盐度对正戊烷在水溶液中扩散的影响

以烷烃为代表的有机质对海洋、湖泊及地层水的污染日趋严重。研究有机质在水溶液中的扩散,对分析其在海水、地层水等多电解质溶液中的扩散现象有指导作用,对于海洋污染的治理、油田采出液的脱水有重要意义。本研究采用动态悬滴体积分析技术,分析了正戊烷在不同盐度水溶液中的扩散强度。首先,实验基于正戊烷液滴面积扩张率的变化,评价盐度对扩散的影响。然后,通过Materials Studio软件进行分子动力学模拟,解释盐度对正戊烷扩散强度的影响。实验结果表明：随着盐度的增加,正戊烷在水溶液中扩散强度先增加后降低;存在转折盐度(0.5‰)使得正戊烷扩散最强。分子动力学模拟发现：低盐度时,离子水化使水分子在离子周围定向排布,使非极性分子——正戊烷分子组成的疏水单元周围出现可扩散的空腔,增加非极性分子的扩散强度。盐度增加导致离子间争夺水分子,打乱水分子的定向排布,减弱非极性分子的扩散强度。