文章编号\ue0091000 - 5463 \ue0062001\ue007 02 - 0020 - 04!- Zn \ue006OH\ue0072晶体的制备与性质研究郑文杰1\ue0082\ue008 杨芳1\ue008 曾鑫华1\ue008 雷远江1\ue0061. 暨南大学化学系\ue008 广东广州 510632\ue00a2. 华南师范大学生物技术研究所\ue008 广东广州 510631\ue007摘要\ue009 在高浓度的氢氧化钠水溶液中从 Zn \ue006Ac\ue0072制备得到!- Zn \ue006OH\ue0072结晶体. 用 X - 射线衍射\ue008 红外光谱\ue008 热重分析\ue008 电镜扫描对其进行表征和性质研究\ue008 结果表明\ue008 !- Zn \ue006OH\ue0072与无定型 Zn \ue006OH\ue0072在化学性质上有明显差异.关键词\ue009 !- 型氢氧化锌\ue00a 结晶\ue00a 生成条件中图分类号\ue009O611.3\ue008 O611.4文献标识码\ue009 A氢氧化锌 \ue00bZn \ue006OH\ue0072\ue00c 是一种常见固体物质\ue008 通常分为两种\ue00b1\ue00c\ue009 一种是无定型 Zn \ue006OH\ue0072\ue008 为白色疏松粉末\ue00a 另一种是结晶 Zn \ue006OH\ue0072\ue008 为无色斜方晶体.无定型 Zn \ue006OH\ue0072是两性物质\ue008 既可溶于强酸生成锌盐\ue008 也可溶于强碱生成锌酸盐.而结晶 Zn \ue006OH\ue0072的性质在许多方面与无定型的有明显差异\ue008 例如\ue008 !- Zn \ue006OH\ue0072不溶于强碱\ue008 比无定型 Zn \ue006OH\ue0072有更好的热稳定性\ue008 在水溶液中有更小的溶解度等.本文报道的是在高浓度 NaOH 水溶液中制备!- Zn \ue006OH\ue0072结晶的方法.所得晶体经 X - 射线衍射\ue008 红外光谱\ue008 热重分析\ue008 电镜扫描进行表征和确认.1实验部分1.1试剂A.R.级 Zn \ue006Ac\ue0072\ue006金山县兴塔化工厂\ue007 \ue00a A.R.级 NaOH \ue006广州化学试剂厂\ue007 \ue00a 实验用水均为二次石英亚沸蒸馏水.1.2 !- Zn \ue006OH\ue0072的制备将 0.4 mol ・L- 1Zn \ue006Ac\ue0072溶液 250 mL 与 4 mol ・L- 1NaOH 溶液 250 mL 混合\ue008 一边混合\ue008 一边摇动使生成的沉淀完全溶解 \ue006!Zn2 +\ue018 !OH-= 1\ue01810\ue007 .将所得混合液于塑料瓶中陈化 5 d\ue008 有沉淀析出\ue008 过滤出沉淀\ue008 干燥\ue008 备用.为了便于比较\ue008 同时用一系列不同 Zn2 +与 OH-比例制备Zn \ue006OH\ue0072样品\ue008 结果列于表 1.1.3主要仪器D/Max -"A X - 射线衍射仪 \ue006日本理学电机\ue007 \ue00a E\ue020UINOX55 - A590/3F 傅立叶变换红外光收稿日期\ue0092000 -10 -12基金项目\ue009广东省自然科学基金资助项目 \ue006970630\ue007作者简介\ue009郑文杰 \ue0061957 - \ue007 \ue008 男 \ue006汉族\ue007 \ue008 广东潮阳人\ue008 暨南大学教授\ue008 无机化学专业硕士生导师\ue008 理学博士\ue008 现为华南师范大学生物学博士后. 主要研究方向为生物无机化学. 已完成的课题有\ue009“稀土在医药和化妆品中的应用” 、“酰胺配合物研究” 、“胆红素衍生物的配位化学与发光机制研究” 等. 已发表研究论文近 40 篇. 参加和主持的项目 “酰胺配合物研究” 和 “血红素代谢物及其相关物的配位化学” 分别获广东省高教厅科技进步 3 等奖和广东省自然科学 3 等奖.2001 年 5 月May 2001华南师范大学学报\ue006自然科学版\ue007JOURNA\ue00e OF SOUTH CHINA NORMA\ue00e UNIVERSITY\ue006NATURAL SCIENCE EDITION\ue0072001 年第 2 期No.2\ue0082001 谱仪 \ue006德国 Bruker 公司\ue007 \ue008 KBr 压片\ue00a TG - 209/2F - VECTOR22 热重分析仪 \ue006德国 NETZSCH ancBruker 公司\ue007 \ue008 空气气氛\ue00a S - 520 扫描电子显微镜 \ue006日本日立\ue007 .2结果与讨论2.1投料比及产率Zn2 +与 OH-作用将生成 Zn \ue006OH\ue0072沉淀\ue00a 当!Zn \ue006A\ue01e\ue00721 !NaOH= \ue02114 \ue006摩尔比\ue007 时\ue008 所生成的沉淀将完全溶解而转变为 \ue00bZn \ue006OH\ue0074\ue00c\ue006A\ue01e\ue0072水溶液\ue008 不同投料比的作用情况见表 \ue021\ue008 除样品 \ue021 直接得到 Zn \ue006OH\ue0072外\ue008 其余的溶液中均能使生成的 Zn \ue006OH\ue0072沉淀完全溶解\ue008 经陈化处理后\ue008 再从溶液中析出新沉淀\ue008 陈化处理时间为 5 c\ue008 过滤所得2 -.