酸性条件下红壤表面Ｚｎ２＋－Ｈ＋反应动力学的能量特征

用自行设计的动力学装置研究了酸性条件下Zn在红壤表面的反应动力学能量特征。结果表明，酸性条件下，Zn吸附分为快反应和慢反应。用一级动力学方程拟合的Zn最大吸附量：pH5.5处理Zn的最大吸附量在289K时为1.79mmol·kg-1，在313K时为2.62mmol·kg-1；pH3.3处理Zn的最大吸附量在289K时为0.12mmol·kg-1，在313K时为0.16mmol·kg-1。即吸附量随酸度增加显著下降，随温度升高明显增加。用扩散速率常数计算的活化能（ΔE*）：pH5.5处理Zn的ΔE*为9.05kJ·mol-1，pH3.3处理Zn的ΔE*为12.02kJ·mol-1，随酸度的增加ΔE*增加，Zn扩散需克服的能障加大，Zn吸附量降低。ΔH值为正，温度升高可促进Zn的扩散；ΔS值均为负，说明吸附反应使体系有序度增加。原液pH为5.5时，流出液的pH急剧下降；pH4.3、pH3.8和pH3.3时流出液比流入液的pH高，是由于土壤的缓冲作用和土壤表面质子化；当溶液中H+超过一定数量后，反应初期的H+消耗是快反应过程，H+对矿物的溶蚀成为速率控制步骤。