水合四硼酸锂热分解机理及结构研究
基于组装合成的(NH_4)_2[B_(10)O_(14)(OH)_4]·H_2O的结构及其合成机理的初步探讨
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四硼酸钾四水合物介绍
四硼酸钾四水合物介绍四硼酸钾四水合物（K2B4O7·4H2O）是一种无机化合物，由钾离子（K+）和硼酸根离子（B4O72-）以及结晶水组成。
它在化学和工业领域具有广泛的应用，可以用作玻璃制造、焊接剂、阻燃剂等方面。
在本文中，我们将对四硼酸钾四水合物的结构、性质和应用进行深入探讨，以帮助读者更好地理解这一化合物。
1. 结构：四硼酸钾四水合物的化学式为K2B4O7·4H2O，它的结构包含了钾离子、硼酸根离子和结晶水。
硼酸根离子由四个硼原子和七个氧原子组成，形成一个类似于四面体的结构。
钾离子与硼酸根离子通过离子键相互作用，形成晶体结构。
结晶水也与钾离子和硼酸根离子之间存在氢键作用，使得晶体在常温下能够稳定存储。
2. 性质：四硼酸钾四水合物是一种无色结晶体，具有良好的溶解性。
其溶解度随温度升高而增加，在水中可轻松溶解。
它的溶液呈碱性，可以与酸反应生成相应的盐。
四硼酸钾四水合物还具有良好的热稳定性，能够在高温下保持其结构完整。
3. 应用：（1）玻璃制造：四硼酸钾四水合物是一种重要的玻璃制造原料。
通过将其添加到玻璃配方中，可以改变玻璃的物理和化学性质，提高玻璃的抗热冲击性能和稳定性。
（2）焊接剂：由于四硼酸钾四水合物具有良好的溶解性和粘附性，广泛用作焊接剂。
它可以在焊接过程中起到优化焊缝流动性和强度的作用，并帮助焊接材料之间形成稳定的结合。
（3）阻燃剂：四硼酸钾四水合物是一种有效的阻燃剂，可以用于改善材料的耐火性能。
它可以在高温下释放出水分，形成水蒸气层，降低燃烧过程中的温度，并减缓火势蔓延。
（4）化学分析：四硼酸钾四水合物作为一种常用的试剂，在化学分析中具有重要的应用价值。
它可以用于测定钾、硼等元素的含量，并在颜色反应和络合反应中提供帮助。
总结和回顾：四硼酸钾四水合物是一种重要的无机化合物，具有广泛的应用领域。
它的结构由钾离子、硼酸根离子和结晶水组成，具有良好的溶解性和热稳定性。
在玻璃制造、焊接剂、阻燃剂和化学分析等方面有着重要的应用。
硼酸锂盐卤水体系热力学研究进展
第1期赵一慧等:硼酸锂盐卤水体系热力学研究进展•综述与述评•硼酸锂盐卤水体系热力学研究进展赵一慧，张涛，林如意，张玉，刘旭，吴希芳，孟令宗(临沂大学化学化工学院，山东临沂276〇〇〇)摘要:硼酸锂盐卤水体系热力学性质的研究是卤水中硼酸锂盐提取的重要理论依据。
从硼酸锂盐的结构、硼酸 锂盐卤水体系相平衡、热力学性质和热力学模型研究四个方面，归纳总结了硼酸锂盐卤水体系研究进展。
溶液中硼酸锂盐的存在形式与溶液中总硼浓度、p H值、温度有关。
通过硼酸锂盐卤水体系热力学模型可计算硼酸锂盐的溶解度及溶液的热力学性质，而卤水体系热力学性质的研究可为模型的构建提供基础数据。
在已有的研究基础上，总结了硼酸锂盐卤水体系研究中存在的问题，并指出了其后续研究方向。
关键词：硼酸锂盐；相平衡；热力学性质；热力学模型中图分类号：〇642.1文献标识码：A文章编号：1003 -3467(2021)01 -0001 -05Research Progress on Thermodynamic ofLithium Borate Salt Brine SystemZ H A O Y i h u i，Z H A N G T a o，L I N R u y i，Z H A N G Y u，L I U X u，W U Xifang，M E N G Lingzong*(College of Chemistry and C hemical Engineering ，Linyi University ，Linyi276000 ，China) Abstract：The thermodynamic properties of lithium borate s a l t brine system are important theoretical basisfor the extraction of lithium borate in brine.The structure of lithium borate salt,phase equilibrium of l i t h iu m borate brine system,thermodynamic properties and thermodynamic model research are introduced.Therecent research progress of lithium borate brine system are summarized.The concentrations of various boron