豫暉選礦設備廠為您介紹浮選設備原理的一些拓展知識。礦物表面鍵能的不平衡狀態(tài)是如何形成的。
浮選是利用礦物表面(相界面)性質(zhì)的差異進行的。礦物表面與其內(nèi)部的主要差別,就是靠近礦物表面的分子具有較大的自由能,如下圖所示。液體內(nèi)部分子A受到周圍分子力的作用,所有這些力是不平衡的,它們應用在A的合力等于零?梢娢挥谝后w表面的分子B的下面受到相鄰分子的吸引力的作用,但在它的上部卻沒能這樣的作用力。因此,表面的分子未達到平衡狀態(tài),存在剩余力,這叫做表面張力。礦物表面與液體表面有類似的情況,因為礦物和其他物質(zhì)一樣,是由分子、原子和離子組成的,所以在礦物表面的分子同樣有不平衡力(又叫未飽和的鍵能)存在,因此就具有吸引外界分子(離子)的能力。正是由于這種表面鍵能不平衡狀態(tài),決定了礦物面對水與浮選藥劑的作用能力,即浮選的難易。
研究認為,在分子或晶體中的原子不是簡單地徹在一起,而是存在著強烈的相互作用;瘜W上把這種分子或晶體中原子問(有時原子得失電子轉(zhuǎn)變成離子)的強烈作用力叫做化學鍵。鍵的實質(zhì)是種力,所以有的又叫鍵力,或叫鍵。
或許有很多客戶尚不知道何為化學鍵。豫暉選礦設備網(wǎng)為您簡單的做下介紹。專業(yè)知識:什么叫化學鍵?化學鍵有哪些類型?
礦物都是由原子、分子或離子組成的,它們之間是靠化學鍵聯(lián)系著的。
化學鍵主要有三種基本類型,即離子鍵、共價鍵和金屬鍵。
(1)離子鍵離子鍵是由電子轉(zhuǎn)移(失去電子者為陽離子,獲得電子者為陰離子)形成的,即正離子和負離子之間由于靜電引力形成化學鍵。離子既可以是單離子,如Na+、C1—等;也可以由原子團形成,如S04-2、N03-等。
離子鍵的作用力強,無飽和性,無方向性。離子鍵形成的礦物總是以離子晶體的形式存在。
(2)共價鍵共價鍵的形成是相鄰兩個原子之間自旋方向相反的電子相互配對,此時原子軌道相互重疊,兩核問的電子云密度相對地增大,從而增加對兩核的引力。共價鍵的作用力很強,有飽和性與方向性。因為只有自旋方向相反的電子才能配對成鍵,所以共價鍵有飽和性;另外,原子軌道相互重疊時,必須滿足對稱條件和較大重疊條件,所以共價鍵有方向性。共價鍵又可分為三種。
①非極性共價鍵形成共價鍵的電子云正好位于鍵合的兩個原子正中間,如金剛石的C—C鍵。
②極性共價鍵形成共價鍵的電子云偏于對電子引力較大的一個原子,如Pb—S鍵,電子云偏于S一側(cè),可表示為Pb→S。
③配價鍵共享的電子對只有一個原子單獨提供,如Zn—S鍵,共享的電子對由鋅提供,Zn:+=Zn→S
共價鍵可以形成兩類晶體,即原子晶體與分子晶體。原子晶體的晶格結點上排列著原子,原子之間有共價鍵聯(lián)系著。在分子晶體的晶格結點上排列著分子(極性分子或非極性分子),在分子之間有分子間力作用著,在某些晶體中還存在著氫鍵。關于分子鍵與氫鍵后面要講到。
(3)金屬鍵由于金屬晶體中存在著自由電子,整個金屬晶體的原子(或離子)與自由電子形成化學鍵。這種鍵可以看成由多個原子共用這些自由電子所組成,所以有人把它叫做改性的共價鍵。對于這種鍵還有一種形象化的說法:“好像把金屬原子沉浸在自由電子的海洋中”。金屬鍵沒有方向性與飽和性。
與離子晶體、原子晶體一樣,金屬晶體中沒有獨立存在的原子或分子,金屬單質(zhì)的化學式(也叫分子式)通常用化學符號來表示。
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