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1、鄭淑英:雙極膜電滲析的理論研究進(jìn)展與應(yīng)用 161雙極膜電滲析的理論研究進(jìn)展與應(yīng)用鄭淑英(寧德師范學(xué)院化學(xué)與環(huán)境科學(xué)系,福建 寧德 352100)摘 要:從理論和應(yīng)用研究?jī)煞矫孑^為全面地綜述了雙極膜電滲析技術(shù)在近些年的發(fā)展,闡述了雙極膜中水解離、水遷移、離子遷移以及雙極膜電滲析過程等理論研究。介紹了它在飲用水及純水的制備、食品工業(yè)和化學(xué)工業(yè)及其他領(lǐng)域中的應(yīng)用。雙極膜電滲析技術(shù)在優(yōu)化傳統(tǒng)工藝過程和新的工業(yè)過程中發(fā)揮獨(dú)到的作用,它的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)工藝分離和制備過程,為解決環(huán)境化工,生物,海洋化工等領(lǐng)域中的技術(shù)難題注入新的生機(jī)和活力。同時(shí)為解決人類面臨的環(huán)境,資源,能源的問題提供了有效手段。關(guān)鍵詞:雙

2、極膜;電滲析;水解離;應(yīng)用電滲析的研究始于上世紀(jì)初的德國(guó)。1952年美國(guó)1Ionics 公司制成了世界上第一臺(tái)電滲析裝置,用于苦咸水淡化。至今苦咸水淡化仍是電滲析最主要的應(yīng)用領(lǐng)域。在鍋爐進(jìn)水的制備、電鍍工業(yè)廢水的處理、乳清脫鹽和果汁脫酸等領(lǐng)域,電滲析都達(dá)到了工業(yè)規(guī)模。另外,在上世紀(jì)50年代末,由日本開發(fā)的海水濃縮制食鹽的應(yīng)用,雖僅限于日本和科威特等國(guó),但也是電滲析的一大市場(chǎng)。目前,電滲析以其能量消耗低,裝置設(shè)計(jì)與系統(tǒng)應(yīng)用靈活,操作維修方便,工藝過程潔凈、無污染,原水回收率高,裝置使用壽命長(zhǎng)等明顯優(yōu)勢(shì)而被越來越廣泛地用于食品、醫(yī)藥、化工及城市廢水處理等領(lǐng)域。目前,雙極膜電滲析技術(shù)在優(yōu)化傳統(tǒng)工藝過

3、程和新的工業(yè)過程中發(fā)揮獨(dú)到的作用,它的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)工藝分離和制備過程,為解決環(huán)境化工,生物,海洋化工等領(lǐng)域中的技術(shù)難題帶入新的生機(jī)和活力。同時(shí)為解決人類面臨的環(huán)境,資源,能源的問題提供了有效手段。近15年來,電滲析在水的脫鹽淡化,制鹽等領(lǐng)域增長(zhǎng)率保持在15%左右,其中以水的脫鹽規(guī)模最大,其次是超純水的制備。這些領(lǐng)域都已經(jīng)成熟,且市場(chǎng)容量接近飽和,所以發(fā)展新的應(yīng)用領(lǐng)域非常必要。目前國(guó)外已經(jīng)把研究和開發(fā)的重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到水解離技術(shù)和水壓滲技術(shù)上,水解離技術(shù)成為目前市場(chǎng)增長(zhǎng)率最快的生長(zhǎng)點(diǎn),所以以雙極膜為基礎(chǔ)的水解離技術(shù)已成為電滲析技術(shù)目前研究和應(yīng)用的首要目標(biāo)。 1 雙極膜電滲析理論研究雙極膜理論近年得到

4、了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注, 原因有以下幾個(gè)方面: 生物技術(shù)的發(fā)展導(dǎo)致許多生物荷電膜的出現(xiàn), 這些膜所表現(xiàn)出來的特性,生物理論本身不能解釋, 需要雙極膜有關(guān)模型來解釋;雙極膜的工業(yè)化應(yīng)用促進(jìn)了它的理論研究;陰離子交換膜在使用中因吸附雜質(zhì)而表現(xiàn)出雙極膜的特性, 目前的雙極膜模型大都根據(jù)Nernst Planck 方程或非平衡熱力學(xué)導(dǎo)出鹽離子和H +和OH -的傳導(dǎo)方程。 1.1 電滲析的工作原理電滲析是在直流電場(chǎng)作用下,溶液中的帶電離子選擇性地通過離子交換膜的過程。主要用于溶液中電解質(zhì)的分離。圖1是電滲析工作原理示意圖。流程說明:在淡化室中通入含鹽水,接上電源,溶液中帶正電荷的陽離子,在電場(chǎng)的作用下

