Данные по удельному весу

Удельный вес (у.в) кислоты меняется в зависимости от температуры, и нам следует принимать это во внимание при расчете концентрации раствора кислоты. Вы должны заметить, что во всех этих представленных примерах, мы используем до сих пор информацию по удельному весу из титрометрических таблиц в данном руководстве. Эти таблицы представляют у.в кислоты различной концентрации при температуре 20⁰C. Если температура кислоты различна, тогда мы должны использовать следующие формулы, чтобы скорректировать температуру и рассчитать реальный у.в кислоты.

Удельный вес варьируется приблизительно следующим образом:

15% HCl = у.в. – ((T – 16) x 0.00036)

28% HCl = у.в. – ((T - 16) x 0.00054)

T = Температура в градусах по Цельсию

П ример Нужно развести некоторое количество 28% - ой соляной кислоты, чтобы сделать порцию 15% - ой HCl. Температура кислоты составляет только 10⁰C. Какой будет теперь удельный вес 28% - ой HCl, при ее температуре ниже 20⁰C?

1. Начнем с этой формулы, и подставим значения, которые даны.

28% HCl = у.в. – ((T - 16) x 0.00054)

28% HCl = 1,1408 – ((10 - 16) x 0.00054)

2. Решим формулу.

28% HCl = 1,1408 – ((10 - 16) x 0.00054)

28% HCl = 1,1408 – ((-6) x 0.00054)

28% HCl = 1,1408 – (-0.00324)

28% HCl = 1,1408 + 0.00324

Ответ: 28% HCl = 1,4404 у.в. при 10⁰C

П опытайтесь решить как температура влияет на у.в. кислоты.

1.	28% HCl при 50C
2.	28% HCl при 200C
3.	15% HCl при 200C
4.	15% HCl при 300C
5.	15% HCl при 500C

Кислоты, насыщенные минеральные буровые растворы и гидростатика Продолжение

Анализ отработанной кислоты

Следующая таблица содержит анализ отработанной соляной кислоты. Данные результаты собраны из лаборатории, исследовавшей применение 15% - ой и 28 % - ой кислоты, воздействующей на беспримесный доломит и известняк. Цифры показывают количество различных материалов, обнаруженных в отработанной кислоте. Информация может быть полезна для того, чтобы определить, сколько потребуется кислоты, чтобы растворить массу любого из этих двух веществ. Они могут быть только использованы для разработки расчетов, так как состав доломита или известняка не может быть чистой, более того, представляет совокупность различных материалов.

Рассмотрим таблицу.

Анализ отработанной кислоты показывает влияние 15% -ой и 28% - ой HCl на беспримесный известняк и доломит, содержащиеся в приведенной таблице:
					Известняк		Доломит
					15% HCl	28% HCl	15% HCl	28% HCl
	Кальций (мг/Л)				89,700	166 000	43,300	84,100
	Магний (мг/Л)				--	--	26,600	51,400
	Хлорид (мг/Л)				153 000	295 000	157,000	300,000
	Общая выраженная сопротивляемость
	как CaCO3 (мг/Л)				217 000	415,000	218,000	422,000
	Вес% СaCl2				20,4	34.7	10,4	17,8
	Вес% MgCl2				--	--	8,9	15,3
	Средний У.В.				1,18	1.33	1,17	1.31
	кг породы раствор.-ой в м³ кисл-ты				221	439	204	404
	м³ породы раствор.-ой в м³ кисл-ты				0,082	0,162	0,071	0,141
	У.В. породы				2,71		2,872

Если мы закачаем 1 м³ 28% - ой HCl, основываясь на вышеприведенной таблице, мы можем растворить 439 кг известняка или 404кг доломита. Пространство или объем, который данное количество вещества может занимать, отражено непосредственно ниже: 0,162 м³для известняка и 0,141 м³ для доломита.

Баланс таблицы показывает структуру отработанной кислоты. Единица измерения, использовавшаяся для того, чтобы описать количество кальция (Ca), магния (Mg), хлорида (Cl₂) и хлористого кальция (CaCl₂) – мг/Л (миллиграммы на литр). Чтобы выразить это в граммах мы должны разделить на 1000 и затем снова на 1000, чтобы преобразовать в килограммы. Например, рассмотрим кальций (Ca) в значении166 000 мг/Л

т.e. 166 000 мг/Л  1000 мг/Л = 166 г/Л

166 г/Л  1000 г/кг = .166 кг/Л

На каждый м³ 28 % - ой соляной кислоты, налитой в формацию известняка мы получим 166 кг растворенного кальция (Ca) в отработанной кислоте.

166 кг/Л x 1000 Л/м³ = 166 кг/м³

Кислоты, насыщенные минеральные буровые растворы и гидростатика Продолжение

П ример Если закачать 5м³ 28% - ой соляной кислоты (HCl) в формацию доломита, что можно предположить, опираясь на анализ отработанной кислоты?

1. Посмотрим в таблицу и увидим следующее:

   Анализ отработанной кислоты показывает влияние 15% -ой и 28% - ой HCl на беспримесный известняк и доломит, содержащиеся в приведенной таблице:
   				Известняк		Доломит
   				15% HCl	28% HCl	15% HCl	28% HCl
   	Кальций (мг/Л)			89,700	166,000	43,300	84,100
   	Магний (мг/Л)			--	--	26,600	51,400
   	Хлорид (мг/Л)			153,000	295,000	157,000	300,000
   	Общ. выраженная спротивл-ть
   	Напр - р, CaCO3 (мг/Л)			217,000	415,000	218,000	422,000
   	Вес% СaCl2			20,4	34,7	10,4	17,8
   	Вес% MgCl2			--	--	8,9	15,3
   	Средний У.В.			1,18	1,33	1,17	1,1
   	кг породы раствор-ой в м³ кисл-ты				439	204	404
   	м³ породы раствор-ой в м³ кисл-ты				0,162	0,071	0,141
   	У.В. породы			2,71		2,872

2. Не забывайте,что единицы измерения выражаются в мг/Л, поэтому если их не преобразовать мы можем получить в работе очень большие цифры, т.е. 5м³ это 5000 л. Поэтому, если значение количества хлорида составляет 30 0000 мг/Л, то мы можем получить:

300 000 мг/Л x 5,000 Л = 1 500 000 000 мг/Л

Вместо этого мы возьмем: 300,000 мг/Л  1000 мг/г = 300 г/Л

300 г/Л  1000 г/кг = .300 кг/Л

Следовательно .300 кг/л x 5000 л = 1 500 килограмм хлорида

П опытайтесь рассчитать количество твердых веществ, найденных в отработанной 15% -ой соляной кислоте, объемом 1м³ и 5м³, заполняя пустые строки в таблице, расположенной ниже.

	Доломит		1м3 к-ты	5 м3 к-ты
	15% HCl	28% HCl
Кальций (мг/Л)	43,300	84,100
Магний (мг/Л)	26,600	51,400
Хлорид (мг/Л)	157,000	300,000
Общ. выраженная сопротивл-сть
как CaCO3 (мг/Л)	218,000	422,000
кг породы раствор.-ой в м³ кисл-ты	204	404
м³ породы раствор.-ой в м³ кисл-ты	0,071	0,141
У.В. породы	2,872

Кислоты, насыщенные минеральные буровые растворы и гидростатика Продолжение