用數字和符號表示亞鐵離子,用數字和符號表示2個亞鐵離子

2021-08-16 15:59:05 字數 2501 閱讀 2951

1樓:超級質子

2fe2+ (第二個2寫在右上角)

亞鐵離子是鐵原子失去2個電子,可以再失去1個電子變為鐵離子(fe3+)

2樓:匿名使用者

共價化合物是依靠共用電子對形成分子的化合物。當兩種非金屬元素的原子形成分子時,由於兩個原子都有通過得電子形成8電子穩定結構的趨勢,它們得電子的能力差不多,誰也不能把對方的電子奪過來,這樣兩個原子只能各提供一個電子形成共用電子對,在兩個原子的核外空間運動,電子帶負電,原子核帶正電。兩個原子的原子核同時吸引共用電子對,產生作用力,從而形成了一個分子。

由於兩個原子對電子的吸引能力不一樣,共用電子對總是偏向得電子能力強的一方,這一方的原子略顯負電性,另一方的原子略顯正電性,作為整體,分子仍顯電中性。比較典型的共價化合物是水、***以及二氧化碳。共用電子對總是偏向氧原子的一方,偏離氫原子的一方。

共價化合物一般硬度小,熔沸點低。某些單質的分子也是依靠共用電子對形成的。例如氯氣的分子就是由兩個氯原子各提供一個電子形成共用電子對,電子對同時受兩個原子核的作用形成氯分子。

由於同種原子吸引電子能力相仿,電子對不偏向任何一方。

例如***(hci)、水(h2o)等。

試樣名稱

化學組成

新鮮濾膜

fe2o3·5h2o或fe(oh)3·h2o

鏽球內部物質 fe2o3·h2o或feooh 新鮮濾膜 fe2o3·6h2o或fe(oh)3·2h2o

為試驗結果。由圖可見,有新鮮濾膜的鏽球,降鐵效果良好。而洗去濾膜的鏽球則除鐵效果很差,並且具有與新濾料相同的特徵,它表明只有鏽球表面疏鬆的濾膜物質才具有催化活性,而鏽球內總密實的物質則沒有催化活性。

濾料表面這種具有催化活性的疏鬆的鐵質濾膜,稱為鐵質活性濾膜。

地下水含鐵濃度14mg/l;溶解氧濃度7~8mg/l;濾速10m/h。

實驗表明,新鮮的鐵質活性濾膜的催化活性最強,隨著時間的延長,鐵質濾膜逐漸老化,其催化活性也逐漸減退。實驗是用成熟濾料進行的,實驗結果如圖5。停運幾天以後,成熟濾料的除鐵效能已大大降低,表明鐵質濾膜會隨時間逐漸老化而喪失其催化活性。

鏽球內部的密實物質,正是由老化的鐵質濾膜長期積累而成。所以,濾料表面鐵質活性濾膜的催化作用只有在連續的除鐵過程中才能實現。濾料表面的鐵質活性濾膜在過濾除鐵過程中得到新的補充,從而在原來的濾膜上不斷覆蓋上新的濾膜,這使濾膜始終保持新鮮而具有很高的催化活性。

舊的濾膜則逐漸老化喪失催化活性,久之便成為濾料表面密實的附著物。濾料表面的鐵質活性濾膜的不斷更新,是鏽砂接觸氧化除鐵過程正常進行的必要條件。

已經明瞭,鐵質活性濾膜接觸氧化除鐵的過程,首先是濾膜離子交換吸附水中的亞鐵離子,可表示如下:

fe(oh)3·2h2o+fe2+= fe(oh)2(ofe) ·2h2o++h+

當水中有溶解氧時,被吸附的亞鐵離子在活性濾膜的催化下迅速地水解和氧化,從而使催化劑得到再生,反應生成物又作為催化劑參與反應,所以鐵質活性濾膜接觸氧化除鐵是一個自動催化過程。

fe(oh)2(ofe) ·2h2o+1/4·o2+9/2 ·h2o= 2fe(oh)3·2h2o+ h+

收集反衝洗水中的鐵泥進行分析,發現其中基本上不含亞鐵化合物。它表明被活性濾膜吸附的亞鐵離子能被迅速地氧化為高鐵。

按照鐵質活性濾膜接觸氧化除鐵是一個自動催化過程的概念,在過濾除鐵過程中被截留於濾層中的鐵質由於具有催化作用,應能使濾層的接觸氧化除鐵能力得到提高。情況確實如此。圖6為除鐵過程中,水的含鐵濃度沿濾層深度方向分佈的變化情況。

其中曲線1為濾層反衝洗後1小時的濃度分佈情況,曲線2為反衝洗後36小時的情況。由圖可見,曲線2較曲線1的位置上移,表明隨著鐵質在濾層中的積累,濾層的接觸氧化除鐵能力有明顯的提高,它證實了鐵質活性濾膜接觸氧化除鐵是自動催化過程的結論。

五、成熟濾層的接觸氧化除鐵速率

水中的亞鐵離子在成熟濾層中被去除,經歷以下諸步驟:亞鐵離子由水中向濾料表面擴散;亞鐵離子被濾料表面的活性濾膜吸附;被吸附的亞鐵離子水解並被氧化,生成高鐵氫氧化物——鐵質活性濾膜。上述諸步驟中,反應速度最慢者將成為除鐵速率的控制步驟。

實驗表明,亞鐵離子向濾料表面擴散可能是除鐵速率的控制因素。實驗還表明,濾料上活性濾膜只以外表面吸附水中的亞鐵離子。

根據菲克定律,亞鐵離子向濾膜表面擴散時,擴散速率與水中和濾膜表面的亞鐵離子濃度差(c-c’)成正比,與濾膜表面的邊界層厚度σ成反比。如果將擴散速率作為除鐵速率,並認為c’很小可忽略不計,則

-dc/dt=ds/d(c-c’)≈ds/σ·c (1)

式中 t——時間,t=ml/u;

l——濾層的厚度;

m——濾層孔隙度;

u——濾速;

d——擴散係數;

s——單位體積濾層中濾膜的外表面積,s=6a(1-m)/d;

d——濾料粒徑;

a——濾料的形狀係數;

σ——邊界層厚度;

c’——濾膜表面上的亞鐵離子濃度。

將上列各引數代入式(1)得

-dc/dι=βc (2)

β=6dam(1-m)/ σdu (3)

式中β稱為濾層的接觸催化活性係數。

當水在濾層中呈層流狀態流動時,可以認為邊界層厚度為一定值(σ=const),由式

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