| Poisson-Boltzmann与Donnan模型计算压实膨润土孔隙水与外部溶液间离子平衡的差异性比较 |
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| 作者姓名： | 田文宇 刘晓宇 黎春 王路化 郑仲 刘春立 |
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| 作者单位： | Beijing National Laboratory for Molecular Sciences, Radiochemistry and Radiation Chemistry Key Laboratory for Fundamental Science, College of Chemistry and Molecular Engineering, Peking University, Beijing 100871, P. R. China |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(11075006,91026010);核设施退役和放射性废物治理科研专项(科工计[2007]840号,[2012]851号)资助项目~~ |
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| 摘 要： | 压实膨润土孔隙水与外部溶液之间的离子平衡是影响离子在压实膨润土中扩散的影响因素之一, 表征这一平衡的离子平衡系数可用压实膨润土的宏观属性参数通过Donnan 模型计算得到. 通过对膨润土主体矿物蒙脱石的TOT层结构单元进行简化, 构建了一个压实膨润土的单类孔隙结构模型, 辅以一个尺度变量H, 用Poisson-Boltzmann (PB)理论模型计算上述离子平衡系数. 对比计算结果, 发现PB模型计算的离子平衡系数总是大于Donnan模型的结果, 而参数H是联系这两种模型之间的桥梁. 通过对参数H取极限H→0, 实现了从PB模型到Donnan 模型的数学变换, 并从机理上讨论了两种模型之间的差异及其在实际扩散问题中的应用.分析表明PB模型更符合离子在压实膨润土中扩散的实际情况, 更适于处理实际扩散问题.
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| 关 键 词： | 膨润土 孔隙水 离子平衡 Donnan模型 Poisson-Boltzmann模型 |
| 收稿时间： | 2013-01-29 |
| 修稿时间： | 2013-04-03 |
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