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水溶液中NaF缔合行为的分子动力学研究

【作者】张为 杨斌 蔡伊 易俊年 张杰

【关键词】 分子动力学; 氟化钠; 缔合行为; 平均力势;

摘要氟是自然界中广泛存在、与人体健康密切相关的元素,其在溶液中物种类型对评价地下水中氟的迁移转化和处理含氟废水具有重要的作用.该文运用经典分子动力学,采用伞形采样方法计算了25℃NaF水溶液中Na+-F-离子对的平均力势,以此判断NaF的缔合类型和计算其缔合常数.结果显示NaF溶液中同时存在直接接触型离子对(CIP)、溶剂共享型离子对(SSHIP)和溶剂分隔型离子对(SSIP)3种缔合类型,其中CIP和SSHIP是溶液中最稳定存在的2种类型.但是就相对含量而言,NaF溶液的缔合类型以SSHIP和SSIP为主,CIP只占4.2%.计算得到NaF的缔合反应平衡常数为2.271,与实验结果吻合较好. NaF浓度对Na+-F-的径向分布函数和配位数有很大影响,但是对各缔合类型的相对含量影响不大. 

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