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电解质溶液理论在化学化工、湿法冶金、生命科学、材料科学、海洋化学、环境保护、土壤科学及盐湖卤水资源开发等研究领域中起着至关重要的作用。自Debye-Huckel理论创立以来,出现了很多的电解质溶液理论和模型,这些理论或模型的主体思想大致分为两种:1)仅分析电解质溶液中离子的长程静电相互作用力;2)不仅考虑长程相互作用,还考虑粒子间短程相互作用力(如排斥力和色散力等),这些相互作用力通常被认为是相互独立,互不影响,然后通过相互作用力的加和构成多参数电解质溶液理论或模型。然而,电解质溶液中,溶剂的量远大于电解质的量,对体系进行研究时,我们应该考虑溶剂之间的相互作用,同时也要考体系中各作用力的相互影响。因而,寻找新的思路,提出新的电解质溶液理论具有重大的现实意义。基于统计热力学中巨正则系综的理论,结合电解质溶液离子水化数的变化规律,并假设电解质溶液中总粒子数是恒定的。采用数学方法,推导出关于溶剂为主体的电解质溶液活度系数新模型为lnr±=-4KAφ/bln(1+bI0.5)[ln(I)+K1/K]-2KAφI0.5/1+bI0.5[ln(I)+K1/K]其中Aφ=1/3〔2πNAdw/1000〕1/2〔e2/DKT〕3/ =〔8πNAe2dw/1000DKT〕1/2a,a是离子的平均半径K=aAnAV/NKT,K表征的是溶液体积的变化K1=K(ln(2vnw)-ln((v+1)zi2)),K1的物理意义是溶质对溶剂相互作用的影响;Ao和b值在Pitzer方程中已有计算值,本文对K和K1值进行了详细计算。论文把原始模型应用至40多种单一电解质溶液中,原始模型的拟合方差均小于0.08,拟合曲线与实验数据重合得较好。原始模型的两个参数K和K1的拟合结果不仅与电解质的半径有关,还与电解质正负离子的价态有关。因而,原始模型可以严格应用于计算不同电解质溶液的活度系数,同时也验证了推导过程中参数物理意义的定义是准确的。为了更加简化原始模型,使其应用得更加简便,作者对原始模型进行了简化,从而得出优化模型为lnr±=ln(1+b’I0.6)[2ln(I)+c]模型中,b’和c是模型的调节参数。b’主要体现的是电解质离子之间的相互作用对总的相互作用的贡献,c是电解质和溶剂对总的相互作用的共同贡献。论文把优化模型应用至单一电解质溶液、混合电解质溶液以及非电解质溶液中,结果表明:这些溶液中,优化模型的拟合方差均小于0.01,且它们的拟合曲线与实验数据有很好的重合。同时,优化模型在电解质溶液渗透系数的表征上有良好的应用前景。