книги / Физико-химические исследования соляных систем
..pdfT а б л II ц а 9
Индексы для построения изотермы —2,5°
Mg |
SO* |
Н20 |
|
0 |
2,9 |
18,27 |
|
5 |
3,2 |
18,24 |
|
10 |
3,6 |
18,19 |
|
15 |
4,0 |
18,12 |
|
20 |
4,5 |
18,03 |
|
25 |
5,1 |
17,93 |
|
30 |
5,8 |
17,75 |
' |
32 |
6,2 |
17,65 |
|
35 |
6,6 |
17,56 |
|
40 |
7,6 |
17,38 |
|
45 |
8,8 |
17,19 |
|
50 |
10,4 |
16,98 |
|
55 |
12,5 |
16,71 |
|
60 |
15,3 |
16,37 |
|
62 |
16,7 |
16,22 |
|
И ндексы для построения
Твердая фаза
Nc. 2 + Ns • 10
То же
ЯЯ
яя
я
»»
Nc ■2 - f Nc + Ns • 10
Nc + N s -10
To же
ii »
V Я
9 «
Afc - f Ns • 10 + Ш • 7
Т а б л н ц а 10
изотерм ы 0°
Mg |
SO* |
и 2о |
Твердая фаза |
|
0 |
3,7 |
17,82 |
Nc -2 -p Ns • !0 (практически Nc) |
|
5 |
4,1 |
17,80 |
Nc-j-Ns- 10 |
|
10 |
4,5 |
17,76 |
To |
же |
15 |
5,1 |
17,70 |
9 |
9 |
20 |
5,8 |
17,63 |
V |
9 |
25 |
6,6 |
17,56 |
9 |
W |
30 |
7,5 |
17,46 |
9 |
Я |
•35 |
8,5 |
17,32 |
Я |
я |
40 |
9,8 |
17,15 |
V |
9 |
45 |
11,4 |
16,94 |
9 |
Ъ |
50 |
13,5 |
16,68 |
9 |
Я |
55 |
16,2 |
16,33 |
9 |
П |
59,1 |
19,3 |
15,97 |
Nc Ns- 10 4 Ms • 7 |
|
|
|
|||
181
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
11 |
|
И ндексы |
для построения |
изотермы 2,5° |
|
||
|
SO* |
Н20 |
Твердая фаза |
|
||
0 |
4,8 |
17,71 |
Nc -j- Ns • 10 |
|
||
5 |
5,3 |
17,68 |
|
То |
же |
|
10 |
5,8 |
17,63 |
|
п |
я |
|
15 |
6,5 |
17,56 |
|
я |
я |
|
20 |
7,4 |
17,48 |
|
я |
я |
|
25 |
8,4 |
17,39 |
|
я |
я |
|
30 |
9,6 |
17,26 |
|
Я |
*• |
|
35 |
11,0 |
17,08 |
|
я |
п |
|
40 |
12,7 |
16,85 |
|
Л |
0 |
|
45 |
14,8 |
16,60 |
|
я |
я |
|
50 |
17,5 |
16,28 |
|
9 |
я |
|
55 |
20,9 |
15,90 |
|
9 |
Я |
|
56,8 |
22,3 |
15,73 |
Nc + |
N s-lO + M s - 7 |
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
12 |
|
Индексы для построения изотермы 5° |
|
||||
Mg |
SOi |
H20 |
Твердая фаза |
|
||
0 |
6,1 |
17,58 |
Nc - f |
Ns • 10 |
|
|
5 |
6,8 |
17,53 |
|
То |
ж е |
|
10 |
7,5 |
17,47 |
|
Я |
я |
|
15 |
8,4 |
17,39 |
|
я |
я |
|
20 |
9,5 |
17,28 |
|
я |
я |
|
25 |
10,8 |
17,12 |
|
я |
я |
|
30 |
12,3 |
16,94 |
|
я |
я |
|
35 |
14,1 |
16,75 |
|
п |
Я |
|
40 |
16,3 |
16,51, |
|
» |
п |
|
45 |
18,9 |
16,20 |
|
я |
я |
|
50 |
22,2 |
15,82 |
|
я |
* |
|
54,4 |
26,0 |
15,39 |
Nc + |
Ns * 10 -f- Ms •7 |
|
|
182
Т а б л и ц а 13
И ндексы для построения изотермы 7,5°
M g |
SO* |
Н ,0 |
6 |
7.9 |
17,41 |
5 |
8,8 |
17,31 |
10 |
9,8 |
17,20 |
15 |
11,0 |
17,08 |
20 |
12,4 |
16,94 |
25 |
14,1 |
16,79 |
30 |
16,0 |
16,60 |
35 |
18,2 |
16,35 |
40 |
20,9 |
16,06 |
45 |
24,1 |
15,70 |
50 |
28,0 |
15,31 |
51,8 |
30,0 |
15,03 |
Твердая фаза
Ne + N s -10
То же
я
Я0
яя
яя
п*
Я*4
»
»я
ЛГс + Л ^ . 1 0 4 - Л ^ - Ш - 4
Nc-{-Ns •lO-f-Als • 7 метастаб.
