книги / Физико-химические исследования соляных систем
..pdfДля определения промежуточных точек политермы применя лось ступенчатое охлаждение исходного раствора, насыщенного при 35° Nc + Ns -f- Ns •Ms • 4, в присутствии большого избытка
всех трех твердых солей. Исходный раствор был получен путем растворения астраханита в растворе, насыщенном при 35° гали том и тенардитом (тройной системы). Применялось интенсивное перемешивание с длительной выдержкой на заданной темпера турной ступени.
После отбора очередной пробы для аналитических целей, в со суд добавляли примерно равную порцию раствора, насыщенного при комнатной температуре NaCl -|- Na2S04. Этим имелось в виду слегка смещать фигуративную точку раствора в начале переме шивания к стороне квадрата NaCl -j- Na2S04.
Затем, за счет растворения астраханита при интенсивном пе ремешивании, фигуративная точка раствора достигала интере сующей нас политермической линии. Таким образом равновесное состояние достигалось всегда за счет растворения астраханита.
Литературные данные
В табл. 2 сопоставлены данные Н. К. Воскресенской и наши для раствора, насыщенного галитом, тенардитом и астраханитом при 35°.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 2 |
|
|
|
Точка: Nc + Ns + |
Ns |
Ms • 4 |
при 35° |
||||
Моли на 1000 молей |
Н20 |
Индексы по |
Иенеке |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Н20 |
|
Автор |
Na2S 0 4 MgCI2 2NaCl |
сумма |
Mg |
|
S 0 4 |
|
|
||||
|
на моль |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
17,52 |
16,3 |
32,4 |
66,22 |
24,62 |
26,46 |
15,10 |
Воскресенская Н. К. [5] |
|||
17,74 |
16,69 |
31,78 |
66,21 |
25,20 |
26,79 |
15,10 |
Пельш А. Д. |
|||
Результаты |
достаточно согласуются между |
собою. На диа |
||||||||
грамме |
первая |
точка |
ложится |
на |
изотерму |
Nc -f- Ns при 35° |
||||
вблизи нашего |
пункта: |
Nc -f- Ns + Ns • Ms •4. |
|
Аналогичное сопоставление сделано в табл. 3 для раствора, насыщенного галитом, тенардитом и астраханитом при 25°.
Для наглядности данные табл. 3 нанесены на изотермическую •диаграмму (рис. 2) для 25°; на рис. 2 изображена только часть диаграммы, относящаяся к району рассматриваемой точки.
191
Т а б л и ц а 3
|
|
|
Т очка: |
Nc - f Ns + |
Ns • Ms • 4 при |
25° |
|
|
|||
Моли на 1000 молей Н20 |
Индексы |
по |
Иенеке |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
н2о |
|
|
Автор |
|
NaoSO* MgCl2 2NaCl |
сумма |
M g |
S 0 4 |
|
|
|
|
||||
на моль |
|
|
|
|
|||||||
19,37 |
16,99 |
29,56 |
65,92 |
25,77 |
29,38 |
15,17 |
Вант Гофф f3, стр. 65], |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
час. при 25?. |
||
18,0 |
16,0 |
30,9 |
64,9 |
24,65 |
27,73 |
15,41 |
Курнаков Н. С. и Жем-? |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
нужный С. Ф. ]6, стр. |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
530], среднее из трех |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
наблюдений. |
|||
18,1 |
15,9 |
30,6 |
64,6 |
24,61 |
28,02 |
15,48 |
Курнаков Н . С. и |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ОпЫхтина М. А. [7] |
|||
20,0 |
17,0 |
29,5 |
66,5 |
25,56 |
30,08 |
15,04 |
Kunneth |
[8] |
|||
20,12 |
18,84 |
26,88 |
65,84 |
28,62 |
30,56 |
15,19 |
Blasdale [9] |
||||
19,48 |
17,68 |
29,23 |
66,39 |
26,62 |
20.33 |
15,06 |
Takegam i |
[9] |
|||
19,9 |
16,7 |
29,6 |
66,2 |
25,23 |
30,06 |
15,11 |
D ’Ans |
[4] |
|
||
22,23 |
11,50 |
27,87 |
61,60 |
18,67 |
36,09 |
16,23 |
Николаев В . И .( Гри- |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
цевич Е. В. и др . [10] |
|||
18,54 |
16,51 |
30,40 |
65,45 |
25,23 |
28,33 |
15,28 |
Николаев |
В . И. и Б у |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
ровая |
Э. |
Е. [11] |
|
19,54 |
17,71 |
28,98 |
66,23 |
26,75 |
29,5 |
15,1 |
Т. Роде [12] |
||||
19,24 |
16,30 |
30,85 |
66,39 |
24,55 |
28,98 |
15,06 |
Пельш |
А . |
|||
Граница Nc -f- Ns нанесена по нашим данным. |
Границы Nc + |
||||||||||
-j- Ns • Ms *4 |
и Ns-\- NsMs - 4 |
согласованы |
с |
эксперименталь |
|||||||
ными точками H. С. Курнакова и С. Ф. Жемчужного [6]. |
|||||||||||
Из сравнения |
вытекает, что |
часть экспериментальных точек |
ложится на метастабильное продолжение границы Nc -J- Ns в поле
астраханита. Рассеяние точек |
в общем |
повторяет ход линии |
Nc + Ns. |
|
|
Теоретически фигуративные |
точки всех |
растворов, действи |
тельно насыщенных при 25° галитом и тенардитом, должны ло житься на плавную линию N c-{• Ns. Фигуративные точки мета-
стабильных растворов, насыщенных галитом и тенардитом, но пересыщенных в отношении астраханита, также должны распо лагаться на метастабильном продолжении линии Nc -{-'Ns в поле
астраханита.
