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稳定同位素蒸汽压效应的研究方法及其地质学应用

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矿床地质 2010年第S1期29卷 849-850页

作者：张继习刘耘中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室贵州贵阳550002

蒸汽压效应(VPIE-Vapor Pressure of Isotope Effects),是指不同的同位素化合物由于蒸汽压的不同而导致的分离作用,如:化工上常用的精馏法,就是利用蒸汽压效应来分离同位素物种的。在化学领域,VPIE的应用已经相当广泛;近年来的研究发现... 详细信息

蒸汽压效应(VPIE-Vapor Pressure of Isotope Effects),是指不同的同位素化合物由于蒸汽压的不同而导致的分离作用,如:化工上常用的精馏法,就是利用蒸汽压效应来分离同位素物种的。在化学领域,VPIE的应用已经相当广泛;近年来的研究发现,很多地质过程也与VPIE有着密切的联系。例如,芝加哥大学的Wang Jianhua等的研究发现气化过程在CAIs(Ca-Al-rich inclusions)

关键词：稳定同位素蒸汽压研究方法重同位素效应状态方程化学势真实气体配分函数同位素分馏系数

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Urey模型的学习心得

矿物学报 2009年第S1期29卷 290-291页

作者：张继习刘耘中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室贵州贵阳550002

1 Urey模型Urey(1947)模型或称之为Begeleisen-Mayer(1947)公式的建立,从统计力学理论上说明了计算同位素平衡分馏系数的方法,并且指出稳定同位素在地质上的重要作用,为稳定同位地球化学的发展奠定了重要的理论基础.

关键词：配分函数分馏系数同位素分子模型反应平衡常数统计力学同位素平衡表达式学习心得振动频率

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Zn同位素平衡分馏系数的理论计算

吉林大学学报(地球科学版) 2015年第S1期 1096-1097页

作者：张继习刘耘中国科学院地球化学研究矿床地球化学国家重点实验室

1研究背景锌是自然界中普遍存在的过渡元素之一,是一种非常重要的成矿元素。含锌的主要矿物有闪锌矿和菱锌矿,锌同位素在矿床学上有极其重要的应用价值。随着质谱仪分析技术的进步,研究结果显示,在自然界当中存在较大的锌稳定同位素分馏... 详细信息

1研究背景锌是自然界中普遍存在的过渡元素之一,是一种非常重要的成矿元素。含锌的主要矿物有闪锌矿和菱锌矿,锌同位素在矿床学上有极其重要的应用价值。随着质谱仪分析技术的进步,研究结果显示,在自然界当中存在较大的锌稳定同位素分馏;因此,对锌稳定同位素的研究会在成矿作用的示踪、环境污染以及生物演化方面具有极大的应用潜力。锌主要有五种稳定同位素,质量数分别为64、66、67、68、和70,对应的平均地球化学丰度依次为48.63%,27.90%,4.10%,18.75%和0.62%。很早之前已经有研究者对自然界样

关键词：同位素分馏同位素平衡 Zn 稳定同位素分馏系数矿床学成矿元素同位素组成丰度生物演化

稳定同位素交换反应平衡常数与平衡分馏因子的关系——过量因子的实质及计算方法

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矿物学报 2011年第1期31卷 126-132页

作者：张继习刘耘中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室贵州贵阳550002

理论计算稳定同位素平衡分馏因子(α),是以计算平衡常数K为桥梁,但是K与α之间并非简单的指数关系,二者之间还存在一个较为神秘的过量因子X(excess factor)。然而,几乎所有的理论计算工作都直接忽略了过量因子,并没有人详细研究过过量... 详细信息

理论计算稳定同位素平衡分馏因子(α),是以计算平衡常数K为桥梁,但是K与α之间并非简单的指数关系,二者之间还存在一个较为神秘的过量因子X(excess factor)。然而,几乎所有的理论计算工作都直接忽略了过量因子,并没有人详细研究过过量因子的实质及其可以被忽略的条件,因此,针对这个现状,本文从最基础的理论推导开始,精确推导了α和K之间的关系,并得到了过量因子的具体表达式,同时也给出了β因子(一种物质与其理想气态原子之间的平衡分馏因子)和同位素约化配分函数比(RPFR)之间的具体关系式。本文还以石膏与溶液中硫酸根之间的硫和氧同位素的分馏为实例,具体展示了过量因子产生的原因和计算方法,也提供了精确的石膏和硫酸根之间的硫和氧同位素的平衡分馏参数。