Т а б л и ц а 14
И ндексы для построения изотерм ы 10э
Mg |
SO* |
Н20 |
0 |
10,1 |
17,17 |
5 |
11,3 |
17,04 |
10 |
12,6 |
16,90 |
15 |
14.1 |
16,74 |
20 |
15,8 |
16,58 |
25 |
17,9 |
16,38 |
30 |
20,3 |
16,12 |
35 |
23,1 |
15,83 |
40 |
26,4 |
15,48 |
44 |
29,5 |
15,20 |
45 |
30,3 |
15,06 |
49,9 |
35,1 |
14,53 |
Твердая фаза
Nc-{-Ns-10
Те же
я»
яЯ
яя
яя
яЯ
яя
я•
Nc *4* Ns • 10 -ф Ns • Ms • 4
Nc 4" Ns • 10 метастаб.
Nc+Ns • 1 0 + M s . 7 метастаб.
183
Mg
0
5
10
15
20
25
30
35
37,8
40
45
47,2
Mg
0
5
10
15
20
25
30
30,3
35
37,2
Mg
0
5
6,3
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
15 |
|
И ндексы |
для п остроен и я |
изотерм ы |
12,5° |
|
|
||
S04 |
н2о |
|
Твердая фаза |
|
|||
12,7 |
16,88 |
|
Nc + Ns . 10 |
|
|||
14,4 |
16,72 |
|
|
То же |
|
|
|
16,1 |
16,56 |
|
|
в |
в |
|
|
18,0 |
16,36 |
|
|
в |
и |
|
|
20,1 |
16,15 |
|
|
в |
в |
|
|
22,6 |
15,90 |
|
|
я |
в |
|
|
25,5 |
15,59 |
|
|
в |
в |
|
|
28,9 |
15,26 |
|
|
•• |
в |
•Ms ■4 |
|
31,1 |
15,06 |
|
Nc. + Ns • 10 4 - Ns |
|
|||
32,9 |
14,85 |
Nc -j- Ns •10 |
|
\ |
|
|
|
37,6 |
14,27 |
Nc -|- Ns ♦ 10 |
|
} |
метастаб. |
|
|
40,5 |
13,96 |
Nc-\-Ns •1 0 + M s |
•7 J |
|
|
||
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
16 |
|
И ндексы |
для п остр оен и я |
и зотер м ы |
15° |
|
|
|
|
СЯ О
16,5
18,5.
20,6
23,0
25,6
28,6
32,0
32,1
36,0
38,7
H20
16,47
16,27
16,07
15,86
15,62
15,32
14,97
14,95
14,52
14,28
Твердая фаза
N c + N s - 10
To же
ft в
вв
вв
вв
вв
Nc + Ns- \04-N s-M s'4
Nc + Ns.\0 |
1 я . |
Afc+Afc • 1<Н-Л& |
}метастаб* |
Т а б л и ц а 17
Индексы для построения изотермы 17,5°
so4 |
Н20 |
Твердая фаза |
21,3 |
15,92 |
Nc-\-Ns• 10 |
23,7 |
15,70 |
Nc + N s- 10 |
24,3 |
15,62 |
Nc -4- Ns - 10 -j- Ns |
!
184
3.
стемы.