Наблюдающиеся в данном случае небольшие отклонения сравниваемых экспериментальных точек от линии Nc-\-Ns по
192
индексу SO* нельзя объяснить возможными на практике неточ ностями в поддержании заданной температуры. Как показывают наши определения, смещение линии Nc -f- Ns - при изменении
температуры даже на 2,5° сравнительно невелико. Повидимому, вероятная , причина отклонений заключается в погрешностях определений состава растворов.
Рис. 2. Система N ajS O i-t-M gC lj 2NaCl -f- MgSO*. М е стополож ение фигуративной точки раствора, совместно на сыщ енного при 25° NaCl -j- N a2S04-bNa2S 0 4 • MgSO* • 4НгО, по литературным данным.
Условные обозначения: / — Vant Hoff; 2 — Н. С. Курнаков и С. Ф. Жемнужный; 3 — Hi С. Курнаков и М. А. Опыхтииа; 4 —Ktinneth; 5—Bias- dale; 6—Takegami; 7—D’Ans; 8—В. И. Николаев. Е. В. Грицевнч и др.; 9—В. И. Николаев и Э. Е. Буровая; 10—T. Роде; 11 — А. Д. Пельш.
Стабильные границы полей галита и тенардита
Всего внутри политермической области Nc -f- Ns определено
восемь изотермических линий: 17,5; 20; 22,5; 25; 27,5; 30; 32,5 и
35°.
Изотермическая граница полей галита и тенардита при 17,5° проходит только внутри диаграммы, соединяя соответствующие точки политерм: Nc -J- Ns.+ Ns* 10 и Nc —f-j./Vs + Ns • Ms *4. Bee
другие изотермические линий начинаются на стороне квадрата NaCl—Na2S0 4 и заканчиваются на политерме Nc-\-Ns-{-Ns •Ms31
13 Зак. 4746. ВНИИГ. иып. XXI. |
193 |
В табл. 4— 12 приведены индексы, облегчающие построение диаграммы. Индексы по Н20 для вертикальной водной проекции
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 4 |
|
И н дек сы для |
п остр оен и я |
полнтерм ы Nc -f- Ns + Ns - 10 |
||||
M g |
SO * |
НоО |
|
Твердая |
фаза |
||
0 |
22,1 |
15,83 |
Nc + |
Ns + N.s - 1 0 (17,9°) |
|||
б |
23,9 |
15,65 |
|
|
То |
же |
|
10 |
25,9 |
15,48 |
|
|
» |
0 |
|
15 |
28,0 |
15,30 |
|
|
и |
» |
|
20 |
30,1 |
15,11 |
N c+N s + |
|
0 |
0 |
|
23,7 |
31,7 |
14,98 |
N s-10 + Ns -M s- 4 (16,2е) |
||||
25 |
32,4 |
14,91 |
Nc -j- Ns |
Ns •10 |
(метастаб.) |
||
30 |
34,9 |
14,66 |
|
|
To |
ж е |
|
35 |
37,5 |
14,40 |
|
\ |
» |
n |
|
40 |
40,3 |
14,12 |
|
|
|
|
|
45 |
43,6 |
13,77 |
Nc + Ns + |
V |
0 |
Ms - 7 (13,9°) |
|
46 |
44,3 |
13,72 |
Ns - 10 + |
(метастаб.)