species are affected with t o t a l boron concentration,p H value and temperature of aqueous solution.Thesolubility and thermodynamic properties of lithium borate can be calculated by t lithium borate brine system.The thermodynamic properties in the systems provide essential d modynamic model.Based o n existed report,the problem in the research of brine system and the directionare summarized，the following research of brine system are pointed out.Key words：lithium borate s a l t；phase equilibrium；thermodynamic property;t随着经济和科学技术的发展，锂盐资源尤其是 硼酸锂盐变得愈加重要。
四硼酸锂化学结构
四硼酸锂化学结构
四硼酸锂是一种重要的无机化合物，它的化学结构和性质吸引了许多化学家的关注。
四硼酸锂的分子式为Li2B4O7，它的化学式中包含了锂离子和硼酸根离子。
四硼酸锂的化学结构可以用一种简单而美妙的方式来描述。
它由四个硼酸根离子和两个锂离子组成。
硼酸根离子是由一个硼原子和三个氧原子组成的负离子，而锂离子是一个带正电荷的离子。
在四硼酸锂的化学结构中，硼酸根离子和锂离子通过离子键相互连接在一起。
离子键是由正负电荷之间的吸引力所形成的，它使得硼酸根离子和锂离子在空间中排列有序，形成了一个稳定的结构。
四硼酸锂的化学结构具有一些重要的性质。
首先，它是一种固体物质，具有较高的熔点和热稳定性。
其次，它在水中具有良好的溶解性，可以形成稳定的溶液。
此外，四硼酸锂还具有一些特殊的光学和电学性质，使其在光电子学和材料科学领域具有广泛的应用。
四硼酸锂的化学结构对于理解其性质和应用具有重要意义。
通过研究四硼酸锂的结构，我们可以深入了解其分子之间的相互作用和化学键的性质。
这对于设计和合成具有特定性质的材料具有重要的指导意义。
四硼酸锂的化学结构是一种有趣而复杂的结构，它由硼酸根离子和锂离子组成。
通过研究其结构和性质，我们可以更好地理解和应用
这种化合物。
希望未来能有更多的研究和发现，为四硼酸锂的应用开辟新的道路。
四氟硼酸锂的热分解动力学
四氟硼酸锂的热分解动力学
四氟硼酸锂（lithium tetrafluoroborate，LiBF4）是一种储能材料，在量子
化学和物理化学领域具有广泛的应用前景。
它也是一种新型的可再生能源储备材料，用于提供动力的潜在热源。
本文以一步反应（四氟硼酸锂的热分解）为例，介绍四氟硼酸锂的热分解动力学。
四氟硼酸锂的热分解动力学关系于其分解所产生的热量和物质之间的变化关系。
四氟硼酸锂的热分解反应很容易，可以在温度稍微升高时发生。
在环境温度和压力下，四氟硼酸锂能够被分解成氟离子（F-）、氧离子（O2-），乙烯和乙元素以及
二氧化碳（CO2）等离子和分子物质。
对四氟硼酸锂的热分解动力学进行理论研究发现其反应机理主要受温度的影响。
随着温度的升高，相应的反应速率会大大提高。
反应所需的能量进一步增大，反应上所消耗的能量会减少。
这表明，随着温度的升高，四氟硼酸锂的热分解反应速率会加快。
此外，催化剂也可以用于加速四氟硼酸锂的热分解反应，可以减少反应温度。
在实验室条件下，用质子交换膜可以很好的观察催化剂的影响。
催化剂的存在可以增加反应的选择性和效率，使反应得以顺利进行。
总之，四氟硼酸锂的热分解动力学表明，随着温度的升高，反应的速率将大大
增加。
此外，催化剂的应用可以减少反应的温度条件，改善反应的发生程度，加快其分解速率。
因此，四氟硼酸锂不仅是一种重要的储能材料，也是一种潜在的可再生能源材料，用于提供动力的潜在热源。
四氟硼酸锂在锂离子电池中的电性能研究
四氟硼酸锂在锂离子电池中的电性能研究
王蓁;王磊
【期刊名称】《新疆有色金属》
【年(卷),期】2024(47)4
【摘要】锂离子电池电解质四氟硼酸锂由于具有良好的热稳定性,对环境水分不太敏感而成为锂离子电池电解质研究的热点。
本文将四氟硼酸锂与人造石墨、三元正极材料、磷酸铁锂三种不同的电池材料装配成半电池,采用倍率、循环寿命、高低温电性能等测试,探讨四氟硼酸锂与这三种电池材料的适配性。
通过测试发现LiBF4有良好的电化学性能,在三元材料、磷酸铁锂、人造石墨等常见的正负极材料体系中均能够使用,此外LiBF4更适用于磷酸铁锂电池。
【总页数】2页(P7-8)
【作者】王蓁;王磊