Темпе
ратура
°С
— 7,75°
0,1
5,85
13,9
16,2
17,9
Определено шесть инвариантных пунктов политермы си
Твердые фазы, находящиеся в равновесии с раствором
N aC l+N aC l • 2Hs0 + N a 3S 0 4 . 10HsO +M gSO 4 • 7Н..0
NaCl + NaCl • 2H20 + Na2S 0 4 • 10H2O
NaCI + N a,S 04 • lOHoO - f M gS04 • 7H20 + + Na2S 0 4 • M gS04 • 4H20
NaCl + Na2S 0 4--i- Na2S 0 4 • :10H2O + M gS04 • 7H20
(пересыщ. Na2S 0 4 • M gS04 • 4H20 )
• NaCl + Na2S 0 |
4 |
+ |
Na2S 0 |
4 • 10H20 + |
-j- Na2S 0 4 |
• M gS 04 • 4HoO |
|||
NaCl -h Na2S |
0 4 |
- f Na2S |
0 4 • 10H2O |
|
ЛИТЕРАТУРА
Примечание
Стабильный
я
n
Метастабнльный
Стабильный
|
1. |
К у р н а к о в |
Н. |
С., |
Об |
условиях |
образования |
глауберовой |
соли |
|||||||||||||
в Карабугазе. Собрание |
избранных работ, т. II, ГОНТЙ, 1939. |
|
|
|||||||||||||||||||
|
2. |
П е л ь ш |
А. |
Д., |
Политерма |
растворимости |
хлорида |
и сульфата |
на |
|||||||||||||
трия в интервале— 10’ -f-35°. |
|
См. |
настоящий |
сборник, стр. 145. |
|
|
||||||||||||||||
|
3. |
С о ч е в а н о в |
В. Г., |
Тиратрон |
в системе |
регулирования температуры |
||||||||||||||||
термостата, ЖПХ. XIII, 5, 1940. |
|
|
Г., |
Практическое руководство по |
||||||||||||||||||
|
4. |
Г и л л е б р а н д |
В. |
и |
|
Л е н д е л ь |
||||||||||||||||
неорганическому анализу, ОНТИ, 1937. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
5. |
Е ф р е м о в |
Н. Н., Известия |
ИФХА, |
1, 2, |
1921. |
|
|
|
|
||||||||||||
|
6. |
П а л а у з о |
в В. А., |
Химические |
реактивы, |
ГНТИ |
Украины, 1935. |
1936. |
||||||||||||||
|
7. |
Л ь ю и с |
и |
Р е н д а л л . , |
Химическая термодинамика, Хнмтеорет, |
|||||||||||||||||
|
8. |
M e y e r g o f f e r |
|
W. u. S a u n d e r s |
A. Z. Phys. Chem. 28, 1899. |
|
||||||||||||||||
|
9. |
C h r e t i e n |
A. Annales |
|
de Chimie, XII. |
1929. |
|
|
|
|
||||||||||||
|
10. |
F о о t e |
H. |
a. |
|
S c h a i г e г J., J. Am. Chem. Soc., |
52, II, 1930. |
|
Хнм |
|||||||||||||
|
11. |
В а н т |
Г о ф ф |
|
Я. |
Г., |
Океанические |
соляные |
отлрження. |
|||||||||||||
теорет, |
1936. |
|
Die |
L6sungsg!eicligewichte |
|
der |
Systeme |
der Safze |
ozenni- |
|||||||||||||
|
12. |
D’A n s J., |
|
|||||||||||||||||||
scher Satzablagerungen, |
Berlin. |
|
1933. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
. |
13. |
Техническая энциклопедия. Справочник, т. 7, 1931. |
ЖРФХО, |
т. LVI, |
||||||||||||||||||
14. |
И л ь и н с к и й |
|
В. |
П. |
и С а г а й д а ч н ы н |
А. Ф., |
||||||||||||||||
10, |
1929. |
|
|
В. П. и С а г а й д а ч н ы и |
А. Ф., ЖОХ т. 1, в. 5, 1929. |
|||||||||||||||||
*15. |
И л ь и н с к и й |
|||||||||||||||||||||
|
16. К у р н а к о в |
Н. |
С. |
и |
|
Ж е м ч у ж н ы й |
С. Ф., |
Собрание избранных |
||||||||||||||
работ Н. С. Курнакова, т. II, ГОНТИ, 1939. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
17. П е л ь ш |
А. Д., |
