对于含硼体系,在高总硼浓度时,会出现多种含硼物种。关于含硼体系的热力学性质的研究,以往仅限于含硼体系的低总硼浓度,此时溶液中无聚合硼物种存在,对于高总硼浓度的水盐体系很少研究,同时含硼体系易于形成过饱和态,由于含硼体系的这些特殊的性质,使得含硼体系热力学性质的研究十分必要。我国青藏高原盐湖资源丰富,这些盐湖以其富含硼、锂。研究含硼、锂体系的热力学性质可以为建立我国盐湖体系的热力学模型以及资源的合理开发利用提供基础数据。本文以经典的等压法和电动势法研究了Li₂B₄O₇-H₂O,Li₂B₄O₇-MgCl₂-H₂O体系的热力学性质,并以Pitzer方程为基础建立了可以描述含硼体系的离子相互作用模型,具有重要的学术意义和实际意义。 1) 为了获得准确的热力学数据,研究所用的试剂要进行二次或三次提纯。然而,Li₂B₄O₇难于采用常规的重结晶法提纯,在总结以往工作的基础上,经过反复的研究和实验,本文提出了一种对其提纯的方法和设备,使Li₂B₄O₇的过饱和溶液在加热回流情况下沸腾三到四小时,就可以成功的对其进行提纯。X衍射分析显示纯化后的样品为带有结晶水的Li₂B₄O₇;TG和DTG分析显示,纯化后的样品每分子的Li₂B₄O₇含有3分子的结晶水。杂质分析结果表明,纯化后的样品的铁和钙等的含量下降了一个数量级;纯化样品的化学组成结果表明,样品中Li₂O和B₂O₃摩尔比为1:1.98,而分析纯样品的比值为1:1.88,可见纯化后样品的组成更接近与理论值1:2。Li₂B₄O₇的提纯问题的解决,为获得关于Li₂B₄O₇-H₂O和Li₂B₄O₇-MgCl₂-H₂O体系准确的热力学数据提供了数据基础。 2) 测定了298.15K下Li₂B₄O₇-H₂O体系浓度由低0.0275mol·kg^-1到过饱和2.9397mol·kg^-1的等压平衡摩尔浓度。虽然浓度低于0.1mol·kg^-1的溶液的等压研究曾经有过比较准确的研究,然而浓度低于0.1mol·kg^-1溶液的等压研究由于其耗时、对设备要求高等原因,仍然存在困难。本文采用改进了的等压装置,成功的对含硼体系低浓度的等压平衡浓度进行了研究。并计算了该体系的水活度、渗透系数和饱和水蒸汽压等性质,给出了热力学性质随浓度的变化规律。本文采用三种方法对该体系进行了描述。首先,根据Li₂B₄O₇的综合统计形式,将其按纯盐对待,这时如果不改变α₂的数值,仍然为14mol^1/2·kg^-1/2,则获得的模型偏差