配制一定浓度的 Zn到的白色沉淀\ue008 洗净\ue008 干燥\ue008 称量并计算产率\ue008 结果列于表 \ue021.样品 \ue021 投入 Zn \ue006A\ue01e\ue00728\ue02478 g\ue008 样品 2 ~ 6 投入 Zn \ue006A\ue01e\ue00722\ue021.95 g.表 1不同 !Zn \ue006Ac\ue0072/ !NaOH投料比及 Zn \ue006OH\ue0072产率样品编号!Zn \ue006A\ue01e\ue00721 !NaOH\ue006摩尔比\ue007\ue02112产率/ %沉淀量/g\ue02170.42.82\ue0211467.46.73\ue0211652.35.24\ue0211834.23.45\ue0211\ue021025.22.56\ue0211\ue0210.5\ue0218.\ue021\ue021.8实验发现\ue008 当 !Zn \ue006A\ue01e\ue00721 !NaOH!\ue0211\ue021\ue021 时\ue008 按上述方法放置陈化 5 c 后\ue008 无沉淀出现.2.2沉淀物质的表征用 X - 射线衍射对以上所得沉淀进行表征\ue008 结果表明\ue009 样品 \ue021、 2、 3、 4 的数据一致\ue008 且与无定型 Zn \ue006OH\ue0072的数据相吻合\ue008 因此可认为样品 \ue021、 2、 3、 4 均为无定型 Zn \ue006OH\ue0072.样品 5、 6 的具体实验数据见表 2\ue008 与 Powcer Diffra\ue01etion Fi\ue033e 中卡片 38 - 385\ue00b2\ue00c进行对照\ue008 可知样品 5、 6 为!-Zn \ue006OH\ue0072.表 2样品 5 的 X- 射线衍射数据PeakNo.2thetaFWHMc- va\ue033ueIntensityI/ I0PeakNo.2thetaFWHMc- va\ue033ueIntensityI/I0\ue02120.0800.\ue021654.4\ue0218 22472\ue02100\ue021745.0600.\ue021\ue02182.0\ue0210 2\ue021256220.8000.\ue0214\ue0214.266 9\ue02154663\ue021846.\ue021200.\ue021\ue0218\ue021.966 5\ue021958324.9600.\ue0214\ue0213.564 4\ue021095\ue021947.6800.\ue0214\ue021\ue021.905 7270\ue021\ue021427.\ue021200.\ue0214\ue0213.285 2\ue021574642049.0400.\ue021\ue0218\ue021.856 0\ue021025527.7000.\ue0214\ue0213.2\ue0217 77483\ue0212\ue02152.500\ue021.74\ue021 5334\ue021463\ue021.6800.\ue021882.82\ue021 9\ue021\ue021852256.0400.\ue02165\ue021.639 6328\ue0214732.7800.\ue0214\ue0212.727 9\ue021052432356.5200.\ue021\ue0218\ue021.626 8\ue021025834.3200.\ue021\ue02182.6\ue0210 7\ue0213\ue02162457.3400.\ue021\ue0218\ue021.605 5\ue021\ue02155934.7200.\ue0214\ue0212.58\ue021 59742557.8600.\ue021\ue0218\ue021.592 365927\ue021036.\ue021600.\ue0214\ue0212.48\ue021 9389\ue02162659.4400.\ue0214\ue021\ue021.553 7224\ue0210\ue021\ue02136.5600.\ue021\ue02182.455 7292\ue02122760.2800.\ue02165\ue021.534 023\ue021\ue0210\ue021238.0600.\ue021652.362 3\ue0213462860.5400.\ue0214\ue021\ue021.528 \ue021240\ue0210\ue021339.4200.\ue021\ue02182.283 97473\ue0212962.7400.\ue02165\ue021.479 7754\ue021440.6600.\ue021652.2\ue0217 0554233065.8400.\ue02165\ue021.4\ue0217 3\ue021085\ue021542.0600.\ue0214\ue0212.\ue02146 44992\ue0213\ue02166.4200.\ue02165\ue021.406 3\ue021396\ue021642.5400.\ue0214\ue0212.\ue02123 3327\ue02143267.4000.