Бюллетень ВИГа |
№ 3, |
1940. |
Труды |
институтов МТУ, |
|||||||||||||||
|
18. И л ь п н с к |
и й В. |
П. |
и |
К л е б а н о в |
Г. С., |
||||||||||||||||
Сб. работ по химии, |
№ |
3, Москва, |
1929. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
А. Д. Пелыи
ВЗАИМНАЯ ВОДНАЯ СИСТЕМА
Na2S04 -f MgCl2 ^2NaCl+M gS04
Т10ЛИТЕРМИЧЕСКАЯ ОБЛАСТЬ СОВМЕСТНОЙ РАСТВОРИМОСТИ N a,S 04 + NaCl ДЛЯ ИНТЕРВАЛА ОТ 16,2 ДО 35°
Настоящая работа была выполнена после изучения политермической области совместной растворимости мирабилита и га лита. Поэтому на описании аппаратуры и применявшихся весо вых аналитических методах м’ожно здесь не останавливаться [1,2].' Стабильная часть политермической области совместной рас творимости Na2S 0 4 и NaCl изучена для интервала 16,2—35°. Выше 35° исследование не производилось; эта температура при
нята в качестве |
верхнего предела для |
естественных |
озер |
или |
|
искусственных производственных бассейнов. |
|
|
|
||
Горизонтальная проекция рассматриваемой области наклады |
|||||
вается на диаграмме на политермическую |
область |
совместной |
|||
растворимости |
Na2S 04 • ЮН20 -|- NaCl, |
что |
обусловлено |
раз |
|
личием знаков температурных коэфициентов растворимости ми рабилита (-{-) и тенардита (—).
Состав равновесных растворов
Экспериментальные данные по составу равновесных раство
ров сведены в табл. 1, |
а также нанесены на диаграмму по |
Ле Шателье — Иенеке, показанную на рис. 1. |
|
Условное обозначение |
солей пояснено в таблице. На рис. 1 |
иоказана только часть полного квадрата, примыкающая к по люсу NaCl.
Вертикальная водная проекция |
выражена в молях Н20 на |
|
моль сухого остатка и является только схемой.* |
||
* Экспериментальная часть работы |
выполнена автором. Состав раство |
|
ров определяли Е. Г. П о д о л ь с к а я |
и |
Г. К. П е л ь ш . |
186
Для |
политермической области совместной растворимости |
Na2S04 + |
NaCl определены две ограничивающие ее политерми- |
ческие линии.
I________1_ |
I |
15 |
20 |
---------- 1—•> |
2NaCl 5 |
10 |
25 Мд J0 |
ГерСмйчеСскмШоабмсй0д а м б о й растим о™ ? Na'^O,+
+ NaCl для интервала от 16.2 до 35 .
187
Таблица
р аств ор ов
N s • 10 — Na^SC^ • ЮН20 — мирабилит,
Ms • 7 — M g S 0 4 • 7НоО — эпсомит,
астраханит.
Плотность
(при 1°)
1 ,2 6 8 (1 8 ° )
1 ,2 5 6 ( 2 0 )
1 ,2 5 6 (1 8 )
1 .2 4 2 (2 0 )
1 ,2 4 9 (1 8 )
1 ,- 6 3 ( 2 0 i
1 .2 6 5 (2 0 )
1 .2 4 5 (2 1 )
1 ,2 4 3 (2 2 )
1,261 (2 0 )
1 ,2 6 3 (2 0 )
1 ,2 3 9 (2 5 )
1 ,2 5 9 (2 0 )
1 ,2 3 8 (2 5 )
1 ,2 5 5 (2 5 )
1 ,2 5 9 (2 7 )
1,236 (2 7 )
1,248 (2 8 )
1,233 (2 9 )
1 ,2 4 5 (3 1 )
1 ,2 5 7 (2 7 1
1 ,2 3 2 (3 2 )
1,243 (3 4 )
1 ,2 3 1 (3 4 )
1,233 (3 5 )
1,242 (3 6 )
1,254 (3 4 )
|
|
|
|
|
|
Время |
|
Твердая |
фаза |
пере мешнвания |
|||
|
|
|
|
|
|
в часах |
Nc- |
Ns 4 Ns • 10 |
метастаб. |
|
2 4 |
||
Nc ~ |
Ns + Ns- 10 + |
Ns-Ms- 4 |
] |
120 |
||
|
Nc 4 - Ns + Ns • 10 |
