1.4.6. Способы получения солей.

Известно большое число реакций, приводящих к образованию солей. Приведем наиболее важные из них.

1. Взаимодействие кислот с основаниями (реакция нейтрализации):

NаОН + НNO₃ = NаNO₃ + Н₂О

Al(OH)₃ + 3НС1 = AlCl₃ + 3Н₂О

2. Взаимодействие металлов с кислотами:

Fе + 2HCl = FeCl₂ + Н₂

Zn + Н₂SО_{4 разб.}= ZnSO₄ + Н₂

3. Взаимодействие кислот с основными и амфотерными оксидами:

СuO + Н₂SO₄ = СuSO₄ + Н₂О

ZnO + 2HCl = ZnСl₂ + Н₂О

4. Взаимодействие кислот с солями:

FeCl₂ + H₂S = FeS + 2HCl

AgNO₃ + HCI = AgCl + HNO₃

Ba(NO₃)₂ + H₂SO₄ = BaSO₄ + 2HNO₃

5. Взаимодействие растворов двух различных солей:

BaCl₂ + Na₂SO₄ = ВаSO₄ + 2NаСl

Pb(NO₃)₂ + 2NaCl = РbС1₂ + 2NaNO₃

6. Взаимодействие оснований с кислотными оксидами (щелочей с амфотерными оксидами):

Са(ОН)₂ + СО₂ = СаСО₃ + Н₂О,

2NаОН_(тв.) + ZnO Na₂ZnO₂ + Н₂О

7. Взаимодействие основных оксидов с кислотными:

СаO + SiO₂ СаSiO₃

Na₂O + SO₃ = Na₂SO₄

8. Взаимодействие металлов с неметаллами:

2К + С1₂ = 2КС1

Fе + S FеS

9. Взаимодействие металлов с солями.

Cu + Hg(NO₃)₂ = Hg + Cu(NO₃)₂

Pb(NO₃)₂ + Zn = Рb + Zn(NO₃)₂

10. Взаимодействие растворов щелочей с растворами солей

CuCl₂ + 2NaOH = Cu(OH)₂↓+ 2NaCl

NaHCO₃ + NaOH = Na₂CO₃+ H₂O

7. Применение солей.

Ряд солей являются соединениями необходимыми в значительных количествах для обеспечения жизнедеятельности животных и растительных организмов (соли натрия, калия, кальция, а также соли, содержащие элементы азот и фосфор). Ниже, на примерах отдельных солей, показаны области применения представителей данного класса неорганических соединений, в том числе, в нефтяной промышленности.

NаС1 - хлорид натрия (соль пищевая, поваренная соль). О широте использования этой соли говорит тот факт, что мировая добыча этого вещества составляет более 200 млн. т.

Эта соль находит широкое применение в пищевой промышленности, служит сырьем для получения хлора, соляной кислоты, гидроксида натрия, кальцинированной соды (Na₂CO₃). Хлорид натрия находит разнообразное применение в нефтяной промышленности, например, как добавка в буровые растворы для повышения плотности, предупреждения образования каверн при бурении скважин, как регулятор сроков схватывания цементных тампонажных составов, для понижения температуры замерзания (антифриз) буровых и цементных растворов.

КС1 - хлорид калия. Входит в состав буровых растворов, способствующих сохранению устойчивости стенок скважин в глинистых породах. В значительных количествах хлорид калия используется в сельском хозяйстве в качестве макроудобрения.

Na₂CO₃ - карбонат натрия (сода). Входит в состав смесей для производства стекла, моющих средств. Реагент для увеличения щелочности среды, улучшения качества глин для глинистых буровых растворов. Используется для устранения жесткости воды при ее подготовке к использованию (например, в котлах), широко используется для очистки природного газа от сероводорода и для производства реагентов для буровых и тампонажных растворов.

Al₂(SO₄)₃ - сульфат алюминия. Компонент буровых растворов, коагулянт для очистки воды от тонкодисперсных взвешенных частиц, компонент вязкоупругих смесей для изоляции зон поглощения в нефтяных и газовых скважинах.

Nа₂В₄О₇ - тетраборат натрия (бура). Является эффективным реагентом - замедлителем схватывания цементных растворов, ингибитором термоокислительной деструкции защитных реагентов на основе эфиров целлюлозы.

BаSО₄ - сульфат бария (барит, тяжелый шпат). Используется в качестве утяжелителя (  4,5 г/см³) буровых и тампонажных растворов.

Fе₂SO₄ - сульфат железа (П) (железный купорос). Используется для приготовления феррохромлигносульфоната - реагента-стабилизатора буровых растворов, компонент высокоэффективных эмульсионных буровых растворов на углеводородной основе.

FеС1₃ - хлорид железа (Ш). В сочетании со щелочью используется для очистки воды от сероводорода при бурении скважин водой, для закачки в сероводородсодержащие пласты с целью снижения их проницаемости, как добавка к цементам с целью повышения их стойкости к действию сероводорода, для очистки воды от взвешенных частиц.

CaCO₃ - карбонат кальция в виде мела, известняка. Является сырьем для производства негашеной извести СаО и гашеной извести Ca(OH)₂. Используется в металлургии в качестве флюса. Применяется при бурении нефтяных и газовых скважин в качестве утяжелителя и наполнителя буровых растворов. Карбонат кальция в виде мрамора с определенным размером частиц применяется в качестве расклинивающего агента при гидравлическом разрыве продуктивных пластов с целью повышения нефтеотдачи.

CaSO₄ - сульфат кальция. В виде алебастра (2СаSО₄ · Н₂О) широко используется в строительстве, входит в состав быстротвердеющих вяжущих смесей для изоляции зон поглощений. При добавке к буровым растворам в виде ангидрита (СаSО₄) или гипса (СаSО₄ · 2Н₂О) придает устойчивость разбуриваемым глинистым породам.

CaCl₂ - хлорид кальция. Используется для приготовления буровых и тампонажных растворов для разбуривания неустойчивых пород, сильно снижает температуру замерзания растворов (антифриз). Применяется для создания растворов высокой плотности, не содержащих твердой фазы, эффективных для вскрытия продуктивных пластов.

Nа₂SiО₃ - силикат натрия (растворимое стекло). Используется для закрепления неустойчивых грунтов, для приготовления быстросхватывающихся смесей для изоляции зон поглощений. Применяется в качестве ингибитора коррозии металлов, компонента некоторых буровых тампонажных и буферных растворов.

AgNO₃ - нитрат серебра. Используется для химического анализа, в том числе пластовых вод и фильтратов буровых растворов на содержание ионов хлора.

Na₂SO₃ - сульфит натрия. Используется для химического удаления кислорода (деаэрация) из воды в целях борьбы с коррозией при закачке сточных вод. Для ингибирования термоокислительной деструкции защитных реагентов.

Na₂Cr₂О₇ - бихромат натрия. Используется в нефтяной промышленности в качестве высокотемпературного понизителя вязкости буровых растворов, ингибитора коррозии алюминия, для приготовления ряда реагентов.