【作者单位】新疆有色金属研究所;明尼苏达大学德卢斯分校化工系
【正文语种】中文
【中图分类】TM9
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1.锂离子电池电解质锂盐双乙二酸硼酸锂的制备与性能
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4.锂离子电池电解质盐四氟硼酸锂的制备与表征
5.应用于锂离子电池的二氟草酸硼酸锂新型锂盐的合成
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NaB5O8·4H2O的热分解过程研究
硼酸（Ｈ３ＢＯ３）、硼砂 （Ｎａ２Ｂ４Ｏ７·１０Ｈ２Ｏ）、无水乙醇、二 次
蒸馏水。以上试剂均是 Ａ．Ｒ分析纯。
１．２ 仪器设备
仪器：恒温磁力搅拌 器 （金 坛 市 城 东 新 瑞 仪 器 厂 ）、电 子 天 平（ＦＡ２００４Ｂ，上海佑科仪表有限公司）、箱式电阻炉控制箱（ＳＸ －４－１０型，天津市泰斯特仪器有限公司）、循环水式多用真空 泵（ＳＨＤ－Ⅲ，郑州博科仪器设备有限公司 ）、电热鼓风干燥箱 （１０１－Ａ型、１０１－３ＡＢ型，天津市泰斯特仪器有限公司）、傅立 叶 红 外 光 谱 仪 （ＢＲＵＫＥＲ ＶＥＲＴＥＸ，波 速 范 围 ７００ｃｍ－１ ～ ４０００ｃｍ－１，溴化钾压片，德国布鲁克分析仪器公司）、Ｘ－ｒａｙ粉 末衍射仪（ＲｉｇａｋｕＵｌｔｉｍａＩＶ，铜靶，日本株式会社）、综合热分析 仪（ＺＨ１４５０，空气气氛，升温速率 １０℃ ／ｍｉｎ，保温时间 １５ｍｉｎ，温 度范围 ２５～８００℃，上海盈诺精密仪器有限公司）。
第 ８期
李志祥，等：ＮａＢ５Ｏ８·４Ｈ２Ｏ的热分解过程研究
பைடு நூலகம்
·３５·
ＮａＢ５Ｏ８·４Ｈ２Ｏ的热分解过程研究
李志祥，屈少康，张红燕，黄宏升，冯晓琴
（贵州理工学院 化学工程学院，贵州 贵阳 ５５０００３）
摘要：采用溶液法制备了 ＮａＢ５Ｏ８·４Ｈ２Ｏ，利用 ＸＲＤ和 ＦＴ－ＩＲ等对产品进行表征，结合 ＴＧ－ＤＴＡ热重分析法对 ＮａＢ５Ｏ８·４Ｈ２Ｏ的热分 解进行分析。为进一步确认 ＮａＢ５Ｏ８·４Ｈ２Ｏ在热降解过程中失去的为结晶水，而未破坏 ＮａＢ５Ｏ８ 的化学结构，根据 ＴＧ失重的温度，将 ＮａＢ５Ｏ８·４Ｈ２Ｏ置于相应温度的马弗炉中进行焙烧，并用 ＸＲＤ和 ＦＴ－ＩＲ对将焙烧产物的结构进行物相表征，并最终得到 ＮａＢ５Ｏ８· ４Ｈ２Ｏ的热分解过程。结果表明，ＮａＢ５Ｏ８·４Ｈ２Ｏ热分解过程大致分为三个阶段：第一阶段硼酸钠失去两个结晶水，第二阶段硼酸钠失去 一个结晶水，第三阶段硼酸钠失去一个结晶水形成无水硼酸钠。 关键词：溶液法；硼酸盐；热分解 中图分类号：Ｏ６１１．３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－０２１Ｘ（２０１９）０８－００３５－０３
四硼酸锂溶液物化性质与raman光谱
四硼酸锂溶液物化性质与raman光谱，叙述清晰
四硼酸锂是一种具有多种应用价值的锂二元离子化合物。
它具有极高的电荷容量和可持续效用率，并具备良好的储存性能，因此在生活方面非常常用。
从物化性质来看，四硼酸锂白色固体，无臭，无味，拉曼光谱表明，该物质中存在各种复杂的光谱特征，其中包括：交替分子跳动（ALI）、总和跳动（TOS）、芳香二茂铁环及其一步加成（AR）等，以协助准确理解其结构和平衡性。
在正常工作温度范围内，四硼酸锂有良好的热稳定性、溶解性和热老化性，也具有极佳的抗酸腐蚀性。
此外，四硼酸锂还有很多人忽视的优点。
它不仅能提供良好的储能效果，还具有安全性和可持续性等优势，非常适合用于电池和电源系统的储能。
在从色情照及人体美容塑形等最近的热流行领域，也可以看到它的身影，可以有效地抑制皮肤衰老，改善皮肤弹性，实现肌肤柔嫩滋润的效果。
总而言之，四硼酸锂具有诸多优势，不论在生活还是工业等各个领域均有很强的实用价值，值得被更多人去认知和使用。
四硼酸锂溶液体积性质
四硼酸锂溶液体积性质盛莉莉;李积升;戈海文【摘要】采用DMA 5000型振动管数字密度计测定在288.15～323.15K范围内四硼酸锂溶液密度.通过热膨胀系数α定义计算溶液在不同浓度和温度下的热膨胀系数,通过密度与浓度关系计算溶液的表观摩尔体积Φv和标准偏摩尔体积Φ(v-),并讨论了四硼酸锂溶液结构与浓度的关系.研究结果表明:四硼酸锂溶液热膨胀系数随浓度增加先增后减;表观摩尔体积和标准偏摩尔体积计算结果显示溶液存在强烈的溶质-溶剂和弱溶质-溶质相互作用.【期刊名称】《无机盐工业》【年(卷),期】2018(050)010【总页数】4页(P33-35,41)【关键词】密度;热膨胀系数;表观摩尔体积;四硼酸锂【作者】盛莉莉;李积升;戈海文【作者单位】青海省化工设计研究院有限公司,青海西宁810008;中国科学院青海盐湖研究所,中国科学院盐湖资源综合高效利用重点实验室;青海省盐湖资源化学重点实验室;中国科学院青海盐湖研究所,中国科学院盐湖资源综合高效利用重点实验室;青海省盐湖资源化学重点实验室【正文语种】中文【中图分类】TQ131.11硼原子的缺电子特性，使单质、硼化物及硼酸盐具有丰富的结构、奇特的物理化学性能，可广泛应用于激光晶体、荧光和非线性光学材料等领域。