|
120 |
|||
|
|
Nc 4 Ns • 10 |
|
24 |
||
|
Nc 4 Ns + Ns - 10 |
|
24 |
|||
|
|
Nc 4 |
Ns |
|
I |
43 |
|
Nc -4- Ns 4 - Ns ■M s • 4 |
I |
168 |
|||
|
Nc 4 Ns 4- Ns ■10 |
|
24 |
|||
|
|
Nc 4- Ns |
|
|
24 |
|
|
|
Nc + |
Ns |
|
|
*8 |
|
Nc -1- Ns 4 - |
Ns • Ms • 4 |
|
168 |
||
|
|
Nc 4 - Ns |
|
|
24 |
|
|
|
Nc + |
Ns |
|
|
48 |
|
Nc 4 - Ns + |
Ns-Ms-4 |
|
|
||
|
|
Nc + |
Ns |
|
|
4 8 |
|
|
Nc + |
Ns |
Ms • 4 |
|
72 |
|
Nc 4 - Ns + |
Ns • |
|
168 |
||
|
|
Nc + |
Ns |
|
|
24 |
|
|
Nc 4 - Ns |
|
|
4S |
|
|
Nc 4- Ns 4 Ns -M s-4 |
|
|
|||
|
|
Nc 4- Ns |
|
|
24 |
|
|
Nc + |
Nc т |
Ns |
|
|
48 |
|
Ns -■ |
Ns ■Ms • 4 |
|
168 |
||
|
|
Nc 4 |
Ns |
|
|
24 |
|
Nc 4 - |
Nc 4 |
Ns |
Ms • 4 |
|
72 |
|
Ns 4- |
Ns • |
|
|
||
|
|
Nc 4 |
Ns |
|
|
24 |
|
|
Nc 4 |
Ns |
|
|
48 |
|
Nc 4 |
Nc + |
Ns |
|
|
72 |
|
Ns 4 |
Ns • Ms • 4 |
|
168 |
||
189
Политерма N c-\-N s N s \0
Данная линия показывает местоположение фигуративных точек растворов, совместно насыщенных тенардитом (Ns), мира билитом (Ns • 10) и галитом (Nc)-
Стабильная часть политермы охватывает интервал изменения температуры от 17,9 до 16,2°. Метастабильное продолжение, от вечающее изменению температуры от 16,2 до 13,9°, характери зует растворы, пересыщенные в отношении астраханита, — све
дения, касающиеся |
этого участка политермы, приведены нами |
в другом месте [2]. |
, |
Началом политермы является инвариантный стабильный |
|
пункт тройной системы: |
|
Na2SO4(T) + |
10Ho_O(p) < ^ N a ci(7)-* Na2SO4 .10H 2O(T) |
Этот пункт определен нами ранее дважды [1].
Границей стабильной части политермы является инвариант ный стабильный пункт четверной системы при 16,2°:
1 C
N a ,S 0 4(T)+ ЮНоО, . ---------- T T O i--------------* Na2SO4 -10H 2O (T)
(т)
+ Na.S04-MgS01-4Hs0 (T)
Прямое определение данной важной инвариантной точки .си стемы выполнено нами впервые [2]. Вант Гофф и Мейергоффер косвенным термометрическим методом нашли температуру этого превращения 15,3° [3, стр. 255; 4]. Состав жидкой фазы не ана лизировался, но косвенно был вычислен Д ’Ансом графическим путем [4].
В рассматриваемом инвариантном пункте системы пересе каются четыре политермические линии совместного насыщения (моновариантные равновесия):
1) Nc + |
Ns + N s-M s-4, |
3) |
Nc + |
Ns • 10 + Ns • Ms - 4, |
2) Nc + |
Ns + N s-10, |
4) |
№? + |
N s. 10 + Ns ■ Ms • 4 |
Политерма Nc-\-Ns -{-N s-M s-4
Эта политермическая линия показывает местоположение фи гуративных точек растворов, совместно насыщенных галитом (Nc), тенардитом (Ns) и астраханитом (Ns • Ms • 4), для ин
тервала от 16,2 до 35° — выше 35° определения нами не произ водились.
Началом политермы является указанный выше стабильный инвариантный пункт при 16,2°. Отдельные точки полщтермы определены для 17,5; 20; 25; 30 и 35°. Ввиду малого смещения при изменении температуры более подробное изучение череа каждые 2,5° представлялось излишним.
190