X射线衍射法测定Na2SO4水溶液结构

用快速X射线衍射仪研究了298和323 K Na2SO4水溶液的时间空间平均结构, 得到溶液差值径向分布函数. 采用多峰拟合中的Gaussian法去卷积曲线上的重叠峰. 初步断定溶液中Na+-OH2距离为0.235 nm, S-OH2距离为0.385 nm左右; 浓溶液中NaSO4–接触离子对特征距离为0.345 nm, 且SO42–单齿配位到Na+. 讨论了浓度和温度对溶液结构的影响. 浓度减小, 水分子贡献增强, Na+的平均配位数几乎不变, 而SO42–水合数有所增大; 温度升高有利于形成NaSO4–离子对, 且导致稀溶液中自由水分子结构的不稳定程度增大, 即0.290 nm的氢键峰分裂成0.275和0.305 nm两个峰.