硫化物溶解性與金屬陽離子結構的關系

1、硫化物溶解性與金屬陽離子結構的關系第1頁，共17頁，2022年，5月20日，9點54分，星期五 1、金屬離子的H2S系統(tǒng)分組 第2頁，共17頁，2022年，5月20日，9點54分，星期五 2、H2S系統(tǒng)分組的理論基礎 離子極化理論：極化作用和變形性 金屬硫化物的溶解性主要決定于陽離子極化作用的大小。 陽離子極化作用：離子電荷Z（成正比） 離子半徑r（成反比） 陽離子的價層電子數(shù) 18e和（18+2）e 9-17e 8e 第3頁，共17頁，2022年，5月20日，9點54分，星期五 3、以前對H2S系統(tǒng)分組的一些解釋徐光憲先生用Z2/r解釋H2S系統(tǒng)分組。例如： 第 組 Z2/r 2 第 組 7

2、 Z2/r 2陳順方用離子外殼電子構型、離子勢（Z/r）解釋H2S系統(tǒng)分組。第4頁，共17頁，2022年，5月20日，9點54分，星期五 結論：硫化物的溶解性與陽離子的結構緊密相關。第5頁，共17頁，2022年，5月20日，9點54分，星期五4、硫化物分組的結構信息挖掘 表示陽離子極化力的結構參數(shù)： 有效核電荷Z* 陽離子的價層電子數(shù)n 離子半徑r Z*2/r 第6頁，共17頁，2022年，5月20日，9點54分，星期五 1組：1；2組：2-10；3組：11-21；4組：22-25； 5組：26-30。第7頁，共17頁，2022年，5月20日，9點54分，星期五4.1陽離子結構信息的因子分析

3、特征值累計貢獻百分率達96.2%的第一、第二兩個公因子的構成情況。公因子1由原始變量Z*、n、Z*2/r組合而成，公因子2則由原始變量r單獨構成。原始變量Z*、n、Z*2/r和原始變量r之間則相互獨立。第8頁，共17頁，2022年，5月20日，9點54分，星期五 4.2陽離子結構信息的雙因子分析 圖1 rZ*2/r圖 (a) 用分組號表示30種硫化物的分組； (b) 用樣本序號表示30種硫化物的分組。第9頁，共17頁，2022年，5月20日，9點54分，星期五 圖2 rZ*圖 (a)用分組號表示30種硫化物的分組； (b) 用樣本序號表示30種硫化物的分組。 第10頁，共17頁，2022年，5

4、月20日，9點54分，星期五 用Z*2/r項數(shù)據(jù)也可以將25組進行區(qū)分： 陽離子第二組Z*2/r值為274.4457.5； 第三組為103.3267.5； 第四組為67.283.1； 第五組為7.5653.2。第11頁，共17頁，2022年，5月20日，9點54分，星期五 5、硫化物溶解度變化的結構信息挖掘 5.1按周期和族變化的結構信息挖掘5.1.1 第一過渡系硫化物溶解度變化分析 M2+離子的Z*、n、Z*2/r數(shù)據(jù)都是按Mn、Fe、Co、Ni、Zn的順序增大，相應硫化物pKm的總的變化趨勢是隨Z*、n及Z*2/r的增大而增大。第12頁，共17頁，2022年，5月20日，9點54分，星期五

5、 5.1.2 同族硫化物溶解度變化分析 As分族和Zn副族硫化物的pKm均隨Z*增大而增大，隨r增大而減小。 As分族硫化物的pKm隨Z*2/r增大而減小，Zn副族硫化物的pKm隨Z*2/r增大而增大。 * As分族硫化物為 M2S3 Zn副族硫化物為 MS第13頁，共17頁，2022年，5月20日，9點54分，星期五 形成As分族和Zn副族硫化物的pKm隨Z*2/r的變化則截然相反的原因： Z*的變化： As分族的As、Sb之間，Sb、Bi之間和Zn副族的Zn、Cd之間，Cd、Hg之間的差值(絕對值)均分別是1.5和2.1； r的變化： As分族的As、Sb之間，Sb、Bi之間的差值(絕對值

6、)分別是21、30pm，而Zn副族的Zn、Cd之間，Cd、Hg之間的差值(絕對值)分別是15、14pm，明顯小于As分族的變化。 第14頁，共17頁，2022年，5月20日，9點54分，星期五 5.2按陽離子價態(tài)變化的結構信息挖掘 5.2.1 +2價金屬硫化物溶解度變化分析 6種結構信息參數(shù)作為自變量（4種結構信息參數(shù)加上Z*/r、Z*/r2），pKm作因變量，逐步回歸分析建立的回歸方程為： pKm=23.637+1.745Z*-5.648n+0.231Z*2/r 相關系數(shù) R = 0.974 第15頁，共17頁，2022年，5月20日，9點54分，星期五 5.2.2高價金屬硫化物溶解度變化分析 高價金屬硫化物pKm隨