ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Коэффициенты диффузии Nal в его водных растворах из "Поваренная соль" Водно-солевые системы, встречающиеся в природе, обычно имеют сложный состав. В производстве поваренной соли и во многих областях ее применения реализуются системы, содержащие различные количества хлоридов и сульфатов натрия, калия, магния и кальция. Шестикомпонентная система, включающая все эти соли морской воды, известна как морская. [c.39] В хлорном и содовом производствах большое значение имеют также карбонатно-щелочные водно-солевые системы. [c.39] Свойства двойных и тройных водно-солевых систем, особенно растворимость, плотность, вязкость и др., широко представлены в справочной литературе [И, 13, 77], но более сложные системы для решения многих практических задач требуют дальнейшего исследования фазовых равновесий, свойств растворов различного состава, кинетических свойств этих систем в их неравновесных состояниях. [c.39] Экспериментальные исследования сложных систем крайне трудоемки, поэтому представляют большой интерес методы расчета свойств сложных водно-солевых систем по имеющимся данным для бинарных систем [78, 79]. [c.39] Фазовые равновесия в физико-химических системах достоверно отражены правилом фаз Гиббса, а ограниченный класс растворов, подчиняющихся закону Рауля, получил название идеальных растворов. Отметим также, что модель Дебая — Гюк-келя для растворов электролитов оказалась применимой лишь к разбавленным растворам. [c.39] В практике производства и применения поваренной соли чаще всего встречаются концентрированные растворы солей. Изменение свойств смешанных растворов солей, как установлено многочисленными исследованиями [78—81] в широком интервале концентраций, вплоть до насыщения, может быть рассчиг тано с применением закона Здановского [82—84]. [c.39] Давление пара, температуры кипения и замерзания смешанных растворов определяются по Хг с использованием зависимости каждого из этих свойств от концентрации соответствующей соли в бинарном растворе, как на рис. 3-1 для относительного понижения давления пара воды в растворах разных солей (и щелочи). Для бинарных растворов Na l, K l и K2SO4 величина ls.p p по данным многих авторов не зависит от температуры в интервале от О до 100 °С [82], для других солей температура указана в подписи к рис. 3-1. [c.40] Концентрации Xi аддитивных растворов находят по графику, как на рис. 3-1. При этом выбирают такое значение S.p p, при котором концентрации Хг, составляющие смесь растворов, удовлетворяли бы уравнению (3.1). [c.40] По формуле (3.2) вычисляют такие свойства смешанных растворов как теплоемкость, коэффициенты преломления и теплового расширения, энтальпию и др. [80]. [c.40] По данным [85] закон (3.1) выполняется в 55 из 63 рассмотренных тройных водно-солевых системах. Отклонения от закона Здановского не превышают 1—2% [86, с. 305]. Причем при более высоких отклонениях значения отклонений изобар — изотерм от этого закона могут быть мерой интенсивности взаимодействия между растворенными электролитами [79, 80]. [c.41] Закон Здановского лежит в основе разрабатываемой в последние годы термодинамической теории концентрированных )астворов электролитов [80]. С применением соотношения (3.1) О. Г. Фролов и др. [81] показали возможность расчета констант ионно-обменного равновесия в четверных водно-солевых взаимных системах, состоящих из галогенидов и нитратов щелочных металлов, в том числе натрия. [c.41] Для бинарной системы Na l—Н2О данные по растворимости приведены в табл. 3-1 [77, т. 1]. [c.41] Из табл. 3-1 видно, что зависимость растворимости Na l в воде от температуры весьма незначительна, особенно в области от 5 до 30 °С, где растворимость меняется лишь в пределах Сн 0,1 кг/мз. [c.41] Большой интерес представляют данные [90] по растворимости гипса и ангидрита в концентрированных растворах галита (рис. 3-3), характеризующие количество возможных примесей ионов Са + и S04 в сыром рассоле, который используется в хлорном и содовом производствах, а также при получении выварочной соли. [c.43] При переработке сильвинитовой руды с получением попутной соли реализуется тройная система Na l—K l—Н2О (рис. [c.43] Значения —ац о, необходимые для расчетов по формуле (3.7), а также концентрации изоактивных растворов для разных электролитов табулированы в работе [84], подробно изложены также методы расчета растворимости солей в более сложных водно-солевых системах на основе закона Здановского. [c.44] Расчет фазовых равновесий в системах, содержащих хлориды и сульфаты натрия, калия и магния при 25°С, выполнили В. К. Филиппов и Л. М. Черемных [93, 94] с применением уравнений Питцера. [c.44] Данные по плотности насыщенных растворов хлорида натрия в воде при разных температурах приведены в табл. 3-1. [c.45] Различные методы расчета плотности и вязкости растворов электролитов весьма полно отражены в [79]. [c.45] Выражение (3.8) получено при обработке экспериментальных данных по плотности растворов [13]. Оно отличается от формулы Рута множителем (1—ро/ у), который с коэффициентом 0 учитывает изменение плотности при образовании идеального раствора без эффектов сжатия или расширения. [c.45] Вернуться к основной статье