ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Диаграммы растворимости солей, образующих кристаллогидраты из "Графические расчеты в технологии минеральных веществ Издание 2" Диаграмма растворимости усложняется, если между компонентами системы происходит химическое взаимодействие. В случае системы соль вода это приводит к возможности существования трех и большего числа твердых фаз, каждой из которых отвечает определенная ветвь кривой растворимости. [c.85] Плавный ход кривой растворимости имеет место лишь до тех пор, пока твердая фаза, равновесная с раствором, остается неизменной. Если на кривой растворимости появляется излом, то это указывает на то, что состав твердой фазы изменился (например в случае образования кристаллогидрата, двойной соли и т. п.). [c.85] Возможность образования кристаллогидрата в системе соль — вода делит диаграмму двойной системы как бы на две части кристаллогидрат — вода и кристаллогидрат — безводная соль. [c.85] Для солей, образующих ряд кристаллогидратов, появление нескольких изломов на кривой растворимости связано с изменением числа молекул кристаллизационной воды, входящих в молекулу соли. При этом нарушается плавный ход кривой растворимости, ее монотонность , которая имела место для солей, существующих в твердом виде только в безводном состоянии. [c.85] Кристаллогидраты устойчивы до определенной температуры, называемой тоякой превращения кристаллогидрата. Так, при нагревании глауберовой соли до 32,4° происходит отщепление кристаллизационной воды и образование безводной соли N32804 ЮН.,О - Na.,SO, + ЮН О. [c.85] Температура 32,4° является точкой превращения — выше этой температуры кристаллогидрат разлагается, ниже безводная соль соединяется с водой. [c.85] Рассмотрим типы диаграмм растворимости солей, образующих устойчивые и неустойчивые кристаллогидраты. [c.85] Кривые растворимости солей, образующих устойчивые кристаллогидраты с явным максимумом. На рис. 24 дана в общем виде диаграмма растворимости солей, образующих кристаллогидраты с явным максимумом на кривой растворимости. [c.85] На этой диаграмме точка Р отвечает безводной соли N при температуре ее плавления ЫР точка О отвечает кристаллогидрату состава М при температуре его плавления МВ точка А отвечает чистой воде при температуре ее замерзания ОА. [c.85] Эвтектическим равновесием называется равновесие между жидким раствором и всеми могущими из него одновременно кристаллизоваться твердыми фазами, число которых равно числу компонентов системы. Точка диаграммы или фигуры, соответствующая значениям температуры и состава жидкой фазы, находящейся в эвтектическом равновесии при данном давлении, называется эвтектической точкой. [c.86] Эвтектикой называется жидкий раствор или сплав, могущий находиться при данном давлении в равновесии с двумя или более твердыми фазами, которые из него могут одновременно кристаллизоваться и число которых равно числу независимых компонентов 95]. В зависимости от числа компонентов различают двойную эвтектику, тройную эвтектику и т. д. [c.86] Точка —эвтектическая точка системы, в которой происходит совместное выделение в твердую фазу кристаллогидрата М и безводной соли N. Точка /С—криогидратная точка системы, в которой выделяется смесь кристаллов льда и кристаллогидрата М. [c.87] Над кривой AKDEF находится область ненасыщенных растворов. Области АЗК и EFG принадлежат фигуративным точкам систем, состоящих из насыщенных растворов и избытка соответствующих твердых фаз области KDH и DIE—поля кристаллизации кристаллогидрата М. [c.87] Отрезки ВН и /О отвечают системам, состоящим из четырех фаз пара, раствора состава L или Р и двух твердых фаз-льда и кристаллогидрата М на отрезке ВН или того же кристаллогидрата и безводной соли на отрезке IG. [c.87] Точка D, соответствующая явному максимуму, образующемуся на кривой растворимости кристаллогидрата в пункте пересечения ее ветвей KD и DE, занимает особое место на диаграмме. Абсцисса этой точки определяет состав кристаллогидрата, а форма максимума характеризует степень устойчивости кристаллогидрата при данной температуре, т. е. степень его диссоциации. Заостренная форма максимума на кривой растворимости указывает на стойкость кристаллогидрата при температуре, соответствующей этому максимуму. Если кристаллогидрат частично разлагается, то в точке максимума образуется закругление тем меньшей кривизны, чем менее устойчив данный кристаллогидрат. [c.87] Ход охлаждения системы, образующей кристаллогидраты, аналогичен ходу охлаждения системы, не образующей кристаллогидратов. [c.87] Исследуем с помощью диаграммы растворимости (рис. 21) ход охлаждения растворов менее концентрированных и более концентрированных, чем состав кристаллогидрата. [c.87] По правилу рычага отношение количеств твердой и жидкой фаз, например при температуре для точки равно отношению отрезков Ж.Л/з к т. е. [c.88] При исходной концентрации раствора, превышающей величину Р, охлаждение его сопровождается кристаллизацией безводной соли Л/. При концентрации раствора, соответствующей составу кристаллогидрата М, охлаждение раствора, после достижения температуры насыщения, сопровождается кристаллизацией кристаллогидрата данного состава до полного затвердевания системы. Фигуративные точки системы, жидкой фазы и твердой фазы в этом случае совпадают и находятся в точке О. [c.88] Вернуться к основной статье