При повышении температуры раствора соли переход соли из воды – Фазовые переходы воды: зависимость температуры кипения воды и температуры плавления льда от концентрации соли в растворе

Содержание

Насыщенный раствор поваренной соли — Сайт о лечении гипертонии

При использовании растворов очень важно знать, сколько растворенного вещества содержится в данном количестве раствора. Количество растворенного вещества, содержащееся в определенном количестве раствора, называется концентрацией раствора. Например, имеются два раствора поваренной соли, весом по 100 г каждый, в одном из них содержится 5 г растворенной соли, а в другом – 20 г. Ясно, что концентрация второго раствора в четыре раза больше первого.

Процентная концентрация растворов

Концентрация раствора часто выражается в процентах. Если концентрация водного раствора серной кислоты равна 10%, то это означает, что в 100 г (или в 100 кг) раствора содержится 10 г (или 10 кг) серной кислоты и 90 г (или 90 кг) воды.

Процентная концентрация раствора показывает, сколько граммов растворенного вещества содержится в 100 г раствора.

Растворимость тоже показывает концентрацию раствора, но только насыщенного при данной температуре. Так, например, при 20° С растворимость поваренной соли 35,9. Это означает, что в 100 г воды при 20° С может раствориться не больше 35,9 г поваренной соли, так как этот раствор будет насыщенным. Какова же будет концентрация этого раствора в процентах? Вес насыщенного раствора поваренной соли при 20° С равен: 100+35,9= 135,9 (г). Следовательно, соли в нем будет 35,9 : 135,9=0,263. Концентрация раствора равна 26,3%. Таким образом, растворимость поваренной соли при 20° С равна 35,9, а концентрация данного раствора, выраженная в процентах, 26,3. Поэтому не следует смешивать растворимость и процентную концентрацию: растворимость вещества показывает, сколько его может раствориться в 100 г воды, а процентная концентрация показывает, сколько растворенного вещества содержится в 100 г раствора.

Как приготовить 250 г раствора поваренной соли 6–процентной концентрации?

Сначала произведем расчет, сколько граммов поваренной соли и сколько граммов воды потребуется для приготовления указанного раствора. Вычислим сначала количество соли: 250 · 0,06=15 (г). Следовательно, воды потребуется 250 г–15 г=235 г. Итак, для приготовления 250 г раствора поваренной соли 6–процентной концентрации нужно взять 15 г поваренной соли и 235 г (235 мл) воды.

После этого отвешиваем на весах 15 г поваренной соли и помещаем ее в колбу. Мензуркой отмеряем 235 мл дистиллированной воды и выливаем в колбу с солью. Содержимое колбы перемешиваем до полного растворения.

Разрешено частичное копирование статей с обязательной ссылкой на источник

Насыщенный раствор — поваренная соль

Насыщенный раствор поваренной соли отводят непрерывно. Пары, удаляемые из парового пространства второго реактора омыления, состоят главным образом из амилового спирта наряду с амиленом и некоторым количеством хлористого амила. [1]

Насыщенный раствор поваренной соли применяют при бурении скважин в условиях вечной мерзлоты с целью предотвращения замерзания промывочной жидкости. [2]

Насыщенные растворы поваренной соли используются при проходке пластов каменной соли, в которых вода или пресный буровой раствор, растворяя стенки скважины, образует каверны, а также при проходке сильно набухающих глин. [3]

Насыщенный раствор поваренной соли фильтруют и к фильтрату прибавляют равный объем концентрированной соляной кислоты. Затем в раствор пропускают хлористый водород до насыщения. Хлорид натрия, не растворимый в соляной кислоте, выпадает в осадок. Его отфильтровывают, промывают небольшим количеством концентрированной соляной кислоты, водой и высушивают при 60 — 80 С. [4]

Насыщенный раствор поваренной соли при давлении 745 мм кипит при 107 7 и содержит при этой температуре 28 4 / о поваренной соли. [5]