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
5 |
||
И ндексы |
для |
п остр оен и я |
|
||||
|
изотерм ы |
17,5°___________ |
|||||
Mg |
S 0 4 |
Н оО |
|
Твердая фаза |
|||
6,3 |
24,3 |
15.62 |
N c + N s + N s -1 Q |
||||
10 |
25,8 |
15,48 |
|
Nc + |
N s |
|
|
15 |
27,7 |
15,30 |
|
Nc + |
N s |
|
|
20 |
29,6 |
15,12 |
|
N c -\-N s |
|
||
23,7 |
31,2 |
14,99 |
|
Nc + |
N s - h |
|
|
|
|
|
|
- j - N s - M s - 4 |
|
||
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
7 |
||
И ндексы |
для |
п остр оен и я |
|
||||
|
и зотер м ы |
22,5° |
|
|
|||
M g... |
СО О ** |
Н 20 |
|
Твердая |
фаза |
|
|
0 |
20,7 |
15,94 |
|
Nc -\-N s |
|
||
5 |
22,4 |
15,76 |
|
|
To |
ж е |
|
10 |
24,2 |
15,57 |
|
|
П |
0 |
|
15 |
26,0 |
15,39 |
|
|
0 |
• |
|
•20 |
27,9 |
15,20 |
|
|
0 |
0 |
|
24,1 |
29,6 |
15,05 |
|
N c-\-N S'-\- |
|
||
|
|
|
|
+ |
N s - M s - |
4 |
|
Т а б л и ц а |
6 |
|
|
||
И ндексы |
для |
п остр оен и я |
||||
|
и зотерм ы |
20° |
|
|
||
M g |
S O * |
Н оО |
Твердая |
фаза |
||
|
с |
|
|
|
|
|
0 |
21,3 |
15,89 |
|
Nc + N s |
||
5 |
23,2 |
15,71 |
|
То |
же |
|
10 |
25,0 |
15,53 |
|
|
|
|
15 |
26,8 |
15,34 |
|
|
|
|
20 |
28,8 |
15,16 |
|
Nc + |
N s + |
|
23,9 |
30,3 |
15,02 |
|
|||
|
|
|
|
-j- N s - M s • 4 |
||
|
|
|
|
Т а б л и ц а 8 |
||
И ндексы |
для |
п остр оен и я |
||||
|
и зотер м |
|
25° |
|
|
|
M g |
S O * |
н2о |
Твердая |
фаза |
||
0 |
19,9 |
15,99 |
|
Nc - |- N s |
||
5 |
21,7 |
15,80 |
|
То |
же |
|
10 |
23,4 |
15,61 |
|
0 |
|
ft |
15 |
25,3 |
15,43 |
|
0 |
|
0 |
2 0 |
27,2 |
15,24 |
|
0 |
|
0 |
24,5 |
29,0 |
15,08 |
|
Nc + |
|
N s + |
|
|
|
|
-j- N s - M s - 4 |
J94
Внутри данной политермической области определено восемь изотермических линий совместной растворимости NaG-l-NasSC^ Смещение этих линий при изменении температуры на 2,5° очень невелико.
|
|
|
|
|
|
|
|
ЛИТЕРАТУРА |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
1. П е л ьш |
А. |
Д., |
Полнтерма |
растворимости |
хлорида |
и сульфата нат |
||||||||||||||
рия в интервале— 10°-f-35°. |
См. |
настоящий |
сборник, стр. |
145. |
|
|
||||||||||||||
2. |
П е л ь ш А. Д., Взаимная водная |
система: Na2S 0 4 -f- MgCl2 ^ |
2NaCI + |
|||||||||||||||||
-{-M g S 0 4. Политермическая |
область |
совместной |
растворимости |
Na2S 0 4 • |
||||||||||||||||
ЮН20 -j-NaCl. |
См. настоящий сборник, стр. 160. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
3. В а н т |
Г о ф ф |
Я., |
Океанические |
соляные |
отложения, Хнмтеорет, 1936. |
|||||||||||||||
4. |
D ’A n s |
J., |
D ie |
Losungsgleichgew ichte |
der Syslem e |
der |
Salze |
ozeani- |
||||||||||||
scher |
Salzablagerungen, |
Berlin, |
1933. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
5. |
В о с к р е с е н с к а я |
H. К., |
Ж ПХ, |
III, |
3, |
1930. |
|
|
|
|
|
|
||||||||
6. К у p н а к о в |
H. С. |
и |
Ж е м п у ж н ы |
й С. |
Ф., |
Собрание |
избранных |
|||||||||||||
работ Н. С. Курнакова, т. II, 1939. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
7. |
К у р н а к о в |
Н. |
|
С. |
и |
О п ы х т и |
н а |
М. А., |
Изв. |
ИФХА, |
4, |
2, 1940. |
||||||||
8. |
K i i n n e t h |
F., Diss. |
Erlangen, 1913. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
9. Техническая энциклопедия, Справочник, т. 7, 1931. |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
10. |
Н и к о л а е в В. И. |
и Г р и ц е в и ч |
Е. В ., |
Ж ПХ, |
5, |
6 —7, |
1932: |
|
||||||||||||
11. |
Н и к о л а е в |
В. И. |
и |
Б у р о в а я |
Э. Е., |
Изв. сектора |
физ.-хнм. ана |
|||||||||||||
лиза, |
X, 1938, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12. |
Р о д е |
Т., |
Изв. сектора |
физ.-хнм. анализа, |
XV, 1947. |
|
|
|
|
|
i