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liuhaifeng7758木虫 (正式写手)
金玉其中
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[求助]
150币请求熟练材料、矿物专业之士帮助
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由于时间紧迫，150币请求熟练专业之士帮助（视翻译情况再追加），中译英： 蛇纹石的理想晶体化学式为：Mg6[Si4O10](OH)8，其中含MgO：43.6%，SiO2：43.3%，H2O：13.1%。天然产出的蛇纹石中，少量的Mg2+可被Ni2+、Fe2+、Mn2+、Cr3+等金属离子取代，Si4+也可被Al3+、Fe3+等金属离子取代。蛇纹石矿物属TO型三八面体结构层状硅酸盐，即其结构单元层由硅氧四面体的六方网层（T层）与氢氧镁石的八面体层（O层）按1：1方式结合而成，在结合面上八面体层有2/3的羟基被硅氧四面体的活性氧所替代，结构层之间以氢键相连。在平行于结构层的二维方向上，四面体层和八面体层的尺寸大小不同，氢氧镁石层为0.54nm×0.93nm，硅氧四面体层为0.50nm×0.87nm。纤蛇纹石是当四面体和八面体层相互配合时，因克服结构层二维方向上的差异而形成卷层管状结构的蛇纹石结构变种。纤蛇纹石无论肉眼还是在电子显微镜下观察都呈纤维形态。在透射电镜下，纤蛇纹石纤维呈现明亮宽度较均一的管状形态。理想情况下纤维束中各纤维呈六方紧密堆积排列。从几何尺寸来讲纤蛇纹石是一种天然产出的一维纳米管材料。 在pH值呈酸性的溶液中，纤蛇纹石结构层表面的氢氧镁石八面体层会被溶蚀掉，使得纤维最表面仅残留带负电荷的硅氧四面体层，具有吸附正电粒子的能力。利用纤蛇纹石的这种特性，可在其表面包覆带正电的金属氢氧化物。Fe3+水解的反应方程式见式（1）～（3）。Fe3+在水溶液中首先发生溶剂化反应生成单核络离子[Fe(H2O)6]3+，该单元因电荷迁移容易失去质子H+而变成含有羟基的羟基络合离子[Fe(OH)(H2O)5]2+；依次逐级转化，将形成以Fe3+为核心、不同数目羟基和水配位的单核络合物或络合离子；同时，这些单核络合物或离子又会以羟基为中间体，形成羟桥（Fe-OH-Fe）而彼此聚合，形成二聚体；二聚体、单聚体可继续聚合形成三聚体，如此不断聚合形成粒径更大的多核络合体，直至凝聚的粒径达到一定大小时，就开始以Fe(OH)3沉淀形式析出。可以看出，Fe(OH)3的初聚合体带正电，在纤蛇纹石周围受静电引力和范德华力作用而容易被吸引到纤维表面上。所以，只要适当控制反应过程中溶液的pH值，使Fe3+水解过程缓慢并停留在Fe(OH)3晶体成核阶段，就可以使Fe(OH)3均匀包覆在纤蛇纹石表面。制得的Fe(OH)3/纤蛇纹石复合纤维经热处理后便可转变为α-Fe2O3/纤蛇纹石复合纤维。 |
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liuhaifeng7758
木虫 (正式写手)
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