
【化】 tetrad effect
four
【醫】 quadri-; Quat; quattuor; tetra-
element; native; plain; usually; white
【建】 chart
brigade; group; section; series; troop; suit; team
【計】 grouping
【化】 set
【醫】 group; series
【經】 set
effect
【醫】 effect
四素組效應(Tetrad Effect)是地球化學與晶體化學領域的重要概念,指镧系和锕系元素在四配位或八配位晶體場中,因電子層結構差異導緻的物理化學性質非連續性變化現象。該術語源于英文"Tetrad Effect",其中"tetrad"指四元組結構特征,常用于描述稀土元素配位過程中的異常分餾行為。
從漢英詞典角度解析,"四素組"對應"tetrad",指由四個元素或參數組成的系統單元。四素組效應的核心機制涉及:
該現象在礦物結晶分異、岩漿演化過程模拟等領域具有重要應用價值,相關研究可參考《地球化學進展》期刊(Geochemical Perspectives)及《配位化學評論》(Coordination Chemistry Reviews)的權威論述。在分析測試領域,四素組效應常通過稀土元素配分曲線中的"W"型異常進行表征,這為礦床成因研究提供了關鍵地球化學指标。
四素組效應(Tetrad Effect)是稀土元素分離化學中的一種特殊現象,指镧系元素在特定分離過程中呈現的四個元素為一組的周期性變化規律。以下為詳細解釋:
核心概念
該效應描述了稀土元素(如镧系15種元素)在色層分離或離子交換過程中,其物理化學性質(如離子半徑、配位能力)會以每四個元素為一組呈現規律性變化。這種分組現象導緻相鄰四元素間的分離難度增大,而不同組間元素更易分離。
産生機理
基于計量置換模型(SDM-R),四素組效應與以下因素相關:
應用領域
主要見于稀土元素提純工藝,尤其在離子交換色譜和溶劑萃取技術中。通過控制pH值、絡合劑濃度等參數,可利用該效應實現高純度單一稀土元素的制備。
數學表達
在計量置換模型中,四素組效應可通過分離因子公式量化:
$$
Delta lg I = lgleft(frac{K_{i+1}}{K_i}right)
$$
其中$K_i$為第i個元素的分配系數,該值反映元素在固定相與流動相間的平衡狀态。
這一效應揭示了稀土元素微觀電子結構與宏觀分離行為的内在聯繫,為優化工業分離流程提供了理論依據。
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