硫化物溶解性與金屬陽離子結(jié)構(gòu)的關(guān)系

硫化物溶解性與金屬陽離子結(jié)構(gòu)的關(guān)系第1頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月

1、金屬離子的H2S系統(tǒng)分組

第2頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月

2、H2S系統(tǒng)分組的理論基礎(chǔ)

▲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(jià)層電子數(shù)

18e和（18+2）e>9-17e>8e

第3頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月

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Ⅴ組Z2/r＜2

第Ⅳ組7＞Z2/r＞2▲陳順方用離子外殼電子構(gòu)型、離子勢Ф（Z/r）解釋H2S系統(tǒng)分組。第4頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月

▲結(jié)論：硫化物的溶解性與陽離子的結(jié)構(gòu)緊密相關(guān)。第5頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月4、硫化物分組的結(jié)構(gòu)信息挖掘

▲表示陽離子極化力的結(jié)構(gòu)參數(shù)：有效核電荷Z*

陽離子的價(jià)層電子數(shù)n

離子半徑rZ*2/r

第6頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月▲1組：1；2組：2-10；3組：11-21；4組：22-25；

5組：26-30。第7頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月4.1陽離子結(jié)構(gòu)信息的因子分析

▲特征值累計(jì)貢獻(xiàn)百分率達(dá)96.2%的第一、第二兩個(gè)公因子的構(gòu)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(dú)構(gòu)成。▲原始變量Z*、n、Z*2/r和原始變量r之間則相互獨(dú)立。第8頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月

4.2陽離子結(jié)構(gòu)信息的雙因子分析

圖1r－Z*2/r圖

(a)用分組號(hào)表示30種硫化物的分組；

(b)用樣本序號(hào)表示30種硫化物的分組。第9頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月

圖2r－Z*圖

(a)用分組號(hào)表示30種硫化物的分組；

(b)用樣本序號(hào)表示30種硫化物的分組。

第10頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月

▲用Z*2/r項(xiàng)數(shù)據(jù)也可以將2～5組進(jìn)行區(qū)分：

陽離子第二組Z*2/r值為274.4～457.5；第三組為103.3～267.5；第四組為67.2～83.1；第五組為7.56～53.2。第11頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月

5、硫化物溶解度變化的結(jié)構(gòu)信息挖掘

5.1按周期和族變化的結(jié)構(gòu)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(yīng)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，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月

5.1.2同族硫化物溶解度變化分析▲⑴As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?！艫s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，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月

▲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：

▲

⑴Z*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；

▲

⑵r的變化：As分族的As、Sb之間，Sb、Bi之間的差值(絕對值)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，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月

5.2按陽離子價(jià)態(tài)變化的結(jié)構(gòu)信息挖掘

5.2.1+2價(jià)金屬硫化物溶解度變化分析

▲6種結(jié)構(gòu)信息參數(shù)作為自變量（4種結(jié)構(gòu)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(guān)系數(shù)R=0.974

第15頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月

5.2.2高價(jià)金屬硫化物溶解度變化分析