四硼酸锂晶体（Li2B4O7）具有优良的压电特性，广泛地用于制作谐振器、滤波器和换能器等电子元件［1］。
电解质溶液广泛存在于自然界中，其基本物理化学性质在海水淡化、盐湖开发、湿法冶金及生命科学中的广泛应用日益受到人们的重视。
因此，获得广泛的浓度和温度范围内可靠的物理化学性质是工业应用中不可或缺的基础数据［2-3］。
中国青藏高原以拥有众多富含硼、锂的盐湖而闻名于世，绝大多数盐湖卤水可以认为是Li+，Mg2+∥Cl-，SO42-，硼酸根—H2O 体系［4］。
硼酸锂溶液物化性质的文献数据非常匮乏。
因此，本文选择水合能力较强，水合距离和水合数较小的锂离子作为相反离子，系统测定了Li2B4O7溶液的密度数据，根据密度数据计算得到溶液的热膨胀系数（α）、表观摩尔体积（ΦV）和标准偏摩尔体积（ΦV苓）等体积性质参数，并讨论溶质四硼酸锂对溶液微观结构的影响。
{[Co(4,4′-bipy)(H2O)4](α-Furacrylic acid)2(H2O)}n的水热合成、晶体结构及电化学分析
2(H2O)}n的水热合成、晶体结构及电化学分析](https://img.taocdn.com/s3/m/b9c5d27b1711cc7931b716d0.png)
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四硼酸锂水溶液体系的热容及离子相互作用
四硼酸锂水溶液体系的热容及离子相互作用李珑;张思思;刘元会;郭亚飞;邓天龙【摘要】The heat capacities of aqueous solution systems( Li2 B4 O7-H2 O) with molality of Li2 B4 O7 of 0. 00415—0. 4208 mol/ kg at 298. 15, 308. 15 and 323. 15 K were determined experimentally using microcalo-rimeter. On the basis of experimental data, the apparent molar heat capacities at different concentrations and temperatures were calculated, and the relationship equations between apparent molar heat capacity and solu-tion concentration of lithium tetraborate at 298. 15, 308. 15 and 323. 15 K were obtained. The Pitzer single salt parameters of lithium tetraborate at different temperatures were fitted based on the Pitzer ion-interaction theory on the apparent molar heat capacity of electrolytes.%采用 Setaram BT 2.15微量热仪测定了 Li2 B4 O7-H2 O 体系(Li2 B4 O7的浓度为0.00415~0.4208 mol/ kg)在298.15,308.15和323.15 K 下的热容,分别计算了不同温度和浓度下的表观摩尔热容,并获得了不同温度下表观摩尔热容与浓度的关系式.基于 Li2 B4 O7-H2 O 体系的热容测定结果,应用 Pitzer 电解质溶液离子相互作用表观摩尔热容模型,拟合获得了四硼酸锂在不同温度下的 Pitzer 单盐参数.【期刊名称】《高等学校化学学报》【年(卷),期】2016(000)002【总页数】5页(P349-353)【关键词】四硼酸锂;热容;量热法;电解质溶液;Pitzer 单盐参数【作者】李珑;张思思;刘元会;郭亚飞;邓天龙【作者单位】天津市海洋资源与化学重点实验室，天津科技大学化工与材料学院，天津300457;天津市海洋资源与化学重点实验室，天津科技大学化工与材料学院，天津300457;天津市海洋资源与化学重点实验室，天津科技大学化工与材料学院，天津300457;天津市海洋资源与化学重点实验室，天津科技大学化工与材料学院，天津300457;天津市海洋资源与化学重点实验室，天津科技大学化工与材料学院，天津 300457【正文语种】中文【中图分类】O642.3硼酸盐功能材料因其优越的性能而在移动通讯、医药和航天航空等领域被广泛应用，是国家高新技术领域的重要战略物资［1］.