5、,向陰極方向移動(dòng)到陽膜,受到膜上帶負(fù)電荷的基團(tuán)的異性相吸引的作用而穿過膜,進(jìn)入右側(cè)的濃縮室。帶負(fù)電荷的陰離子,向陽極方向移動(dòng)到陰膜,受到膜上帶正電荷的基團(tuán)的異性相吸引的作用而穿過膜,進(jìn)入左側(cè)的濃縮室。淡化室鹽水中的氯化鈉被不斷除去,得到淡水,氯化鈉在濃縮室中濃集。 1.2 電滲析遷移過程電滲析是在直流電場(chǎng)作用下,溶液中的離子選擇性地通過離子交換膜的過程。主要用于溶液中電解質(zhì)的分離。電滲析過程除我們希望的反離子遷移外,還可能發(fā)生如圖2所示的其它遷移過程:(1)同名離子遷移同名離子指與膜的固定活性基所帶電荷相同的離子。根據(jù)唐南(Donnan)平衡理論,離子交換膜的選擇透過性不可能達(dá)到100,再加上

6、膜外溶液濃度過高的影響,在陽膜中也會(huì)進(jìn)入個(gè)別陰離子,陰膜中也會(huì)進(jìn)入個(gè)別陽離子,從而發(fā)2011年 第10期 2011年10月 化學(xué)工程與裝備Chemical Engineering & Equipment生同名離子遷移。(2)電解質(zhì)的濃差擴(kuò)散也稱為滲析,指電解質(zhì)離子透過膜的現(xiàn)象。由于膜兩側(cè)溶液濃度不同,受濃度差的推動(dòng)作用,電解質(zhì)由濃水室向淡水室擴(kuò)散,其擴(kuò)散速度隨兩室濃度差的提高而增加。(3)水的滲透淡水室的水,由于滲透壓的作用向濃縮室滲透,滲透量隨濃度差的提高而增加。(4)水的電滲透反離子和同名離子,實(shí)際上都是水合離子,由于離子的水合作用,在反離子和同名離子遷移的同時(shí),將攜帶一定數(shù)量的水

7、分子遷移。(5)壓差滲漏溶液透過膜的現(xiàn)象。當(dāng)膜的兩側(cè)存在壓差時(shí),溶液由壓力大的一側(cè)向壓力小的一側(cè)滲漏。因此在操作中,應(yīng)使膜兩側(cè)壓力趨向平衡,以減小壓差滲漏損失。(6)水的解離水的解離也稱為極化。是指在一定電壓作用下,溶液中離子未能及時(shí)補(bǔ)充到膜表面時(shí),膜表面的水分子解離成H+和OH-的現(xiàn)象。當(dāng)中性的水解離成H+和OH-以后,它們會(huì)透過膜發(fā)生遷移,從而擾亂濃、淡水流的中性性質(zhì)。這是電滲析裝置的非正常運(yùn)行方式,應(yīng)盡力避免。 圖1 電滲析工作原理示意圖 圖2 電滲析工作時(shí)發(fā)生的各種過程主  + 陰膜 陽膜  2 電滲析技術(shù)的發(fā)展電滲析(ele

8、trodialysis ,簡(jiǎn)稱ED技術(shù)2 是膜分離技術(shù)的一種,它將陰、陽離子交換膜交替排列于正負(fù)電極之間,并用特制的隔板將其隔開,組成除鹽(淡化和濃縮兩個(gè)系統(tǒng),在直流電場(chǎng)作用下,以電位差為動(dòng)力,利用離子交換膜的選擇透過性,把電解質(zhì)從溶液中分離出來,從而實(shí)現(xiàn)溶液的濃縮、淡化、精制和提純。但直到1950年Juda 3 首次試制成功了具有高選擇性的離子交換膜后,電滲析技術(shù)才進(jìn)入了實(shí)用階段,其中經(jīng)歷了三大革新:(1具有選擇性離子交換膜的應(yīng)用;(2設(shè)計(jì)出多隔室電滲析組件;(3采用頻繁倒極操作模式。現(xiàn)在離子交換膜各方面的性能及電滲析裝置結(jié)構(gòu)等不斷革新和改進(jìn),電滲析技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段,其應(yīng)用前景也更

