纳米钙的特性

1、纳米钙的特殊性质

纳米钙由于具有比表面积大、反应活性高、迁移能力强等特点，在地表环境中对污染物的迁移、转化和富集具有显著影响。颗粒粒径对矿物同质多像转变规律的影响是纳米钙特殊矿物学性质的重要表现之一。颗粒表面能随着粒径减小会显著增加。当粒径减小到纳米尺寸范围，其表面能增大到足够影响规律会相应地发生改变。

由于具有粒径小、表面能大的特点，纳米钙颗粒在天然水体中比大尺寸颗粒更倾向于发生团聚，并能够以团聚体的形式长期存在。纳米钙团聚行为不仅能够改变表面反应活性位点的数目，在一定条件下，还可以引发纳米钙颗粒的团聚生长，形成更大尺寸的颗粒。

2、纳米钙的无机界面反应及其环境效应

纳米钙最为关注的环境属性之一就是颗粒对于环境中污染物的吸附作用。颗粒可以通过静电力、离子交换、表面络合等方式吸附环境中的重金属离子。随着颗粒粒径的减小，不仅颗粒的比表面积增大、矿物颗粒的表面电荷密度、表面非饱和配位原子数目、表面缺陷密度、以及表面能也都随之增加，使得颗粒对重金属离子的吸附容量和亲和力增强。大量实验证明：在质量浓度相等的条件下，纳米矿物颗粒吸附重金属的能力远远大于其对应的大尺寸矿物颗粒。

地表环境中部分风化作用、微生物呼吸作用、污染物的降解等都涉及到天然矿物的界面电子转移过程，本质上均属于氧化－还原作用。

矿物表面发生的催化反应在自然环境中普遍存在，显著影响着多种地球化学过程。当颗粒粒径减小时，相当大比例的原子位于颗粒表面，电学性质也会随之变化，使得纳米钙表现出与大尺寸矿物不同的催化活性。