我国西部四省区富硼、锂盐湖资源丰富，构建复杂卤水体系热力学模型及其动态预测系统对于资源的合理开发利用至关重要［2～4］.盐湖卤水体系的热容与卤水蒸发结晶、稀释成盐等物理、化学过程密切相关，有助于揭示水溶液中溶质离子、分子与溶剂水分子之间的微观相互作用，是构建复杂卤水体系热力学模型的重要物理量［5］.近年来，研究人员针对不同形态锂硼酸盐固体的标准摩尔生成焓开展了系统深入的研究.Li等［6］、Zhu等［7］和Li等［8，9］测定了Li2B4O7·3H2O，LiB5O8·5H2O，LiBO2·2H2O，LiBO2·8H2O，Li3B5O8( OH)2(Ⅰ，Ⅱ)和Li4［B5O13( OH)2］·3H2O固体硼酸盐的标准摩尔生成焓; Zhang等［10］测定了0. 0187 mol/kg的Li2B4O7溶液在80～355 K条件下的低温热容，获得了每隔5 K的焓、熵和吉布斯自由能热力学函数值;尹国寅［11］研究测定了LiCl-Li2B4O7-H2O体系不同四硼酸锂离子强度分数在298. 15 K时的稀释热;李积才等［12］测定了四元体系Li2B4O7-Li2SO4-LiCl-H2O及其2个三元子体系Li2B4O7-Li2SO4-H2O和Li2B4O7-LiCl-H2O的稀释热，并结合Debye-Huckel 极限公式计算获得了平均表观摩尔热容.本文采用Setaram BT 2.15微量热仪测定了四硼酸锂水溶液体系在不同温度和不同浓度下的热容，获得了不同温度下相对表观摩尔热容与浓度的关系式.利用Pitzer电解质溶液离子相互作用表观摩尔热容模型，获得了不同温度下四硼酸锂的Pitzer单盐参数，对于构建具有我国盐湖卤水组成特征的盐湖卤水体系热力学化学模型及促进盐湖卤水资源开发利用具有参考价值.1.1试剂与仪器无水四硼酸锂(分析纯，国药集团化学试剂有限公司) ;二次去离子水( pH=6. 60，电导率＜1×10－4S/m).BT 2.15微量热仪(法国Setaram公司)基于卡尔维3D传感器设计技术，通过液氮制冷以实现低温段热量的测定，样品池容积大(标准池12. 5 cm3)，分辨率0. 07μW，RMS噪音约1 μW，恒温扫描温度精度±0. 0001 K; Labsys热重-差示扫描同步热分析仪( TG-DSC，法国Setaram公司) ; Prodigy电感耦合等离子体发射光谱仪( ICP-OES，美国Leeman公司) ;变温配置XD系列X射线粉晶衍射仪( XRD，北京普析通用仪器有限责任公司).1.2样品的制备和分析根据文献［11］方法二次重结晶四硼酸锂.重结晶产品经XRD分析，表明重结晶干燥后的产物为Li2B4O7·3H2O.重结晶固相经TG-DSC同步热分析，发现从437. 15 K开始失水，633. 15 K失水完成，仅有1个失重峰，失重率为24. 3%，而Li2B4O7·3H2O失去3分子结晶水的理论失重率为24. 2%.经化学分析方法得到重结晶的四硼酸锂样品中四硼酸锂的质量分数为99. 78%.准确称取一定质量经重结晶的Li2B4O7·3H2O固体，用除去二氧化碳的二次去离子水溶解，配制成准确浓度的储备溶液，密封，备用.实验中的待测溶液通过准确称取需要量的除去二氧化碳的二次去离子水和储备液混合得到.1.3热容的测定采用精密天平准确称取待测溶液(精度±0. 01 mg)加入样品池中，参比池为空，分别将样品池与参比池缓慢放入微量热仪中.放置样品后，设置热容实验程序控温.当样品池与参比池达到动态热平衡时，程控样品升温或降温到起始温度，在恒温阶段，设置稳定3 h，然后以0. 1 K/min升温速率升温，在终点温度稳定5 h，确保升温前后的热流信号基线走稳.采用同样的操作过程进行空白实验.2.1 Li2B4O7-H2O体系不同温度下热容的测定依据实验方法，测定了不同质量摩尔浓度的Li2B4O7水溶液在298. 15，308. 15和323. 15 K时的热容值( Cp)结果见表1.按下式计算可获得溶质表观摩尔热容( Cp，Φ) :式中: Cp，Φ( J·K－1·mol－1)是溶质的表观摩尔热容; Cp，s( kJ·K－1·kg－1)为不同浓度Li2B4O7水溶液的热容实验测定值; Cp，w( J·K－1·mol－1)为水在同温度时的比热容; M2( g·mol－1)是溶质的摩尔质量，m ( mol·kg－1)为Li2B4O7的质量摩尔浓度，即在1 kg水中含四硼酸锂的摩尔数.根据同一温度下不同溶液浓度和表观摩尔热容的结果，拟合获得溶液浓度( m)与表观摩尔热容( Cp，Φ)的关系式为在298. 15，308. 15和323. 15 K时系数a0，a1，a2，a3，a4，a5，a6的值和标准偏差( SD)及复相关系数( r)的值见表2，可见拟合结果与实测结果吻合得很好. 以表观摩尔热容对浓度作图(见图1～图3).由图1可见，在298. 