ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Диаграмма состояниясемикомпонентной системы из "Изображение химических систем с любым числом компонентов" В солевом составе речных и грунтовых вод обычно преобладают хлориды, сульфаты, бикарбонаты натрия, кальция и магния. Поэтому шестикомпонентная взаимная система Ка , Са , Мд //СГ, ЗОГ НСОз + Н2О получила название речной. Ввиду особой важности для народного хозяйства пресных вод их исследованию посвящено очень много работ. При этом предложены различные принципы классификации, которые позволили бы ориентироваться в огромном экспериментальном материале. Среди них видное место занимают геометрические методы, частично основанные на некоторых положениях физико-химического анализа. [c.83] В обоих случаях основой классификации служил солевой состав, который определяет, при прочих равных условиях, какая именно из солей, существующих в речной системе, кристаллизуется в первую очередь, когда соответствующий раствор становится насыщенным. [c.84] Очевидно, решение этого вопроса требует, независимо от того или иного способа изображения, точного знания политермы растворимости речной системы. [c.84] К сожалению, однако, такие экспериментальные исследования до сих нор не проводились. В литературе имеются лишь далеко не аолные данные о растворимости индивидуальных солей, некоторых тройных систем и очень немногих четверных взаимных систем, входящих в состав шестерной системы в целом. [c.84] Основой для приведенных ниже построений послужили данные о растворимости при 25° С в бинарных и тройных водно-солевых системах (табл. 9 и 10). Они были дополнены имеющимися в литературе сведениями по следующим четверным взаимным системам Na% Mg V/ r, sor + Н2О [52] Na% a2V/ r,SOr + H2O [53] Na% a V/SO , H O3 + H2O [54] Са +, Mg V/SOr, H O + H2O [55] Na a V/ r, H O + H2O [56] Mg % a 7/ l-, sor + H2O [41]. [c.84] На рис. 40 показаны минимальные и максимальныеТграницы областей кристаллизации безводного и десятиводного сульфата натрия, а также его двойной четырехводной соли с сульфатом магния (астраханита). Для выделения этих солей в присутствии избытка хлоридов из растворов, бедных кальцием, достаточно даже 25—30% ионов магния и не более 20% ионов 80Г- Но если кальций присутствует в значительных количествах, наряду с бикарбонатами, то первоначальное осаждение сульфатов натрия становится маловероятным, так как для этого требуется не менее 99% ионов натрия в исходном растворе. [c.87] И хотя ионов бикарбоната в некоторых случаях требуется не очень много (— 5—6%), все же трудно рассчитывать на их присутствие к тому моменту, когда содержание кальция и магния станет столь низким. [c.88] На рис. 42 видны границы области кристаллизации гипса. Ее размеры весьма значительны. Вероятность выделения этой соли особенно велика из растворов, в которых много хлоридов. Преобладание ионов магния уменьшает ее незначительно, и только в присутствии избытка бикарбонатов для кристаллизации Са804-2Н20 требуется не менее 60% 80Г в сумме анионов. Что же касается ионов кальция, то и в этом случае их достаточ-й6 в количествах 3—5% в сумме катионов. [c.88] По размерам в солевом составе речной системы область кристаллизации гипса уступает только области кристаллизации карбоната кальция в отдельности или в смеси с карбонатом магния. [c.89] Из рис. 43 следует, что выделение из пресных вод смешанных карбонатов кальция и магния происходит уже при содержании в солевом составе раствора хотя бы 2—3% НСОз в сумме анионов при наличии в составе катионов от 2 до 20% Са (в зависимости от относительных количеств остальных компонентов речной системы). [c.89] Наконец, область кристаллизации карбоната магния в. отдельности и в смеси с карбонатом кальция (рис. 45) также весьма обширна, особенно, если в исходном растворе относительно мало сульфатов. [c.90] Диаграммы, приведенные на рис. 39—45, дают возможность не только качественной, но и количественной оценки вод речной системы. [c.90] Бывают, однако, случаи, когда вопрос о природе тех или иных пресных вод может быть решен на основе приведенных диаграмм лишь с большей или меньшей вероятностью. Таковы, например, воды, состав которых соответствует точкам V—VII на рис. 40 и 42, Они занимают промежуточное положение между минимальными и максимальными полями кристаллизации гипса или смеси карбонатов кальция и магния. И только из рис. 40 следует, что из растворов V vi VI возможна кристаллизация астраханита. Что же касается вод состава F//, то они не относятся к этому типу, и можно полагать, что в данном случае наиболее вероятна кристаллизация гипса. [c.92] Для определения природы и класса природных пресных вод, химический анализ которых известен, можно рекомендовать следующий способ. [c.92] Выражая данные химического анализа в виде солевого состава, в расчете на грамм-эквиваленты и в процентах к сумме катионов и сумме анионов соответственно, наносят полученный состав на диаграммы рис. 39—45. При этом выявляется, кристаллизация каких солей (из числа тех, которые представлены на этих диаграммах) наиболее вероятна. В случае недостаточной определенности полученного ответа следует применить расчетный метод, описанный выше (стр. 65, 71, 72 и 77). [c.93] Так как подобные расчеты основаны на предположении, что область кристаллизации соответствующей фазы изменяется в многокомпонентной системе аддитивно, по мере изменения состава, то, конечно, они носят ориентировочный характер, и сделанные выводы должны затем проверяться и уточняться опытным путем. [c.93] В литературе имеются более или менее подробные сведения лишь о семи из них [57] для двух систем — К, Li// l, F и К, Т1//С1, F — отсутствзгют данные даже по двум из ограничивающих бинарных систем Т1С1 — T1F и KF — T1F. [c.93] Поэтому прогноз границ области кристаллизации хлористого калия в исследуемой системе может носить лишь приближенный характер. [c.93] Целью построений служит скорее иллюстрация самого способа применительно к более сложным случаям, когда общее число компонентов значительно, а класс системы выше третьего. [c.93] Вернуться к основной статье