根据红外光谱分析和分子轨道计算结果建立的钠长石熔体中水溶解机理的模式

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H2O-和D2O-NaAlSi3O8(钠长石)玻璃的红外光谱与无水钠长石玻璃的红外光谱之间有两大差别:一是有许多由数个O-H伸缩振动引起的高于3000cm-1的谱带出现,二是在含水玻璃红外光谱中的900cm-1附近出现一个谱肩。未发现因D-H置换而引起的900cm-1谱肩的频率偏移。根据我们的红外光谱和分子轨道计算结果,以及以前的NMR和喇曼光谱,我们得出结论:H2O-钠长石玻璃的振动光谱中的900cm-1谱带是由AlQ3位置的Al-(OH)伸缩振动引起的。本文提出的模式为:当熔体中总水含量即[H2O]总<30mol%时,分子水与网格离子Al3+相互作用而形成Al-(OH)和少量Si-(OH)键,当[H2O]总>30mol%时,熔体中占主导地位的种属是分子水,而且H+在电荷平衡位置与Na+互换而生成NaOH分子或水化的Na+(H2O)n配合物。 There are two major differences between the infrared spectra of H2O- and D2O-NaAlSi3O8 (sodium feldspar) glasses and the infrared spectra of anhydrous sodium-feldspar glass. First, there are many differences between the infrared spectra of the glasses that are caused by several O-H stretching vibrations above 3000 cm- 1 band appears, the second is in the water glass infrared spectrum in the vicinity of 900cm-1 appears a spectral shoulder. No frequency shift of the 900 cm-1 spectral shoulder due to D-H substitution was found. Based on our infrared and molecular orbital calculations, as well as the previous NMR and Raman spectra, we conclude that the 900 cm-1 band in the vibrational spectrum of H2O-albite glass consists of Al- (OH Stretching vibration caused. The proposed model is as follows: Al (OH) and a small amount of Si- (OH) bonds are formed by molecular water interaction with Al3 + ions when the total water content in the melt is [H2O] <30mol% H2O]> 30 mol%, the predominant species in the melt is molecular water, and H + is exchanged with Na + at the charge-balancing site to form NaOH molecules or hydrated Na + (H2O) n complexes.
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