15 K下，随着Li2B4O7溶液浓度的增大，表观摩尔热容逐渐下降.当Li2B4O7溶液的浓度低于0. 01569 mol/kg时，表观摩尔热容随着浓度的增大急剧下降;当Li2B4O7溶液的浓度高于0. 01569 mol/kg时，表观摩尔热容趋于稳定.由图2和图3可见，在308.15和323. 15 K下，随着Li2B4O7溶液浓度的增大，表观摩尔热容均逐渐升高，变化趋势与298. 15 K下的情况相反，其原因可能是四硼酸锂水溶液结构随温度不同而发生变化.2.2不同温度下Pitzer模型对表观摩尔热容的表达式对于二元硼酸盐体系，考虑到溶液中的硼存在聚合或解聚现象，在原方程的基础上引入β( 2)系数项，Pitzer离子相互作用模型对表观摩尔热容的表达式变为［13］式( 3)～( 6)中:β，β，β和CX是与温度( T)相关的Pitzer离子相互作用模型参数;αB1和b为常数项，其数值分别为1. 4和1. 2 kg1/2/mol1/2; αB2的值在3～30 kg1/2/mol1/2之间调整; AJ为Pitzer模型表观摩尔热容参数;ν=νM+νX，νM和νX是阴离子和阳离子的个数; I为离子强度; m是电解质溶液的质量摩尔浓度( mol·kg－1) ; C为无限稀释时溶质的表观热容.zM，zX为阳离子M和阴离子X的化合价数; BX是电解质溶液热容相关的维里系数.根据Pitzer离子相互作用的表观摩尔热容模型方程，应用实验测定的Li2B4O7-H2O体系在不同温度下的热容及换算获得的表观摩尔热容，采用Fortran编程回归，分别针对不同温度进行多元拟合，获得不同温度下的四硼酸锂单盐参数，其中Pitzer表观摩尔热容方程中的常数项α1的值为1.4 kg1/2/mol1/2，α2值为28.0/( kg1/2·mol1/2).不同温度的表观摩尔热容Pitzer参数β，β，β和C值，模拟参数的标准偏差(σ)，复相关系数( r)以及经实验数据最小拟合获四硼酸锂无限稀溶液时的表观热容C见表3，σ≤0.01285，r≥0.99847.采用微量热仪测定了不同浓度四硼酸锂水溶液体系分别在298. 15，308. 15和323. 15 K下的热容，并算得了四硼酸锂体系在不同浓度下的表观摩尔热容，拟合出了298. 15，308. 15和323. 15 K下表观摩尔热容与浓度的关系式.结果表明，在298. 15 K下，溶液的表观摩尔热容随着浓度的增加而降低;而在308. 15和323. 15 K下，则随浓度的增加而增大.应用Pitzer电解质溶液离子相互作用表观摩尔热容模型拟合获得了四硼酸锂分别在298. 15，308. 15和323. 15 K下的Pitzer单盐参数，可为构建含硼酸锂的盐湖卤水体系相平衡预测化学模型提供热力学基础数据.Abstract The heat capacities of aqueous solution systems( Li2B4O7-H2O) with molality of Li2B4O7of 0.00415—0. 4208 mol/kg at 298.15，308.15 and 323.15 K were determined experimentally using microcalorimeter.On the basis of experimental data，the apparent molar heat capacities at different concentrations and temperatures were calculated，and the relationship equations between apparent molar heat capacity and solution concentration of lithium tetraborate at 298.15，308.15 and 323.15 K were obtained.The Pitzer single salt parameters of lithium tetraborate at different temperatures were fitted based on the Pitzer ion-interaction theory on the apparent molar heat capacity of electrolytes.Keywords Lithium tetraborate; Heat capacity; Calorimetric method; Electrolyte solution; Pitzer single salt parameter†Supported by the National Natural Science Foundation ofChina( Nos.21306136，U1407113)，the Training Program for Yangtze Scholars and Innovative Research Team in University，China( No.