9、加廣闊。幾種電滲析技術(shù): (1)倒極電滲析(EDR倒極電滲析就是根據(jù)ED原理 ,每隔一定時(shí)間(一般為1520 min ,正負(fù)電極極性相互倒換,能自動(dòng)清洗離子交換膜和電極表面形成的污垢,以確保離子交換膜工作效率的長(zhǎng)期穩(wěn)定及淡水的水質(zhì)水量。在20世紀(jì)80年代后期,倒極電滲析器的使用,大大提高了電滲析操作電流和水回收率,延長(zhǎng)了運(yùn)行周期。EDR在廢水處理方面尤其有獨(dú)到之處,其濃水循環(huán)、水回收率最高可達(dá)95 %。(2)液膜電滲析(EDLM液膜電滲析是用具有相同功能的液態(tài)膜代替固態(tài)離子交換膜4,其實(shí)驗(yàn)?zāi)P途褪怯冒胪覆AЪ垖⒁耗と芤喊瞥杀訝畹母舭澹缓笱b入電滲析器中運(yùn)行。利用萃取劑作液膜電滲析的液態(tài)膜,

10、可能為濃縮和提取貴金屬、重金屬、稀有金屬等找到高效的分離方法,因?yàn)閷ふ覍?duì)某種形式離子具有特殊選擇性的膜與提高電滲析的提取效率有關(guān)。提高電滲析的分離效率,直接與液膜結(jié)合起來是很有發(fā)展前途的。例如,固體離子交換膜對(duì)鉑族金屬(鋨、釕等的鹽溶液進(jìn)行電滲析時(shí),會(huì)在膜上形成金屬氧化物沉淀,這將引起膜的過早損耗,并破壞整個(gè)工藝過程,應(yīng)用液膜則無此弊端。(3)填充床電滲析(EDI填充床電滲析( EDI是將電滲析與離子交換法結(jié)合起來的一種新型水處理方法,它的最大特點(diǎn)是利用水解離產(chǎn)生的H+和OH-自動(dòng)再生填充在電滲析器淡水室中的混床離子交換樹脂,從而實(shí)現(xiàn)了持續(xù)深度脫鹽。它集中了電滲析和離子交換法的優(yōu)點(diǎn),提高了極限

11、電流密度和電流效率。1983年Kedem.o.及其同事們提出了填充混合離子交換樹脂電滲析過程除去離子的思想5,1987年,Mlillpore公司推出了這一產(chǎn)品6。填充床電滲析技術(shù)具有高度先進(jìn)性和實(shí)用性,在電子、醫(yī)藥、能源等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景,可望成為純水制造的主流技術(shù)。(4)雙極膜電滲析(EDMB雙極膜是一種新型離子交換復(fù)合膜,它一般由層壓在一起的陰、陽離子交換膜組成,通過膜的水分子即刻分解成H +和 OH-,可作為 H+和 OH-的供應(yīng)源。雙極膜電滲析突出的優(yōu)點(diǎn)是過程簡(jiǎn)單,能效高,廢物排放少。目前雙極膜電滲析工藝的主要應(yīng)用領(lǐng)域在酸、堿制備。例如,用雙極膜和陽膜配成的二室膜可以實(shí)現(xiàn)有機(jī)酸鹽

12、(葡萄糖酸鈉、古龍酸鈉等的轉(zhuǎn)化,同時(shí)得到堿(NaOH,但濃度(酸最大濃度2 mol·L1,堿最大濃度6 mol·L - 1 7和純度兩方面都受到限制。現(xiàn)在開發(fā)的應(yīng)用領(lǐng)域還有廢氣脫硫、離子交換樹脂再生、鉀鈉的無機(jī)過程等。 3 電滲析技術(shù)的應(yīng)用 3.1 飲用水及過程水的制備用電滲析法將苦咸水或海水淡化,脫鹽成本與含鹽量有密切關(guān)系。有人認(rèn)為電滲析法淡化成本與處理水的含鹽量的0.6 次冪成正比。電滲析脫鹽的最佳濃度范圍是幾百至幾mg.L -1,苦咸水大多在此范圍,而海水含鹽量則是苦咸水的1020倍。含鹽量為幾百mg.L-1的原水制取純水,一般采用離子交換法。若鹽水濃度太高,則適合用