关键词：平衡分馏因子平衡常数过量因子 β因子 Bigeleisen-Mayer公式石膏-硫酸根分馏

基于氧化石墨烯/SiO的LAS玻璃薄膜涂层的制备及耐腐蚀性能研究

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硅酸盐通报 2024年

作者：常习政张继红贺建雄李军葛谢俊海南海控特玻科技有限公司武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室武汉理工大学三亚科教创新园

本文在研究不同质量氧化石墨烯(GO)在水和乙醇中的分散性，以及GO粉末和GO水分散液与正硅酸乙酯(TEOS)水解液的复合分散作用的基础上，以TEOS和GO为原料，采用溶胶-凝胶法制备了GO/TEOS溶液，并使用旋涂法在锂铝硅(LAS)玻璃表面镀膜，... 详细信息

本文在研究不同质量氧化石墨烯(GO)在水和乙醇中的分散性，以及GO粉末和GO水分散液与正硅酸乙酯(TEOS)水解液的复合分散作用的基础上，以TEOS和GO为原料，采用溶胶-凝胶法制备了GO/TEOS溶液，并使用旋涂法在锂铝硅(LAS)玻璃表面镀膜，分析了GO/二氧化硅(SiO2)膜层的表面形貌和断面形貌、断面元素分布，研究了GO/SiO2膜层对LAS玻璃耐腐蚀性能的影响。结果表明，在设定的实验条件下，当GO质量为0.05 g、去离子水为15 mL时，GO在水中具有良好的分散性，加入TEOS水解液后可形成均匀镀膜液。将旋涂法表面镀膜后的LAS玻璃在氮气(N2)气氛和600 ℃热处理2 h后获得致密GO/SiO2薄膜，碳元素分析表明氧化石墨烯含量在膜层中均匀分布。对比分析无镀膜、SiO2薄膜及GO/SiO2复合薄膜对LAS玻璃在盐酸(HCl，1 mol/L)溶液、氢氧化钠(NaOH，质量分数5％)溶液中的腐蚀性的影响，证明GO/SiO2复合薄膜可以提高LAS玻璃的耐酸腐蚀性能。

关键词：薄膜 LAS玻璃氧化石墨烯玻璃耐腐蚀正硅酸乙酯均匀分散性

基于氧化石墨烯/SiO_(2)的LAS玻璃薄膜涂层的制备及耐腐蚀性能研究

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硅酸盐通报 2024年第8期43卷 3034-3044页

作者：常习政张继红贺建雄李军葛谢俊武汉理工大学三亚科教创新园三亚572000 武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室武汉430070 海南海控特玻科技有限公司海口571924

本文在研究不同质量氧化石墨烯(GO)在水和乙醇中的分散性,以及GO粉末和GO水分散液与正硅酸乙酯(TEOS)水解液的复合分散作用的基础上,以TEOS和GO为原料,采用溶胶-凝胶法制备了GO/TEOS溶液,并使用旋涂法在锂铝硅(LAS)玻璃表面镀膜,分析了... 详细信息

本文在研究不同质量氧化石墨烯(GO)在水和乙醇中的分散性,以及GO粉末和GO水分散液与正硅酸乙酯(TEOS)水解液的复合分散作用的基础上,以TEOS和GO为原料,采用溶胶-凝胶法制备了GO/TEOS溶液,并使用旋涂法在锂铝硅(LAS)玻璃表面镀膜,分析了GO/二氧化硅(SiO_(2))膜层的表面形貌和断面形貌、断面元素分布,研究了GO/SiO_(2)膜层对LAS玻璃耐腐蚀性能的影响。结果表明,当GO质量为0.05 g、去离子水为15 mL时,GO在水中具有良好的分散性,加入TEOS水解液后可形成均匀镀膜液。将旋涂法表面镀膜后的LAS玻璃在氮气气氛和600℃热处理2 h后获得致密GO/SiO_(2)薄膜,碳元素分析表明,GO在膜层中均匀分布。对比分析无镀膜、SiO_(2)薄膜以及GO/SiO_(2)复合薄膜对LAS玻璃在盐酸(HCl, 1 mol/L)溶液、氢氧化钠(NaOH,质量分数5%)溶液中的腐蚀性的影响,证明GO/SiO_(2)复合薄膜可以提高LAS玻璃的耐酸腐蚀性能。