［2013］373) and the Innovative Research Team of Tianjin Municipal Education Commission，China( No.TD12-5004).【相关文献】［1］Xing N.，Shan H.，Song G.，Wei D.M.，Li G.H.，Shi Z.，Xing Y.H.，Chem.J.Chinese Universities，2013，34( 5)，1041—1046(邢娜，单辉，宋鸽，魏东明，李光华，施展，邢永恒.高等学校化学学报，2013，34( 5)，1041—1046)［2］Gao S.Y.，Song P.S.，Xia S.P.，Zheng M.P.，Salt Lake Chemistry: A New Type Salt Lake of Borate and Lithium，Science Press，Beijing，2007，110(高世扬，宋彭生，夏树屏，郑绵平.盐湖化学:新类型硼锂盐湖，北京:科学出版社，2007，110)［3］Cui R.Z.，Sang S.H.，Liu Q.Z.，Wang P.，Chem.Res.Chinese Universities，2014，30( 5)，844—847［4］Li T.，Sang S.H.，Cui R.Z.，Zhang K.J.，Chem.Res.Chinese Universities，2013，29( 2)，311—313［5］Zhang G.C.，Zhou C.S.，Gao S.L.，Acta Phys.Chim.Sin.，2013，29( 10)，2129—2134(张国春，周春生，高胜利.物理化学学报，2013，29( 10)，2129—2134)［6］Li J.，Li B.，Gao S.J.，Chem.Thermody.，1998，30( 6)，681—688［7］Zhu L.X.，Gao S.Y.，Xia S.P.，Thermochim.Acta，2004，419( 1)，105—108［8］Li P.，Liu Z.H.，Chinese J.Chem.，2012，30( 4)，847—853［9］Li P.，Liu Z.H.，J.Chem.Eng.Data，2010，55( 8)，2682—2686［10］Zhang Z.H.，Tan Z.C.，Yin G.Y.，Yao Y.，Sun L.X.，Li Y.S.，J.Chem.Eng.Data，2007，52( 3)，866—870［11］Yin G.Y.，Studies on the Thermodynamics of the Systems Containing Boron and Lithium by Calorimetry，Qinghai Institute of Salt Lakes，Chinese Academy of Sciences，Xining，2005(尹国寅.含锂、硼水盐体系热力学性质的量热研究，西宁:中国科学院青海盐湖研究所，2005)［12］Li J.C.，Zhai Z.X.，Zeng Z.M.，Wang L.Y.，J.Salt Lake Res.，1993，1( 4)，34—38(李积才，翟宗玺，曾忠民，王鲁英.盐湖研究，1993，1( 4)，34—38)［13］Yin S.T.，Yao Y.，Li B.，Tian H.B.，Song P.S.，J.Solution Chem.，2007，36( 12)，1745—1761。
Cu掺杂四硼酸锂微晶的水热合成及其热释光特性
收稿 日期 ： ２ ０ １ ２—１ ２—１ １
作者简介： 高晓峰（ １ ９ ８ ３ 一 ） ， 男， 陕西宝鸡人， 工程
师， 硕士研究生， 从事辐射防护及环境保护工作。
６ １ ０
１ 实验
制备 四硼酸锂微 晶所用原料 均为分析纯
ห้องสมุดไป่ตู้。
将 ２ ． ０ ３ ７ ４ ｇ Ｌ ｉ Ｏ Ｈ 、 ５ ． ８ １ ６ ４ ｇ Ｈ ３ Ｂ Ｏ ３ 、 ０ ． ０ ８ １ ｇ Ｃ ｕ Ｃ ｌ 和４ ０ Ｉ Ｉ ｌ ｌ 去离子水混合搅拌 为白色 的悬
中， 在 １ ８ ０℃条 件下 反应 １ ２ ｈ ， 然后 自然 冷却 至
室温 ， 过滤后 ， 将所得沉淀用去离子水和酒精分 别冲洗 ３ 次， 然后在 ９ ０℃条件下 真空干燥 １ ２ ｈ ， 得到 Ｌ ｉ ３ Ｂ ５ Ｏ ８ （ Ｏ Ｈ） 。将所 得到 的 Ｌ ｉ ３ Ｂ ５ Ｏ ８ （ Ｏ Ｈ ） 放人陶瓷坩埚 ， 加入一定量 的氯化钠 饱 和溶液 ， 放人马弗炉 中在 ７ ０ ０ ｃ 【 ＝ 条 件下烧结 ２ ｈ 。将烧结产物用热 的去离子水 冲洗数次 以去 除残留的 Ｎ ａ Ｃ １ ， 最后在 ９ Ｏ ｃ Ｃ条件下 干燥 １ ２ ｈ ，
