分配定律是描述溶質在兩個互不相溶的液體中的分配的定律。分配定律在地球化學上的應用已十分廣泛,并且取得了可喜的成果,隨著我國地球化學和化探工作的進一步發(fā)展,一定會取得越來越多的成效。

中文名

分配定律

外文名

Distribution law

提出者

能斯特

應用學科

冶金工程

適用領域

地球化學

領域

冶煉

化學

描述溶質在兩個互不相溶的液體中的分配的定律。在一定溫度和壓力下,如果一種物質溶解在兩個同時存在的互不混溶的液體中,達到平衡后,若溶質在兩液體中分子形態(tài)相同,該物質在兩相中的濃度比等于常數(shù)。

溫度、壓力、溶質和兩種溶劑的性質有關,當溶液的濃度不大時,此式與實驗結果相符。如果溶質在任一溶劑中有締合或離解現(xiàn)象,則分配定律只適用于溶劑中分子形式相同的部分。

分配定律對利用吸收方法來分離氣體混合物的工藝有指導作用,也可用來定量計算萃取分離時被提取物的質量或吸收一定量的物質所需的液體量。

該定律是1891年由能斯特發(fā)現(xiàn)的。

生物

孟德爾在分析了一對相對性狀傳遞規(guī)律的基礎上,再利用具有兩對相對性狀差異的豌豆進行遺傳分析,提出了獨立分配定律或自由組合定律。

地球化學意義

地球化學中除了元素豐度以外,其他各個方面實質上都是元素或同位系在相互共存的各個相之間的分配問題,如礦物的共生組合、類質同象、元素的遷移富集、各種成巖成礦作用。都是元素及同位素在地殼的勢力學條件下重新分配的過程。

元素平衡共存條件下在礦物中的分配,取決于元素及礦物的晶體化學性質,如原子、離子的半徑、電負性、化學鍵等及熱力學條件如溫度、壓力等。對鹽湖中化學沉積過程及火山熔巖流結晶過程中元素的分配及其演化規(guī)律,同位素交換反應達到平衡后,其同位素成分在不同礦物中的分配規(guī)律與溫度、壓力的關系等研究方面都取得了很大的進展。根據(jù)熱力學理論與實驗研究證明,分配定律在許多自然體系中各種相之間起支配作用,并已推導出適用于不同情況的分配系數(shù)公式

總結

溫度升高,分配系數(shù)增大;置換的離子半徑差增大,分配系數(shù)減小;若半徑差相近時,則半徑小的離子比半徑大的取代能力強,分配系數(shù)亦稍大。

雖然溫度和離子半徑對分配系數(shù)有一定影響,但只要把溫度限制在一定范圍內同時交換離子半徑的差值不要過分懸殊的情況下,仍可利用并保持分配系數(shù)與溫度的函數(shù)關系來設計各種地質溫度計及研究各種地質問題而保證有足夠的精度。