養分陽離子大多先被土壤粘粒吸附,待植物根系吸收利用掉溶液中的養分陽離子時,被吸附的交換性陽離子再逐漸解吸釋放進入土壤溶液,補充被吸收的部分。養分由土壤到植物的機理當然比這樣簡單的描述要復雜得多。

陽離子交換量中鈣、鎂、鉀、鈉四種鹼性離子所佔陽離子交換量的百分比叫做鹽基飽和度。做鹽基飽和度較高的土壤肥力較高,土壤pH值也較高。

土壤pH值包括土壤活性酸度和潛在酸度。土壤活性酸度土壤溶液中表觀的H+活度,而潛在酸度與陽離子交換量(又稱土壤緩沖能力)有關。

現在越來越強調土壤管理的重要性。土壤管理主要涉及對土壤物理性質的保護,同時兼顧土壤化學性質,與土壤耕性、土壤肥力和防止土壤侵蝕有關。

㈦ 陽離子交換量定義

陽離子交換量來 土壤陽離子自交換量(CEC)
Cation Exchange Capacity
在一定pH值(=7)時,每千克土壤中所含有的全部交換性陽離子(K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH4+、H+、Al3+等)的厘摩爾數(potential CEC).
常用單位:cmol(+)/kg土
國際單位:mmol/kg土
CEC的大小,基本上代表了土壤可能保持的養分數量,即保肥性的高低.

㈧ 為什麼要檢測土壤中陽離子交換量

土壤陽離子交換量是指土壤膠體所能吸附的各種陽離子的總量。

不同土壤陽離子代換量的可以反應出土壤膠體的不同、土質的不同、以及土壤PH值的不同。

其反應了土壤緩沖能力的高低。鹽基飽和度:土壤膠體中交換性鹽基離子佔全部交換性陽離子總量的百分比。其反應出了土壤中有效成分含量的大小。

基於以上兩者的各自特點和聯系,可以反應出土壤土質膠體的基本情況、土壤的保肥能力以及在改良土壤、合理施肥時憑借的重要指標。

㈨ 陽離子交換量的概念介紹

土壤陽離子交換量源(CEC)
Cation Exchange Capacity
在一定pH值(=7)時,每千克土壤中所含有的全部交換性陽離子(K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH4+、H+、Al3+等)的厘摩爾數(potential CEC)。
常用單位:cmol(+)/kg土
國際單位:mmol/kg土
CEC的大小,基本上代表了土壤可能保持的養分數量,即保肥性的高低。陽離子交換量的大小,可作為評價土壤保肥能力的指標。陽離子交換量是土壤緩沖性能的主要來源,是改良土壤和合理施肥的重要依據。

㈩ 陽離子交換

1.陽離子交換

按質量作用定律,陽離子交換反應可以表示為

水文地球化學基礎

式中:KA—B為陽離子交換平衡常數;A和B為水中的離子;AX和BX為吸附在固體顆粒表面的離子;方括弧指活度。

在海水入侵過程中,准確模擬陽離子交換作用是預測陽離子在含水層中運移的前提條件。按照質量作用定律可以用一個平衡常數把離子交換作為一種反應來描述。例如Na+、Ca2+的交換:

水文地球化學基礎

平衡常數為:

水文地球化學基礎

式(3—115)表明,交換反應是等當量的,是個可逆過程;兩個Na+交換一個Ca2+。如果水中的Na+與吸附在固體顆粒表面的Ca2+(即CaX)交換,則反應向右進行;反之,則向左進行。如果反應向右進行,Ca2+是解吸過程,而Na+是吸附過程。所以,陽離子交換實際上是一個吸附—解吸過程。Na+、Ca2+的交換是一種最廣泛的陽離子交換。當海水入侵淡水含水層時,由於海水中Na+遠高於淡水,而且淡水含水層顆粒表面可交換的陽離子主要是Ca2+,因此產生Na+、Ca2+之間的離子交換,Na+被吸附而Ca2+被解吸,方程(3—115)向右進行;當淡水滲入海相地層時,則Na+被解吸而Ca2+被吸附,反應向左進行。

2.質量作用方程

描述離子交換反應的方程式有多種,通常主要是通過對實驗數據的最佳擬合來決定選擇哪一種方程式,眾多的研究者很難達成一致(Gaines et al.,1953;Vanselow,1932;Gapon,1933;Appelo et al.,1993;Grolimund et al.,1995;Vulava et al.,2000),因為目前並沒有一個統一的理論來計算吸附劑上的離子活度,而前面提到的迪拜—休克爾方程、戴維斯方程都是適用於水溶液中的離子活度計算。

交換性陽離子活度有時用摩爾分數來計算,但更為常用的是當量分數作為交換位的數量分數或者作為交換性陽離子的數量分數。在一種理想的標准狀態下,交換劑只被一種離子完全占據,交換離子的活度等於1。對於等價交換使用哪一種方程式沒有區別,但是對於非等價交換影響十分顯著(Grolimund et al.,1995;Vulava et al.,2000)。所有的模型都有相同的函數形式:

