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《矿物质颜料雄黄和雌黄的结构和性质的理论研究-论文.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、华南师范大学学报(自然科学版)2014年7月JOURNALOFSOUTHCHINANORMALUNIVERSITY第46卷第4期Ju1.2014(NATURALSCIENCEEDITION)Vo1.46No.4文章编号:1000—5463(2014)04—0065—05矿物质颜料雄黄和雌黄的结构和性质的理论研究罗梓豪,吴子文,谢少威,许旋(1.华南师范大学美术学院,广州510631;2.华南师范大学化学与环境学院,广州510006)摘要:雄黄Ass和雌黄As:s是低毒的中国画传统矿物质颜料的黄色颜料,而砒霜As0是剧毒物,砷化物的毒性与其
2、水溶性有关.为研究雄黄和雌黄的稳定性和水溶性,应用B3LYP/6—31G(d)方法计算了Ass、As2s,、As:O、As0,、AsS,和Ass的分子结构.研究表明:由于s的价轨道能比0的高,更接近As的价原子轨道能,故As—s键强度远高于As一0键,极性远小于As一0键.砷的硫化物还具有较强的As—As非极性or键,故砷的硫化物均具有较高的稳定性.与砷的氧化物中原子的高电荷密度相反,砷的硫化物中As、S的正、负电荷密度很小,与水的相互作用很弱.因此,砷的硫化物水溶性很小,尤其是D:点群的雄黄Ass和D,点群的雌黄Ass。是非极性分子,难
3、溶于水,故毒性低,作为颜料画成的壁画或宣传画不怕受潮,不容易受雨水侵蚀变色.关键词:雄黄;雌黄;密度泛函理论;稳定性;水溶性中图分类号:06—04文献标志码:Adoi:10.6054/j.jscnun.2014.06.111TheoreticalStudiesontheStructuresandPropertiesofMineralPigmentsRealgarandOrpimentLuoZihao,WuZiwen,XieShaowei,XuXuan(1.CollegeofFineArts,SouthChinaNormalUniversi
4、ty,Guangzhou510631,China;2.SchoolofChemistryandEnvironment,SouthChinaNormalUniversity,Guangzhou510006,China)Abstract:TherealgarAs4S4andorpimentAs2S3,usedasyellowpigmentintraditionalChinesepainting,arelowtoxicminerals.However,itiswellknownthatthearsenicAs203isavirulentpois
5、on.Thetoxiceffectofarsenideisrelativetoitswater.solubility.Inordertostudythestabilitiesandwater。solubilityofrealgarandorpiment.thearse—ntdeAs4S4,As2S3,As203,As2O5,As4S3,andAs4S5werecalculatedbydensityfunctionaltheoryB3LYP/6—31G(d)method.Theresultsrevealthattheenergiesofva
6、lentorbitalsinSatomarehigherthanthoseinOatomandclosertothoseinAsatom.Therefore,theAs—SbondsaremuchstrongerthantheAs一0bonds,andthepolarity0fAs—SbondsismuchweakerthantheAs—Obonds.BesidesthestrongAs—Sbonds.thereisstrongAs—As盯bondinarsenicsulfides.Thisisthereasonofhighstabili
7、tiesofarsenicsulfides.ContrarytothenotablepositivechargeofAsandnegativechargeofOinAs2O3andAs2O5,thelittlepositivechargeonAsandnegativechargeonSleadtotheveryweakinteractionsbetweenarsenicsulfidesandwater.Therefore,allthearsenicsulfidespossesspoorwatersolubility.Especiallyf
8、ortheAs4S4andAs2S3possessingD2dandD3hsymmetryrespectively,theyareallnonpolarmoleculesandmorepoor
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