浮液 （ 摩尔比： ｕ： Ｂ＝１ ： ２ ， Ｃ ｕ掺杂 为 ０ ． ２ ％， Ｃ
［ Ｌ ｉ ］ ＝ １ ． １ ７ ｍ ｏ ｌ Ｌ ） ， 再 加入 ０ ． ０ ９ ２ ４ ｇ十六 烷基 三 甲基 溴 化 铵 （ Ｃ Ｔ Ａ Ｂ） 。将 上述 的混 合 液 放入 １ ０ ０ ｍ ｌ 的聚四氟乙烯 内衬 的水 热反应釜
减的影 响 。因此制备的 Ｌ Ｔ Ｂ ： Ｃ ｕ 微 晶非常适用 于高剂量 射线 的测量 。同时对 比了 Ｎ ａ Ｃ Ｉ 共烧结和直接 烧结的 Ｌ Ｔ Ｂ ： Ｃ ｕ 微 晶的发光 曲线 ， 发现 Ｎ ａ Ｃ Ｉ 可以有效地提升 Ｌ Ｔ Ｂ ： Ｃ ｕ 微 晶的热释光 性能 。 关键词 ： 水 热法 ； Ｃ ｕ 掺杂 Ｌ ｉ ２ Ｂ 。 Ｏ ， 微晶 ； 热释 光
四硼酸锂和硫酸锂熔融法快速分解和溶解硅酸盐岩石
四硼酸锂和硫酸锂熔融法快速分解和溶解硅酸盐岩石Yosh.,N.;黄彩海
【期刊名称】《国外稀有金属》
【年(卷),期】1990(000)004
【总页数】3页(P60-62)
【作者】Yosh.,N.;黄彩海
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】P585.3
【相关文献】
1.偏硼酸锂溶解硅酸盐方法的改进 [J], 黄劲;朱亮;何树艳
2.含锂硼酸盐熔融硅酸盐岩石最佳条件 [J], 童运福;曾德森
3.偏硼酸锂——石墨粉垫层瓷坩埚熔矿硅酸盐快速系统分析法 [J], 朱克永
4.四硼酸锂-硫酸锂-氯化锂-水四元体系288 K相平衡研究 [J], 李明;桑世华;张振雷;张晓
5.硅酸盐岩石快速分解和溶解法——四硼酸锂和硫酸锂熔融 [J], N.Yoshikuni;熊光平
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水合四硼酸锂热分解机理及结构研究
STUDY OF THERMAL DECOMPOSITION MECHANISM AND
STRUCTURE OF HYDRA TED LITHIUM TETRAFLUOROBORATE
作者姓名:张存导师姓名:陈敬清,杨存道导师职称:研究员
摘要:四氟硼酸锂是一种具有重要用途的配位化合物,越来越广泛地被用途锂电池的电
解质,因而引起人们对其和结构进行深入研究的兴趣.
四氟硼酸锂有两种结晶水合物:一水四氟硼酸锂和三水四氟硼酸锂.本研究工作的第一
部分应用差热分析(DTA),热重分析(TGA),示差扫描量热(DSC),化学分析和X-射线衍
射分析等方法对四氟硼酸锂水溶液在0,5,10,15,20,25,30,35℃时各个不同温度的
结晶固相进行了分析测定,确定了一水四氟硼酸锂和三水四氟硼酸锂结晶温度的范围:15
℃以下结晶析出三水四氟硼酸锂,30℃以上结晶析出一水四氟硼酸锂,而在20℃和25℃时
结晶析出的固相则为这二者的混合物,同时还指出了这两种结晶水合物的脱水温度,熔融温
度和分解温度,判明了水合四硼酸锂的热分解过程:
LiBFB4B·3HB2BO==Li BFB4B·2HB2BO+2HB2BO↑
LiBFB4B·HB2BO==LiBFB4B+HB2BO↑
LiBFB4B ==LiF+ BFB3B↑
根据一水四氟硼酸锂脱水过程的DSC曲线计算出脱水反应的热焓ΔH,由此得到脱水热
化学方程式为:
LiBFB4B·HB2BO(s)==LiBFB4B(s)+HB2BO(g)
ΔH=110.63cal/g=5.174×10P4
PJ/mol
由一水四氟硼酸锂脱水过程的DTG曲线可看出其有三段不同的脱水速率,故根据其脱水
热重数据分段计算得到动力学参数,从而不熟出了尚未见报导的脱水反应动力学方程:
第一段:dα/dt=1.098×10P5
Pexp(-6.414×10P3
P/T)(1-α)P
-0.94
第二段:dα/dt=1.007×10P51
Pexp(-49.352×10P3
P/T)(1-α)P
2.88
第二段:dα/dt=6.167×10P
-12
Pexp(9.726×10P3
P/T)(1-α)P
0.22
以上结果为高纯无水四氟硼酸锂的制备提供了一定的理论依据.
本研究工作的第二部分是对一水四氟硼酸锂的晶体结构进行了测定和讨论.首先采用恒
温蒸发法得到一水四氢硼酸锂单晶,然后在CAD-4四圆衍射仪上收集到1010个独立衍射点, 晶体属正交晶系,空间群为PBnnaB.晶胞参数为a=10.246(5) ,b=13.268(9) ,c=5.124(3) ,晶
包内分子数Z=8.I≥4σ(I)的575个反射点被用来测定和修正结构.结构用MULTAN-80直
接法程序解出,用全矩阵最小二乘法修正,最后R因子为0.088(Rw=0.097).该化合物的结
构特征是锂离子为八面体配位,两个相邻氟硼酸根(BFB4PB-P)四面体的顶点分别与水分子的两个氢(H)形成氢键,整个化合物在晶体中为层状结构.。