稀碱金属铷、铯具有活泼的化学性质以及独特的光电性能,它在人类生活生产领域中的应用越来越广泛,进行这一类碱金属盐的分离和纯化研究具有十分重要的意义。近年来人们把碱金属盐.混合溶剂体系应用于贵重金属分离提取、海水的淡化、盐湖资源的综合利用等方面。因此开展稀碱金属铯盐在脂肪醇水体系的相行为以及热力学性质的研究,不仅为应用研究提供了大量的基础数据,丰富和发展了溶液化学,同时为构建热力学模型打下了基础。 本文实验工作主要包括两个部分: 第一部分采用半微量相平衡测定装置以及相应的取样技术和分析方法,研究了两个三元体系和两个四元体系的等温相行为。 首先研究了三元体系,采用“浊点法”和“结线法”获得了水+正丙醇+氯化铯、水+异丙醇+氯化铯两个体系在298.15K、308.15K、318.15K三个温度下的相应的双液线组成和结线组成,绘制了完整相图,用Othmer-Tobias方程和Bancroft’s方程对结线点进行了关联,结果较为满意;同时针对液-液平衡这一现象,采用NRTL方程对液.液平衡进行了拟合,获得了相互作用参数。 其次研究了两个四元体系的等温溶解度。在前面三元体系工作的基础上,研究了碳酸铯+氯化铯+乙醇+水四元体系在293.15K时不同比例混合盐对液-液平衡的影响,获得了三个截面的双液线组成和非饱和结线组成;同时研究了水+正丙醇+硫酸铯+氯化铯四元体系在298.15K时的完整相图,采用了经过修饰的Eisen-Joffe方程进行关联,分别考虑了两种盐对液-液平衡的影响,从获得的标准偏差可以看出,结果令人满意。另外对以上体系产生的液-液平衡以及分层区间现象的机理也做出了尝试性的解释。 第二部分采用自制的铯离子选择性电极和氯离子选择性电极相组合,构建了无液接电位的Galvanic可逆电池,测定了氯化铯在甲醇水混合溶剂中298.15K时的电动势。采用电解质溶液理论模型之一的Pitzer方程对实验结果进行了拟合,计算了不同组成时的E~0及氯化铯在混合溶剂中的活度系数,获得了相关的模型参数;同时还应用Pitzer-Simonson-Clegg方程对数据进行了进一步关联,发现随着氯化铯浓度的增加,在固定醇水比的溶剂中,出现离子缔合,Pitzer-Simonson-Clegg方程的拟合结果要优于Pitzer方程。 最后,在前面模型的基础上,还计算了相关的渗透系数和氯化铯的迁移自由