水文地球化學基礎

即為交換位濃度(單位質量吸附劑的摩爾數)與無單位函數

)和

)的乘積。這些函數依賴於溶液中陽離子的活度。

海水入侵過程中的交換反應主要為Na+與Ca2+之間的交換,通常寫作:

水文地球化學基礎

X為—1價的表面交換位,交換位X的總濃度為

水文地球化學基礎

式中:S指每單位質量固體的總交換位濃度,mol/g。這種情況下S的量等於陽離子交換容量(只要單位換算統一即可)。

水文地球化學基礎

式(3—120)的書寫方式符合Gaines—Thomas方程式,Gaines(蓋恩斯)和Thomas(托馬斯)(1995)最先給出交換性陽離子熱動力學標准態的嚴格定義。它使用交換性陽離子的當量分數作為吸附離子的活度。若式(3—120)使用摩爾分數,則遵守Vanselow(1932)公式。

如果假定吸附陽離子的活度和被離子占據的交換位的數目成正比,反應式(3—115)則可寫成

水文地球化學基礎

式(3—122)符合Gapon(加彭)方程式。在Gapon方程式中,摩爾分數和當量分數是一樣的,都是電荷為—1的單一交換位。

還有一種交換形式為:

水文地球化學基礎

Y指交換位的電荷為—2,這種反應式同樣是交換反應的一種有效熱力學描述。它假定交換位Y的總濃度為

水文地球化學基礎

S則為陽離子交換容量的二分之一。Cernik(采爾尼克)等根據當量分數利用反應式(3—123),將交換系數表示為:

水文地球化學基礎

3.質量作用方程擬合

利用Gaines—Thomas(GT)方程式、Vanselow(VS)方程式和Gapon(GP)方程式對在砂樣中進行的試驗所獲得的數據進行擬合,根據擬合結果作出 Na+、Ca2+、Mg2+、K+吸附等溫線(劉茜,2007),如圖3—4~圖3—7所示。

圖3—4 Na+吸附等溫線和擬合數據

由吸附等溫線可以看出,砂樣對Na+、Mg2+、K+的吸附量均隨著溶液中離子濃度的增加而逐漸增加,而Ca2+發生解吸。圖3—4中,砂樣對Na+的吸附量隨溶液中離子濃度的增加而緩慢增加。圖3—5中,在Ca2+濃度較低時,解吸量迅速增大,當Ca2+濃度較高時,隨濃度增加解吸量增加緩慢,逐漸趨於平穩狀態。

圖3—6中Mg2+濃度較低時,吸附量增加較慢,在較高濃度時增加較快,但並沒有出現Ca2+的解吸等溫線中的平穩狀態,依然為直線型,且直線的斜率大於低濃度狀態時的斜率,說明Na+、Mg2+的吸附速率在低濃度(海水含量為20%左右)時較小,在高濃度時,吸附速率變大;Ca2+的解吸在高濃度時基本達到平衡,而Na+、Mg2+還有增長趨勢,也較好證明了試驗所用砂樣的交換位主要為Ca2+所佔據。圖3—7中K+實測值的吸附等溫線則沒有出現Ca2+、Na+、Mg2+的規律,雖然整體上隨著溶液離子濃度的增加,吸附量也是增長趨勢,但並沒有出現直線規律。究其原因,主要是陽離子交換吸附作用不大,主要是化學吸附,因為K+的水化膜較薄,所以有較強的結合力,K+被吸附後,大多被牢固吸附在黏土礦物晶格中。

圖3—5 Ca2+吸附等溫線和擬合數據

圖3—6 Mg2+吸附等溫線和擬合數據

圖3—7 K+吸附等溫式和擬合數據

由吸附等溫線模擬圖(圖3—4~圖3—7)及公式與試驗數據擬合的相關系數(表3—17)看出,GT方程式擬合效果較好,能夠很好地預測離子交換趨勢。因此,在多組分離子交換模擬計算中採用Gaines—Thomas方程,為陽離子交換的定量研究提供了依據。

表3—17 GT、GP、VS方程式擬合的相關系數

所以根據Gaines—Thomas方程式(3—126)~式(3—131)計算離子交換系數(表3—18)。由於 9 種配比濃度的離子強度不同,所以各自的交換系數也有所差別。對比

可知3種離子的吸附親和力順序為Mg2+>K+>Na+。但是由於海水中Na+、Mg2+含量遠遠高於地下水,尤其是Na+的含量比地下水高出3個數量級,因此,海水入侵過程中以Ca2+、Na+交換為主,其次為Ca2+、Mg2+交換,交換量最少的為Ca2+、K+

水文地球化學基礎

表3—18 試驗土樣不同濃度下的交換系數

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