13、電滲析法做離子交換的前處理。先脫除原水中的大部分鹽分,減輕離子交換的負(fù)擔(dān),延長(zhǎng)其使用周期,在制取高純水時(shí)把兩者結(jié)合起來使用,往往會(huì)產(chǎn)生很好的技術(shù)效果和經(jīng)濟(jì)效果。電滲析技術(shù)還廣泛應(yīng)用于濃縮海水制鹽。日本國(guó)內(nèi)的制鹽基本上都是用電滲析法,此方法與傳統(tǒng)鹽田法制鹽相比有許多優(yōu)點(diǎn),如占地面積小,投資少,不受外界環(huán)境影響,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。我國(guó)在西南地區(qū)采用電滲析法將鹽泉鹵水制鹽,使NaCl 的含量穩(wěn)定提高到120 g.L-1,與原來采用的單純熬鹽法相比,產(chǎn)量增加而成本降低。 3.2 化學(xué)工業(yè)的應(yīng)用利用電滲析法可以對(duì)無機(jī)酸、堿和鹽進(jìn)行提純。例如,將粗制的NaOH通入陽極室,Na +進(jìn)入陰極室,與陰極電解產(chǎn)生的

14、OH-結(jié)合,生成純的NaOH。金屬元素的分離也可以運(yùn)用電滲析法,如可以采用電滲析與配位化學(xué)結(jié)合的方法分離金屬離子,也可以利用離子遷移速度的不同來進(jìn)行分離,但此方面研究還處于試驗(yàn)階段。現(xiàn)在電滲析法還開始研究用于高分子聚合物(如右旋糖酐鐵等的絡(luò)合液的脫鹽濃縮處理,此方法相對(duì)于傳統(tǒng)的醇沉法更為經(jīng)濟(jì)節(jié)能,且操作安全簡(jiǎn)便。在電滲析法中用雙極性膜和陽膜還可以實(shí)現(xiàn)NaHSO3 向Na2SO 3 轉(zhuǎn)化8,轉(zhuǎn)化成的Na2SO 3可以重新用于煙道氣中SO2 的吸收,又變成NaHSO3。利用此技術(shù)不僅可以清除廢氣中的SO2同時(shí)為回收利用提供了一種方法,是解決電廠、冶金廠等大量氣體排放引起環(huán)境污染的有效途徑之一。3.

15、3 食品工業(yè)的應(yīng)用乳酸是一種重要有機(jī)酸,一般都采用發(fā)酵法制備,但由于發(fā)酵液組分比較復(fù)雜,從中提取含量較低的乳酸相當(dāng)困難,而用電滲析法將乳酸等電解質(zhì)離子和發(fā)酵液中其他大分子糖以及中性物質(zhì)等分開,節(jié)約原材料,降低成本,大大提高產(chǎn)率。該技術(shù)還可用于檸檬酸、蘋果酸和其他有機(jī)酸的分離。據(jù)國(guó)外文獻(xiàn)報(bào)道,利用電滲析技術(shù)對(duì)醬油進(jìn)行脫鹽處理,可以制得低鹽醬油并基本保持醬油原有風(fēng)味。從海帶浸泡液中提取甘露醇通常采用電滲析除鹽精制9。在蘋果汁的生產(chǎn)中剛生產(chǎn)出來的果汁很快會(huì)發(fā)生催化反應(yīng)使口味變差,顏色變成褐色,不利于銷售。近來 Tronche 在 Zemel 研究基礎(chǔ)上10 利用雙極性膜技術(shù)控制pH值解決了這一難題。

16、這種方法既不影響果汁的口味,又使顏色更佳。牛磺酸是名貴中藥“牛黃”的重要成分之一,具有廣泛的醫(yī)療和營(yíng)養(yǎng)保健作用。有報(bào)道11利用干燥的氯化氫代替鹽酸作為氯化劑生產(chǎn)牛磺酸收率高,工業(yè)生產(chǎn)的收率可達(dá)83 % ,但其生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生無機(jī)鹽雜質(zhì),如果采用電滲析法脫鹽則可以有效去除,且不影響產(chǎn)品收率及質(zhì)量。 3.4 其他領(lǐng)域雙極膜電滲析技術(shù)的出現(xiàn),開拓了在海洋化工領(lǐng)域的新應(yīng)用,解決了海洋化工發(fā)展中的一些技術(shù)難題。海洋化工涉及的分離如Na+和K+,I-、Br-和Cl-,分離難度非常大,產(chǎn)品收率低,一直制約著鹽化工的發(fā)展。把雙極膜過程與吸附過程結(jié)合起來,大大改進(jìn)了原來的工藝。斜方沸石優(yōu)先吸附K +,將鹵水中的

