이온전위
Ionic potential |
이온 전위는 이온의 반지름(r)에 대한 전하(z)의 비율이다.[1]
이와 같이, 이 비율은 이온 표면의 전하 밀도를 측정하는 것이다. 대개 전하가 밀도가 높을수록, 이온에 의해 형성된 이온과 반대 전하의 이온의 결합이 더 강하다.[2]
이온 전위는 이온이 정전기적으로 얼마나 강하게 또는 약하게 반대 전하의 이온에 의해 끌어당겨질지, 그리고 이온이 같은 전하의 이온에 의해 어느 정도까지 퇴치될지를 알려준다.
현대 지질화학학의 아버지 빅토르 모리츠 골드슈미트는 그 환경에서 원소의 행동이 이온적 잠재력으로부터 예측될 수 있다는 것을 발견하고 이를 도표(이온전하의 함수로써 맨 이온반경의 도표)로 설명하였다.[3]예를 들어, 용해된 철의 용해성은 그것의 redox 상태에 크게 의존한다.Fe보다3+
이온전위가 낮은 Fe는2+
물에 존재하는 OH−
이온과 상호작용하는 힘이 약하고 가수분해와 강수량의 추세가 덜 뚜렷하기 때문에 훨씬 수용성이 높다.감소 조건 하에서 Fe(II)는 상대적으로 높은 농도로 음산수에서 존재할 수 있는데, 이는 Ca2+
, Mg와2+
같은 다른 2분수 종에서 마주치는 것과 유사하다. 그러나 일단 깊은 우물에서 음산지수를 펌핑하여 표면으로 배출하면 대기 산소와 접촉하게 된다.그 후 Fe는2+
Fe로3+
쉽게 산화되고, 이 후자는 z/r 비율이 높아 용해도가 낮기 때문에 빠르게 가수분해 및 침전된다.
밀롯(1970)은 또한 광물의 높은 용해성 또는 낮은 용해성과 점토 물질의 확장적 행동(스웰링/수축)을 설명하기 위해 양이온의 이온적 전위의 중요성을 설명했다.[4]
점토 광물의 중간층에 존재하는 다른 양이온(Na+
, K+
, Mg2+
, Ca2+
)의 이온전위도 그들의 팽창/수축 특성을 설명하는 데 기여한다.[5]Na+
, Mg와2+
같은 수분이 많은 양이 스몰타이트의 부기의 원인이 되는 반면 수분이 적은 K와+
Ca가2+
중간층의 붕괴를 초래한다.일라이트에서는 수분이 부족한 K의+
존재 때문에 중층부가 완전히 붕괴된다.
이온 전위는 독성 요소에 대한 효율적인 흡착제의 선택을 위한 일반적인 기준으로 사용될 수 있다.[6]
참고 항목
참조
- ^ "Ionic potential". A Dictionary of Earth Sciences 1999, originally published by Oxford University Press 1999. Retrieved 17 April 2017.
{{cite web}}: CS1 maint : 위치(링크) - ^ Railsback, Bruce. "Ionic potential" (PDF). Retrieved 16 July 2020.
- ^ Kauffman, George B. (1997). "Victor Moritz Goldschmidt (1888 – 1947): A tribute to the founder of modern geochemistry on the fiftieth anniversary of his death". The Chemical Educator. 2 (5): 1–26. doi:10.1007/s00897970143a. ISSN 1430-4171. S2CID 101664962.
- ^ Millot, Georges (1970). Geology of clays: weathering – sedimentology – geochemistry. Springer Science & Business Media. doi:10.1007/978-3-662-41609-9. ISBN 978-3-662-41611-2.
- ^ Delville, Alfred; Laszlo, Pierre (1990). "The origin of the swelling of clays by water". Langmuir. 6 (7): 1289–1294. doi:10.1021/la00097a017. ISSN 0743-7463.
- ^ Li, Ronghui; Yang, Weiyi; Su, Yu; Li, Qi; Gao, Shian; Shang, Jian Ku (2014). "Ionic potential: A general material criterion for the selection of highly efficient arsenic adsorbents". Journal of Materials Science & Technology. 30 (10): 949–953. doi:10.1016/j.jmst.2014.08.010. ISSN 1005-0302.
