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高时空分辨率研究海盐液滴快速风化过程
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:《物理化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O642[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]北京理工大学物理化学研究所,簇科学重点实验室,北京100081, [2]School of Chemistry, University of Bristol, Bristol, BS8 1 TS, UK
  • 相关基金:supported by the National Natural Science Foundation of China(20933001 20873006)
中文摘要:

以高速摄像仪与显微拉曼光谱联用研究聚四氟(疏水)乙烯基底和石英(亲水)基底上的单个海水液滴的快速风化过程.海水液滴风化的形貌图像达到毫秒时间分辨率和微米空间分辨率.通入干氮气后海水液滴在石英基底上发生快速风化过程,首先析出Na_2Ca_5(SO_4)_6·3H_2O和Na_(2x)Ca_(6x)(SO_4)_6·3H_2O(0〈x〈1)晶体,然后析出NaCl晶体,最后析出KMgCl_3·6H_2O晶体.我们发现在快速降低湿度的过程中析出钙钠复盐,在缓慢降低湿度的过程中析出CaSO_4·2H_2O,并已经确定各种结晶产物的位置以及Na_2Ca_5(SO_4)_6·3H_2O和CaSO_4·2H_2O两种晶体的生长速率,并在聚四氟乙烯基底上观察到中空结构的海盐颗粒.

英文摘要:

The rapid efflorescence of individual seawater droplets on polytetrafluoroethylene(PTFE, hydrophobic) and quartz(hydrophilic) substrates was investigated using a high-speed camera for imaging and micro-Raman spectroscopy to spatially resolve the particle composition.The morphology of the evaporating sea salt particles was captured using millisecond time resolution and micrometer spatial resolution.Upon rapid desiccation with dry N_2 on a quartz substrate,Na_2Ca_5(SO_4)_6·3H_2O and Na_(2x)Ca_(6-x)(SO_4)_6·3H_2O(0x1) crystallized first followed by NaCI and finally KMgCI_3·6H_2O.We determined the formation behavior of the mixed sodium-calcium salts as crystallization products during the quick desiccation process and CaSO_4·2H_2O during the slow desiccation process.In addition,the crystallization location of different crystal products were identified and the growth speed of Na_2Ca_5(SO_4)_6·3H_2O crystal was compared with that of CaSO_4·2H_2O crystal.Moreover,sea salt particles with a hollow structure were observed on the PTFE substrate at the end of the quick efflorescence process.

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期刊信息
  • 《物理化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京大学化学与分子工程学院承办
  • 主编:刘忠范
  • 地址:北京大学化学楼
  • 邮编:100871
  • 邮箱:whxb@pku.edu.cn
  • 电话:010-62751724
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6818
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1892/O6
  • 邮发代号:82-163
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24781