中国环境科学

作者：徐英德, 汪景宽, 李双异, 高晓丹

单位：1. 沈阳农业大学土地与环境学院, 辽宁 沈阳 110866; /\r\n2. 西南大学资源与环境学院, 重庆 400715

关键词：土壤胶体,蒙脱石,胡敏酸,离子特异性效应,活化能,阴离子

基金：

国家自然科学基金资助项目（41601230）；中国博士后科学基金资助项目（2017M611265）；国家重点研发计划项目（2016YFD0200304）

为探究HPO42-和H2PO4-界面行为对土壤胶体凝聚的影响，以蒙脱石和胡敏酸胶体为研究对象，采用动态光散射技术比较研究HPO42-和H2PO4-引发胶体颗粒凝聚过程的差异.结果表明，随着电解质离子强度的升高，HPO42-和H2PO4-体系蒙脱石-胡敏酸混合悬液从慢速凝聚（线性增长）转化为快速凝聚（幂函数增长），但胶体凝聚过程对H2PO4-体系离子强度的变化更敏感.HPO42-和H2PO4-作用下凝聚体有效粒径增长、总体平均凝聚速率（TAA）、临界聚沉离子强度（CCIS）和活化能均存在明显差异；其中，与HPO42-相比，H2PO4-体系中拥有更高的TAA、更低的CCIS和活化能，说明H2PO4-离子引发蒙脱石-胡敏酸混合胶体凝聚的作用更强，HPO42-体系中CCIS是H2PO4-中的2.43倍.HPO42-和H2PO4-体系中离子特异性效应的差异（活化能差值）随离子强度的降低而增大，主要由强电场中离子非经典极化作用引发.胡敏酸的添加明显增加了HPO42-体系中胶体的CCIS和活化能，而对H2PO4-体系未产生明显影响；HPO42-和H2PO4-离子特异性效应的强弱在不同比例蒙脱石/胡敏酸体系中表现为96%蒙脱石+4%胡敏酸 >> 99%蒙脱石+1%胡敏酸 > 100%蒙脱石.以上结果表明HPO42-和H2PO4-对蒙脱石-胡敏酸混合胶体的凝聚存在强烈的离子特异性效应，胶体表面附近电场强度直接影响该效应的强弱.

来源：2019年第9期

《中国环境科学》期刊编辑部

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