关键词：薄膜 LAS玻璃氧化石墨烯正硅酸乙酯玻璃耐腐蚀均匀分散性

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稳定同位素分馏蒸汽压效应的计算方法

地球化学 2014年第1期43卷 1-10页

作者：张继习刘耘中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室贵州贵阳550002 中国科学院大学北京100049

稳定同位素分馏的蒸汽压效应(vapor pressure isotope effects,简称VPIE),在地球化学和天体化学上有着非常重要的研究意义。大部分情况下,由于轻重同位素体具有不同的蒸汽压,在经历挥发和蒸发过程时,含有重同位素的物种挥发得慢,轻同位... 详细信息

稳定同位素分馏的蒸汽压效应(vapor pressure isotope effects,简称VPIE),在地球化学和天体化学上有着非常重要的研究意义。大部分情况下,由于轻重同位素体具有不同的蒸汽压,在经历挥发和蒸发过程时,含有重同位素的物种挥发得慢,轻同位素物种挥发得快,最终结果导致凝聚相富集重同位素,气相含有较多的轻同位素。在地球化学上,VPIE直接同非常重要的地学参数——同位素平衡分馏系数α联系在一起。本文应用Bigeleisen提出的方法,直接将VPIE和约化配分函数比(RPFR)相联系,只需要通过理论计算获得两种物质的简谐振动频率,就能够得到非高压情况下该物质的VPIE。本文以水和硫镉矿(CdS)为例,详细介绍了如何计算蒸发和气化过程VPIE的方法,并指出了其在天体化学和矿床学中的一些潜在应用。

关键词： VPIE Bigeleisen—Mayer公式同位素平衡分馏系数a RPFR 挥发

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大碰撞与地球内部神秘的团块

Science Bulletin 2024年第3期69卷 293-294页

作者：鲍习源 Department of Earth Planetaryand Space SciencesUniversity of CaliforniaLos Angeles CA 90095USA

Deep within the Earth’s mantle,above the core-mantle boundary(CMB),lie two enigmatic structures known as Large Low-Velocity Provinces(LLVPs).Revealed from global seismic tomography,a technique akin to medical computed tomography(CT)scans but for the Earth,the LLVPs take almost antipodal regions in the lowermost mantle,one beneath the Pacific Ocean,one beneath Africa[1].Each of the two vast regions occupies roughly the size of a continent laterally and extends 500–1500 km above the CMB[2,3].They are characterized by anomalous seismic properties,i.e.,seismic waves noticeably decelerate upon encountering these *** has led to numerous questions about their origin,composition,and role in Earth’s geodynamic processes,and also has intrigued Earth scientists especially geophysicists for decades.

关键词：地球内部 mantle Earth

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氧同位素质量依赖分馏线的精确确定

地球化学 2011年第2期40卷 147-155页

作者：曹晓斌张继习唐茂刘耘中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室贵州贵阳550002

氧同位素的非质量依赖分馏研究是稳定同位素地球化学领域的重要组成部分,是太阳系星云演化、早期大气圈演化及全球变化研究的一个无以替代的方式。近年来,随着微小非质量依赖分馏研究(微小氧-17异常)的兴起,对不同同位素交换过程的质量... 详细信息

氧同位素的非质量依赖分馏研究是稳定同位素地球化学领域的重要组成部分,是太阳系星云演化、早期大气圈演化及全球变化研究的一个无以替代的方式。近年来,随着微小非质量依赖分馏研究(微小氧-17异常)的兴起,对不同同位素交换过程的质量依赖分馏线(MDFL)的位置,提出了前所未有的要求,这个新兴领域的发展依赖于高精度质量依赖分馏线的存在。从质量依赖分馏线斜率λ的定义式出发,指出精确计算λ值的方式,并利用高级量子化学计算方法,系统研究了λ的过程及温度依赖性,分析了拐点产生的条件。本研究将为今后大量开展的微小非质量依赖分馏研究打下基础,同时一些计算结果可为实验室精确检测17O及微小17O异常的解释所使用。

关键词：质量依赖分馏线(MDFL) 斜率值λ 量子化学计算依赖分馏线