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合成晶态和非晶态多水硼镁石2MgO·3B2O3·15H2O,三方硼镁石MgO·3B2O3·7.5H2O和章氏硼镁石MgO·2B2O3·9H2O并鉴定。分别测量晶态和非晶态2MgO·3B2O3·15H2O,MgO∶10B2O3和MgO∶7B2O3水溶液在298.15K等温蒸发过程中的密度、粘度、电导率和pH。用半经验方程分别对溶液的密度、电导率和粘度进行拟合并计算,给出了这些性质与浓度之间的经验关系,实验值与计算值吻合地较好。根据热力学基本原理计算获得了一套完整的镁硼酸盐热力学平衡常数,根据计算获得的化学热力学平衡常数和实测pH数据,用牛顿迭代法计算获得溶液化学物种分布。并结合MgO∶1.5B2O3,MgO∶10B2O3和MgO∶7B2O3水溶液的拉曼光谱研究,首次给出摩尔比分别为MgO∶1.5B2O3,MgO∶10B2O3和MgO∶7B2O3水溶液中化学物种图。建议了这些水合镁硼酸盐溶解反应及其水溶液中多聚硼酸根阴离子之间的相互作用关系。晶态和非晶态2MgO·3B2O3·15H2O的水溶液化学物种分布接近一致,主要物种为B3O3(OH)52-和B(OH)4-。固液同组成化合物多水硼镁石Mg[B3O3(OH)5](H2O)4·H2O溶于水后,很大程度上溶解成B3O3(OH)52-,最终溶液中主要物种为B3O3(OH)52-和B(OH)4-。MgO∶10B2O3溶液中占优势物种为B3O3(OH)52-和H3BO3,而不是B6O7(OH)62-。这与MgO-B2O3-H2O相图中MgO·3B2O3·7.5H2O为固液异组成化合物一致。MgO∶7B2O3水溶液中主要物种为B3O3(OH)52-和H3BO3,而不是B4O5(OH)42-。这与MgO-B2O3-H2O相图中MgO·2B2O3·9H2O为固液异组成化合物一致。 在上海同步辐射光源BL14B衍射光束线站的Huber5021型六圆衍射仪上测量了MgO·1.4B2O3·3.5H2O的X射线散射数据,通过对散射数据的处理获得非晶样品的实验径向分布函数,通过模型设计和定量计算获得了非晶结构的定量研究结果。给出了B-O,Mg-O(H2O),O(B)-O(B),mata-B-B,H-Bonding,cis-O-O(Mg),Mg-B,B-O(B-term),O(Mg)-O(B-ring),Mg-O(B-ring),O(Mg)-O(B-ring),O(B-ring)-O(B-term),Mg-O(B-term),O(mg)-O(B-ring)和(B-term)-O(B-term)原子间距和原子对数目。六配位Mg2+与硼氧六元环B3O3(OH)52-阴离子通过共用两个OH基团连接,Mg-B特征距离为0.314nm。