几种分配系数
来源:互联网发布时间:2009-06-23
1)简单分配系数简单分配系数KD又称Berthelet-Nernst分配系数,它是能斯特分配定律的表征形式,即式中的KD。它在特定的温度压力、特定的体系组成情况下为一常数,和微量元素在各相中的浓度无关,简单分配系数中包含了亨利常数。在地球化学中,当涉及固—熔,固—液,固—气相的微量元素分配系数时,总是指固相对其他相的分配,应用简单分配系数时,原则上要求研究体系的温度、压力不变,两相间达到热力学平衡和微量元素浓度为服从亨利定律的稀溶液。在实际计算中,可以用微量元素的重量百分浓度代替摩尔分数。
2)复合分配系数 复合分配系数KC由Henderson和Kracek导出,所以也称为Henderson-Kracek分配系数。
简单分配系数往往随体系成分的变化而变化,为了研究的方便,总是希望在物理化学条件确定的体系中分配系数能保持不变,尽可能减少体系组成变化对分配系数的影响,使得在自然界复杂体系条件下接近一个常数,复合分配系数在某种意义上可以弥补简单分配系数的这一不足。复合分配系数是交换反应的分配系数,交换反应是指在平衡的二相之间微量元素与微量元素或者微量元素与某一称之为载体元素之间发生相互交换的一种化学反应。其通式有
此即复合分配系数的表达式。这种分配系数反映了真实的交换过程,它受相的主要元素成分的影响远小于能斯特分配系数。但是复合分配系数需要对两种微量元素或对微量元素和载体元素进行准确测定,载体元素由于其浓度较高,还存在是否适合稀溶液的规律问题,比较复杂。因此复合分配系数在地球化学研究中尚未获得广泛应用。
3)对数分配系数 对数分配系数Kλ由Doerner和Hoskings提出,主要讨论晶体从液体(熔体)结晶时,微量元素在结晶相和液相间的分配关系。一般说来,当晶体在熔体中生长到一定程度时,由于微量元素组份扩散速度的差异和结晶环境的变化,使得晶体内部和熔体中对应的微量元素组份不能保持平衡,平衡只在晶体表面和熔体间实现。那时只有短暂的平衡,局部的平衡,总体上的不平衡。根据式(5.5)可得
2)复合分配系数 复合分配系数KC由Henderson和Kracek导出,所以也称为Henderson-Kracek分配系数。
简单分配系数往往随体系成分的变化而变化,为了研究的方便,总是希望在物理化学条件确定的体系中分配系数能保持不变,尽可能减少体系组成变化对分配系数的影响,使得在自然界复杂体系条件下接近一个常数,复合分配系数在某种意义上可以弥补简单分配系数的这一不足。复合分配系数是交换反应的分配系数,交换反应是指在平衡的二相之间微量元素与微量元素或者微量元素与某一称之为载体元素之间发生相互交换的一种化学反应。其通式有
3)对数分配系数 对数分配系数Kλ由Doerner和Hoskings提出,主要讨论晶体从液体(熔体)结晶时,微量元素在结晶相和液相间的分配关系。一般说来,当晶体在熔体中生长到一定程度时,由于微量元素组份扩散速度的差异和结晶环境的变化,使得晶体内部和熔体中对应的微量元素组份不能保持平衡,平衡只在晶体表面和熔体间实现。那时只有短暂的平衡,局部的平衡,总体上的不平衡。根据式(5.5)可得