四硼酸钾水溶液结构

研究了298.15和323.15K广泛浓度范围内四硼酸钾溶液pH,并根据化学反应平衡常数和牛顿迭代法计算获得了溶液化学物种分布图.典型样品用拉曼光谱进行核实.研究表明,高浓溶液中存在主要化学物种是B4O5(OH)24-,次要化学物种是B3O3(OH)4-和B(OH)4-.用X射线散射法研究了298和323K高浓四硼酸钾溶液结构.用几何模型定量描述B4O5(OH)42-,B3O3(OH)-4和B(OH)-4离子内、离子间、分子间的相互作用,并用最小二乘法进行精修.模型计算和精修给出硼氧六元环内原子间距和配位数,并与晶体结构很好一致,表明高浓溶液中离子内有序程度较高.同时给出K+和硼酸根离子水合数和水合距离,以及接触离子对的结构信息,并进一步简单讨论温度和浓度变化对溶剂结构的影响.     

三氧化二硼和五硼酸钠水合物非晶结构

X射线衍射法测量了三氧化二硼及五硼酸钠水合物的非晶结构, 通过非晶衍射实验数据处理, 得到了它们的径向分布函数(RDF). 模型定量计算, 得到了其短程有序结构, 三氧化二硼水合物非晶中75%的硼参与形成平面硼氧六元环(boroxol), 给出了环内ortho-B-O, meta-O-O, meta-B-B和para-B-O相互作用的距离和作用数, 支链与硼氧六元环之间的夹角为125°±15°; 五硼酸钠水合物非晶中, 由两个硼氧三角形(B_△)和一个硼氧四面体(B_□)构成的两个变形六元环通过公共顶点(B_□)相连而形成五硼酸阴离子, 高度有序的离子内相互作用占绝对优势. 六配位Na^＋与五硼酸阴离子中一端氧相连, Na-B特征距离为0.330 nm.