\ue0214\ue021\ue021.388 2743\ue0212 样品 l - 6 在红外谱图上没有明显的差别. TG 谱图显示\ue008 样品 5 在 l45. lC 时\ue008 失质8.42%\ue008 在 626.lC时\ue008 失质 l6.26%\ue008 见图 l.电镜扫描照片见图 2 所示\ue008 从图中可见\ue008 样品 5\ue008 即!- Zn \ue006OH\ue0072为斜方晶体.图 l样品 5 的 TG 谱图图 2电镜扫描图的比较\ue006a 为样品 3\ue008 放大 7500 倍\ue00a b 为样品 4\ue008 放大 7500 倍\ue00a c\ue008 \ue016 为样品 5\ue008 即!- Zn \ue006OH\ue0072\ue008 c 放大 750 倍\ue008 \ue016 放大 l 000 倍\ue00722 2.3 !- Zn \ue006OH\ue0072溶度积 !sp计算根据 Zn2 +的羟基配合物累积稳定常数 lg!4= 17.66\ue00b3\ue00c\ue008 对于样品 5\ue008 两溶液混合后\ue008NaOH总量为 1.2 mol ・L- 1\ue008 即 0.6 mol\ue00a 陈化处理后得 Zn \ue006OH\ue0072沉淀 2.5 g\ue008 即 0.025 mol Zn \ue006OH\ue0072\ue008 则析出 0.025 mol Zn \ue006OH\ue0072后的溶液中\ue008 OH-平衡浓度为 1.3 mol ・L- 1\ue008 而 Zn2 +的总浓度 !Zn2 +为\ue009!Zn2 += \ue00bZn \ue006OH\ue00742 -+ Zn2 +\ue00c = \ue0060.4 X 0.25 - 0.025\ue007 /0.5 = 0.15 mol ・L- 1\ue00a由于溶液中 OH-大大过量\ue008 可认为溶液中 Zn2 +的存在形式基本上为 Zn \ue006OH\ue00742 -\ue008 考虑 Zn\ue006OH\ue00742 -的离解平衡\ue008 设溶液中游离的 Zn2 +浓度为 " mol ・L- 1\ue008 得\ue009Zn2 ++ 4OH!"Zn \ue006OH\ue00742 -1.3+4"0.15 - "#-"由于 " 量很小\ue008 用一级近似处理\ue009 1.3 + 4"$1#3\ue0080#15 - "$0.15!4=\ue00bZn \ue006OH\ue00742 -\ue00c\ue00bOH-\ue00c1.34"比较 " 的值\ue008 说明一级近似合理.\ue00bZn2 +\ue00cZn \ue006OH\ue0072的 $Sp= 1.20 X 10- 17 \ue00b4\ue00c.4\ue00bZn2 +\ue00c$0.15得 "$1.15 X 10- 19mol ・L- 1即样品 5 相应的溶液在平衡时\ue008\ue00bOH-\ue00c2$$Sp\ue008 即为 1.94 X 10- 19\ue008 文献报道晶形对于样品 5\ue008 在没有析出 Zn \ue006OH\ue0072沉淀之前\ue008 可计算出\ue009!Zn2 += \ue0060.4 X 0.25\ue007 /0.5 = 0.2 mol ・L- 1\ue008 OH-平衡浓度为 1.2 mol ・L- 1\ue008 则根据!4可计算出溶液中游离的 Zn2 +浓度为 2.11 X 10- 19mol ・L- 1\ue008\ue00bZn2 +\ue00c\ue00bOH-\ue00c比较以上估算"- Zn \ue006OH\ue0072的 $Sp与文献报道晶形 Zn \ue006OH\ue0072的 $Sp可发现\ue009 1.20 X 10- 17>3\ue01c04 X 10- 19> 1.94 X 10- 19\ue008 因此可认为以上估算值是合理的.则\ue0092= 3\ue01c04 X 10- 192.4讨论用 Zn \ue006Ac\ue0072与 NaOH 两种水溶液相互作用\ue008 通过控制适宜的浓度和配比\ue008 依据配比的不同\ue008 可分别获得无定型和"- Zn \ue006OH\ue0072.当 !Zn \ue006Ac\ue007常认为\ue008 Zn \ue006OH\ue0072为两性物质\ue008 能溶于强碱溶液中而生成锌酸盐\ue008 同时有 Zn \ue006OH\ue00742 -配离子的2\ue020 !NaOH= 1\ue02010 时\ue008 可获得纯的"- Zn \ue006OH\ue0072.通形成.一般认为难以从高浓度 NaOH 溶液中获得 Zn \ue006OH\ue0072沉淀.然而\ue008 本方法可以在如此高浓度的 NaOH 溶液中\ue008 制备得到纯净的结晶"- Zn \ue006OH\ue0072\ue008 这就说明了"- Zn \ue006OH\ue0072在水溶性和酸碱性方面与无定型 Zn \ue006OH\ue0072有明显差别.而本制备方法正是巧妙地利用了两种 Zn \ue006OH\ue0072的这种性质差异.本方法尚未见报道.参考文献\ue009\ue00b1\ue00c 无机化合物辞典 \ue00b\ue021\ue00c . 西安\ue009 陕西科学技术出版社\ue008 1988. 167.\ue00b2\ue00c JCPD\ue021. Powder Diffraction File \ue00b\ue021\ue00c . 