17、K+富集起來,然后借助與雙極產(chǎn)生的H+,將K +交換下來,并通過陽膜向另一室遷移,并與通過陰膜遷移的X形成KX,從而實(shí)現(xiàn)了等價(jià)離子的分離。此外,雙極膜在海洋化工中的應(yīng)用還包括鹵水的酸化和不等價(jià)離子的分離雙極膜納濾等12,改變了傳統(tǒng)的海洋化工分離過程。雙極膜技術(shù)在日常生活中也有著重要的應(yīng)用。例如20世紀(jì)90年代末由日本引入中國(guó)的雙極膜離子水發(fā)生器,可將自來水凈化為呈弱堿性的飲用水,這種堿性水對(duì)治療胃腸道疾病、糖尿病和高血壓等慢性病有治療和改善作用13。另外,一種新型的電池雙極膜蓄電池,作為一種新的綠色能源,不但充分利用了酸堿中和反應(yīng)所釋放的電能,并可通過可逆電極實(shí)現(xiàn)充電過程。這種電池可以利用工業(yè)

18、排放的廢酸堿來發(fā)電,因此雙極膜電池的開發(fā)具有較為廣泛的前景和明顯的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)14。甚至還有嘗試用廚房垃圾發(fā)酵制備有機(jī)酸,變廢為寶,取得了顯著的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益15。4 電滲析技術(shù)發(fā)展方向的思考我們知道反滲透、電滲析、離子交換三種主要脫鹽技術(shù)從原理上各不相同,各自的適應(yīng)范圍和優(yōu)缺點(diǎn)也不同。電滲析技術(shù)相對(duì)反滲透技術(shù)早一些,而且存在不少問題,但技術(shù)的發(fā)展是無止境的,不同的技術(shù)應(yīng)該發(fā)揮其各自所長(zhǎng),電滲析技術(shù)并沒有過時(shí)。首先,電滲析技術(shù)由于其不是過濾型,具有較強(qiáng)的抗污染能力,對(duì)原水的水質(zhì)要求相對(duì)較低,其獨(dú)特的分離方法是反滲透無法替代的,在廢液處理、食品、醫(yī)藥、化工分離等領(lǐng)域中具有極大的應(yīng)用市場(chǎng)和發(fā)展前途

19、。第二,研究開發(fā)具有高化學(xué)和熱穩(wěn)定性、高選擇滲透性、抗污染強(qiáng)的離子交換膜仍是電滲析技術(shù)發(fā)展的重要方向,膜性能的提高才會(huì)使電滲析技術(shù)更有活力,有更廣泛的應(yīng)用范圍和良好前景。第三,以雙極膜為基礎(chǔ)的水解離技術(shù)已成為電滲析技術(shù)研究和應(yīng)用的首要目標(biāo)16,這一技術(shù)為污染控制和資源回收及再生提供了一種新的途徑,可以廣泛應(yīng)用于酸堿回收、離子交換樹脂再生以及制酸堿等化工過程,是極具發(fā)展前途的技術(shù)。我國(guó)在這一領(lǐng)域的研究還剛剛起步,國(guó)家和各科研部門應(yīng)在這一方面大力投資,使這一新技術(shù)在我國(guó)早日開花結(jié)果。第四,電滲析與離子交換技術(shù)的結(jié)合具有較大創(chuàng)新意義,并且引入雙極膜兩隔室、三隔室等不同的電滲析組合結(jié)構(gòu),結(jié)合不同的工藝

20、組合,可以制取高純水、脫硅水,而且可以解決目前電滲析濃水室結(jié)垢的問題,是電滲析技術(shù)另一極具發(fā)展前途的領(lǐng)域。第五,由于電滲析技術(shù)在中等含鹽量(300mg/l1 500mg/1范圍內(nèi)除鹽從投資和運(yùn)行費(fèi)用上有較大的競(jìng)爭(zhēng)力,因此在飲用及過程用水的制備、苦咸水脫鹽至今仍是電滲析最主要的應(yīng)用領(lǐng)域,發(fā)展前景極好。總之,電滲析技術(shù)并沒過時(shí),當(dāng)前在解決前述存在問題的同時(shí),我認(rèn)為電滲析技術(shù)應(yīng)在工業(yè)廢液處理、化工分離、高性能膜、雙極膜水解離技術(shù)和電滲析組合結(jié)構(gòu)等方面大力發(fā)展,使這一老技術(shù)煥發(fā)新的光彩,希望在不久的水處理技術(shù)與裝備國(guó)際展覽會(huì)上見到較多的更新的電滲析技術(shù)和裝置。 5 結(jié)語雙極膜作為一種新型膜,以其獨(dú)特的

