부산대학교 도서관

氯化钾水溶液不同于氯化钠的, 其在低温下只能形成无水盐和冰.现有研究表明在氯化钠水溶液中不仅存在着水分子连续分布的区域与离子团簇, 而且这二者的物质组成也与该溶液所形成晶体的分别对应.为了探寻其他溶液中是否存在此类对应关系, 并考察溶液的微观结构, 本文采用分子动力学方法对氯化钾水溶液进行了研究, 表明了该溶液的一些性质.氯化钾水溶液中K+-K+和Cl--Cl-径向分布函数的特征具有一致性, 峰的最大值所对应的位置都分别相同, 明显不同于氯化钠水溶液的.系列时刻下瞬态图像内O到其最近离子距离中最大值的统计结果表明氯化钾水溶液中存在着一定大小的水分子连续分布的区域, 其平均尺寸至少为2.26 nm;瞬态图像中K+与其最近邻Cl-之间的距离主要分布在0.28 nm～0.38 nm之间, 占比约为97.4%;溶液中存在着较大和较小两类离子团簇, 较大团簇的平均尺寸为1.73nm,平均离子数是 25.0, 其内部的离子与周围离子之间具有与氯化钾晶体类似的结构; 这些结果表明氯化钾水溶液中也具有微观不均匀性和自聚集效应.将离子间径向分布函数上各峰最大值所对应距离之间的关系与氯化钾晶体中各离子之间距离的几何关系进行对比, 并结合离子瞬态图像, 给出了离子径向分布函数上各峰的来源, 但明显不同于氯化钠水溶液中的情况.另外, 通过对比与分析解释了氯化钾水溶液中离子对和团簇形成的原因, 并表明原子和离子间相互作用对溶液的微观不均匀具有重要影响.结果还表明氯化钾水溶液中水分子连续分布区域以及离子团簇的物质组成分别与其所形成的冰和氯化钾晶体的组成具有一致性, 而且离子团簇的结构和氯化钾晶体的也类似.再结合氯化钠水溶液的结果, 表明溶液中存在着与其所能够形成晶体组成类似的对应单元, 这为理解溶液中晶体的形成提供了启发. [ABSTRACT FROM AUTHOR]