FTIR-ATR原位观测Mg(NO3)2气溶胶

利用FTIR-ATR(傅里叶变换红外-衰减全反射)原位光谱技术在分子水平上研究了ZnSe基底上Mg(NO₃)₂气溶胶颗粒的潮解和风化过程. 根据FTIR-ATR光谱的演变可知, Mg(NO₃)₂气溶胶在潮解过程中经历了复杂的相变: 相对湿度(relative humidity, RH)接近3%时, Mg(NO₃)₂气溶胶颗粒为无定型水合物; 稍微升高相对湿度, 无定型颗粒转化为Mg(NO₃)₂·nH₂O(n≤5)晶体, 并且在其表面逐渐形成热力学稳定的Mg(NO₃)₂·6H₂O晶体; 相对湿度达到Mg(NO₃)₂·6H₂O的饱和点(53% RH)时, Mg(NO₃)₂·6H₂O开始溶解, 同时, 内核Mg(NO₃)₂·nH₂O(n≤5)晶体在其表面持续转化为Mg(NO₃)₂·6H₂O晶体, 导致固态气溶胶颗粒全部潮解时的相对湿度延迟到76%. 风化过程中, Mg(NO₃)₂液滴随相对湿度的降低逐渐失水进入过饱和区域; 相对湿度降至5%以下时, 形成无定形颗粒. 在过饱和Mg(NO₃)₂液滴的FTIR-ATR光谱中, NO₃^-对称伸缩振动(v₁- NO₃^-)的吸收强度明显增加, 是溶剂共享离子对, 甚至接触离子对持续形成的结果.     

FTIR-ATR原位观测Mg(NO3)2气溶胶的潮解和风化过程

利用FTIR-ATR(傅里叶变换红外-衰减全反射)原位光谱技术在分子水平上研究了ZnSe基底上Mg(NO3)2气溶胶颗粒的潮解和风化过程.根据FTIR-ATR光谱的演变可知,Mg(NO3)2气溶胶在潮解过程中经历了复杂的相变:相对湿度(relative humidity,RH)接近3%时,Mg(NO3)2气溶胶颗粒为无定型水合物;稍微升高相对湿度,无定型颗粒转化为Mg(NO3)2·nH2O(n≤5)晶体,并且在其表面逐渐形成热力学稳定的Mg(NO3)2·6H2O晶体;相对湿度达到Mg(NO3)2·6H2O的饱和点(53%RH)时,Mg(NO3)2·6H2O开始溶解,同时,内核Mg(NO3)2·nH2O(n≤5)晶体在其表面持续转化为Mg(NO3)2·6H2O晶体,导致固态气溶胶颗粒全部潮解时的相对湿度延迟到76%.风化过程中,Mg(NO3)2液滴随相对湿度的降低逐渐失水进入过饱和区域;相对湿度降至5%以下时,形成无定形颗粒.在过饱和Mg(NO3)2液滴的FFIR-ATR光谱中,NO-3对称伸缩振动(v1-NO3-)的吸收强度明显增加,是溶剂共享离子对,甚至接触离子对持续形成的结果.