ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Диаграммы растворимости солей из "Технология минеральных удобрений и солей" Для решения многих важных вопросов технологии солей, для выбора рациональных технологических схем необходимо в каждом случае знать зависимость между составом, состоянием и свойствами обрабатываемой системы. Под системой следует понимать совокупность веществ или тел, способных взаимодействовать между собой. При любых взаимодействиях система стремится к равновесному состоянию, и чем дальше состояние системы от равновесного, тем с большей скоростью идут превращения. Поэтому для решения технологических вопросов особенно важно знать условия равновесия системы. [c.49] Область науки, изучающая зависимость между составом, состоянием и свойствами систем, называется физико-химическим анализом, основателем которого является крупнейший русский ученый Н. С. Курнаков. Зависимости между составом, состоянием и свойствами системы наиболее наглядно выражаются с помощью физикохимических диаграмм. По определению Н. С. Курнакова, физикохимический анализ есть геометрический метод исследования химических превращений. [c.49] Чаще всего физико-химические диаграммы отражают равновесное состояние систем, но иногда, когда равновесие достигается медленно, пользуются диаграммами, построенными по кинетическим данным (изохроны, полихроны). [c.49] Особенно часто пользуются физико-химическими диаграммами для решения вопросов, связанных с важнейшими операциями солевой технологии — с растворением и кристаллизацией солей из водных растворов. Выбор рациональных методов переработки сложных солевых систем, оптимальных условий осуществления процессов, состава исходных растворов и определение выхода продуктов значительно облегчаются при использовании равновесных диаграмм растворимости солей. Анализ этих диаграмм позволяет установить и закономерности образования природных солевых залежей, а в некоторых случаях предвидеть не только их состав, но и условия залегания. [c.49] Для решения вопросов, связанных с процессами обжига при частичном или полном плавлении отдельных компонентов шихты, пользуются диаграммами плавкости. [c.49] Между диаграммами растворимости и плавкости нет принципиальной разницы, так как и растворение и плавление являются одним и тем же процессом — переходом вещества из твердого состояния в жидкое. [c.50] Согласно правилу фаз Гиббса, сумма числа фаз Ф и степеней свободы С системы, находящейся в равновесии, на две единицы больше числа компонентов К, из которых состоит система Ф-f — = /( + 2. Газовые смеси и водные растворы солей являются гомогенными независимо от количества входящих в них компонентов. Поэтому в водных солевых системах может присутствовать лишь одна жидкая и одна газовая фаза (например водяной пар или его смесь с воздухом). Твердых же фаз может быть несколько — лед, безводные соли, кристаллогидраты, двойные соли и др. Следует отметить, что фазой называется совокупность гомогенных частей системы, одинаковых по своим свойствам, не зависящим от массы. Таким образом, кристаллический осадок соли, состоящий из большого числа однородных кристаллов, является одной фазой. [c.50] По числу независимых компонентов система может быть одно-, двух-, трех-, четырехкомпонентной и т. д. Независимыми компонентами называются индивидуальные вещества, наименьшее число которых достаточно для образования всех фаз данной системы. Содержание каждого компонента в системе не зависит от содержания других компонентов. [c.50] Вообще число независимых компонентов любой системы равно разности между числом ее составных частей и числом возможных реакций между ними. Так, в водной взаимной системе солей Na l + KNO3 it КС + NaN03 число составных частей равно пяти (четыре соли и вода) и возможна одна, изображенная этим уравнением, реакция. Поэтому система является четырехкомпонентной. Число компонентов водной солевой системы, включая воду, равно количеству разных ионов, входящих в систему. [c.50] Вернуться к основной статье