21、優(yōu)點(diǎn),為化工、環(huán)境科學(xué)和能源等諸多相關(guān)國(guó)計(jì)民生行業(yè)中存在已久的一些技術(shù)難題提供了許多新的思路和解決辦法,巧妙地利用雙極膜與單極膜的組合,可以設(shè)計(jì)出許多工業(yè)分離與合成的工藝。所以,對(duì)雙極膜的研究要理論和應(yīng)用研究并重,建立有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的雙極膜理論模型,來指導(dǎo)發(fā)展雙極膜材料的研究。今后的研究不僅要著重于開發(fā)高性能的雙極性膜,改進(jìn)膜的制備工藝,降低膜的成本和操作壓降:而且要在前人對(duì)膜中離子遷移及水傳遞機(jī)理和水的催化解離機(jī)理的基礎(chǔ)上,繼續(xù)深入開展機(jī)理研究來指導(dǎo)其在工業(yè)領(lǐng)域中的實(shí)際應(yīng)用。同時(shí)也必須拓寬雙極膜應(yīng)用領(lǐng)域,推進(jìn)工業(yè)化應(yīng)用的步伐,開發(fā)新的應(yīng)用領(lǐng)域。在雙極膜技術(shù)應(yīng)用比較成熟的領(lǐng)域,應(yīng)盡可能推廣到實(shí)

22、際生產(chǎn)應(yīng)用去。(下轉(zhuǎn)第175頁)Ag 144.4 735 2083 35 Au 144.2895198759由表中可知,銀的原子半徑比銅大16.6pm,有效核電荷比銅大10,第一電離勢(shì)比銅小,而第二電離勢(shì)比銅大,說明銀的4d 軌道和5s 軌道能量相差比銅的3d 軌道和4s軌道能量相差要大,自由電子要實(shí)現(xiàn)(n-1d9ns 2和(n-1)d 10ns 1之間的躍遷,銀比銅需要更高的能量,銅吸收能量較低的“藍(lán)”光,而銀對(duì)能量較低的可見光幾乎不吸收,所以銅呈赤紅色而銀則呈現(xiàn)蒼白色1。從元素周期律的遞變規(guī)律來看,如果金的原子半徑比銀大,則金也應(yīng)該呈現(xiàn)與銀相近的顏色。可事實(shí)上金卻顯黃色,原因是由于受鑭系收

23、縮的影響,從表中可看出金的原子半徑比銀小,從電離勢(shì)看,金的第一電離勢(shì)和第二電離勢(shì)之差比銀小得多,因此其最外層S 電子與次外層d 電子能量較接近,結(jié)果其(n-1d9ns 2和(n-1)d10ns 1之間自由電子的躍遷吸收的是能量較低的可見光中的“藍(lán)”光而呈現(xiàn)黃色。 3 結(jié)語金、銀和銅雖然處于同一副族,具有相似的外層電子結(jié)構(gòu),由于電子之間表現(xiàn)出不同的微觀狀態(tài)從而導(dǎo)致電子之間的排斥作用稍有不同,銅和金呈現(xiàn)黃色是由于其ns 和(n-1d軌道之間能量較為接近,當(dāng)有光照射時(shí),其自由電子在(n-1d9ns 2和(n-1)d10ns 1之間躍遷,吸收較低能量的可見光中的“藍(lán)”光所致。具有相似外層電子結(jié)構(gòu)的銀由于其ns 和(n-1d軌道能量較銅和金大,自由電子躍遷時(shí)在可見光區(qū)幾乎沒有吸收而呈現(xiàn)蒼白色。參考文獻(xiàn)1 東北師大. 無機(jī)化學(xué)(下M. 人民教育出版社,1981. 2 朱文祥. 中級(jí)無機(jī)化學(xué). 北師大出版杜, 1981.(上接第164頁)參考文獻(xiàn)1 華河林. 電滲析技術(shù)的新進(jìn)展J. 環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備, 2001, 2(3: 44-46.2 陳東升. 用膜分離技術(shù)處理廢水的研究J. 膜科學(xué)與技術(shù), 1998, 1(5: 32-34.3 J dua W. McRae W A. Coherent non exchange gelsandmembranesJ.J .Am Chem

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