1998 Set 38\ue00838 - 385.\ue00b3\ue00c 分析化学手册 \ue006第二版\ue008 第一分册\ue007\ue00b\ue021\ue00c . 北京\ue009 化学工业出版社\ue008 1997. 158.\ue00b4\ue00c 分析化学手册 \ue006第二版\ue008 第一分册\ue007\ue00b\ue021\ue00c . 北京\ue009 化学工业出版社\ue008 1997. 105.\ue006下转第 54 页\ue00732 OBSERVATION OF ULTRA- WEAK BIOPHOTON EMISSION FROM NEW\ue008AGED RICESEEDS AND RICE SEEDS WITH DIFFERENT GENE DURING EARLY IMBIBITION PERIODCHEN Wen- Ii1\ue008TANG Yong- hong2\ue008X\ue014NG Da2\ue008HUANG Shao- hua3\ue008ZENG Lie- xiang3\ue0061. Department of BioIogy\ue008South China NormaI University\ue008Guangzhou 510631\ue008China\ue00a2. Laser Life Science \ue014nstitute\ue008South China NormaI University\ue008Guangzhou 510631\ue008China\ue00a3. Guangdong Academy of AgricuItraI Research\ue008Guangzhou 510640\ue008China\ue007Abstract\ue009The characters of uItra - weak biophoton emission \ue006UBE\ue007from rice seeds during the initiaI im\ue033bibition period \ue0060 - 1 hour\ue007were observed with high sensitive singIe - photon - counting e\ue034uipment.TheresuIts showed that there were a rapid increase and then graduaI attenuation tendency of UBE on new riceseeds. There were aIso differences in rise rate\ue008peak vaIue and attenuation tendency among new seeds ofnear- isogenic Iines with different resistant gene. \ue014t indicated that such characters of UBE might be\ue034uantitative indexes to identify new\ue008aged rice seeds and rice seeds with different resistant gene.Key words\ue009rice seeds\ue00auItra - weak biophoton emission\ue00aearIy imbibition\ue00aresistant gene!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!【责任编辑黄玉萍】\ue006上接第 23 页\ue007PREPARATION AND CHARACTERIZATION OF!- Zn \ue006OH\ue0072CRYSTALZHENG Wen- Jie\ue008YANG Fang\ue008ZENG Xin- Hua\ue008LE\ue014 Yuan- Jiang\ue006Department of Chemistry\ue008Jinan University\ue008Guangzhou 510632\ue008China\ue007Abstract\ue009!- Zn \ue006OH\ue0072crystaI was prepared with a reaction of Zn \ue006Ac\ue0072and high concentration of a\ue034ue\ue033ous aIkaIine soIution. The product was characterized by x - ray diffractometry\ue008FT - \ue014R\ue008TG anaIyses andSEM observations\ue008and was compared with that of amorphous Zn \ue006OH\ue0072. The !spconstant for!-Zn \ue006OH\ue0072was caIcuIated. The resuIts demonstrate that there are distinct differences between!-Zn \ue006OH\ue0072crystaI and amorphous Zn \ue006OH\ue0072.Key words\ue009Zinc hydroxide\ue00acrystaI【责任编辑黄玉萍】45