Насыщенный раствор поваренной соли готовится в специальных бетонных баках, облицованных керамическими плитками. [7]

Приготовляют насыщенный раствор поваренной соли в воде и фильтруют его. Раствор наливают во взвешенную фарфоровую чашку и взвешивают чашку с раствором раз-ница в весе дает вес раствора. Затем выпаривают рай вор досуха, соблюдая осторожность, чтобы соль не разбрызгивалась. [8]

Разбавление насыщенных растворов поваренной соли и сульфата аммония до заданной концентрации производят в эжекторах. [9]

При электролизе насыщенного раствора поваренной соли на ртутном катоде в производстве хлора и щелочи микропримеси некоторых элементов оказывают вредное влияние на течение технологического процесса. Известно, в частности [ Ч, что к наиболее нежелательным примесям относятся ванадий, молибден и хром, которые в хлорной промышленности называют ядами ртутного электролиза. Эти элементы в концентрациях 10 — 5 — 10 — 4 г / л и выше разряжаются на амальгамном катоде и за счет снижения перенапряжения водорода приводят к разложению амальгамы натрия и к понижению выхода целевого продукта по току. [10]

Затем высаливают насыщенным раствором поваренной соли , отсасывают, снова растворяют в горячей воде и снова высаливают. [11]

Аниониты обрабатывают насыщенным раствором поваренной соли точно так же, как и катиониты; затем 10 — 20 г набухшего силыюосновного анионита обрабатывают в делительной воронке 2 % — ным раствором соляной кислоты до полного удаления ионов Fe3 ( проба раствором роданина аммония) и исчезновения окраски фильтрата, промывают десятикратным количеством дистиллированной воды, 5 % — ным раствором щелочи и, наконец, 10 % — ным раствором щелочи до отрицательной реакции на ион С1 -, после чего отмывают дистиллированной водой ( не содержащей СО2) до нейтральной реакции по фенолфталеину. [12]

Краситель выделяют насыщенным раствором поваренной соли . [13]

Бюретку заполняют насыщенным раствором поваренной соли . [14]

Экстракт промывают насыщенным раствором поваренной соли , содержащим бикарбонат натрия, и сушат сульфатом кальция. Растворитель отгоняют, упаривая раствор при 60 и защищая его от влаги. [15]

ДЛЯ УЧИТЕЛЕЙ СРЕДНИХ ШКОЛ,
СТУДЕНТОВ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ВУЗОВ И ШКОЛЬНИКОВ 9–10 КЛАССОВ,
РЕШИВШИХ ПОСВЯТИТЬ СЕБЯ ХИМИИ И ЕСТЕСТВОЗНАНИЮ

УЧЕБНИКНАУЧНЫЕ РАССКАЗЫ ДЛЯ ЧТЕНИЯ

Продолжение. См. № 4–14, 16–28, 30–34, 37–44, 47, 48/2002;
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25-26, 27-28, 29, 30/2003

§ 6.1. Растворы, концентрация, растворимость

Существуют вещества с неограниченной способностью растворяться друг в друге (например, серная кислота и вода или этиловый спирт и вода) и с ограниченной способностью. Для количественной характеристики одного вещества ограниченно растворяться в другом пользуются понятием растворимость, которая выражается концентрацией насыщенного раствора.
Насыщенный раствор получается, когда дальнейшее растворение данного компонента в растворе прекращается. В насыщенном растворе концентрация данного компонента максимальна при данных условиях. Насыщенный раствор всегда должен находиться в равновесии с кристаллическим компонентом (осадком). Концентрация этого компонента в растворе называется его растворимостью. Раствор, в котором концентрация этого компонента ниже его растворимости, называется

ненасыщенным.
Раствор, в котором концентрация растворенного вещества выше его растворимости, называется пересыщенным. Такие растворы обычно получают при переохлаждении раствора ниже температуры, при которой он становится насыщенным.

Иногда говорят о растворении металлов, например натрия в воде или цинка в серной кислоте. Но мы будем называть растворением только такой процесс, при котором растворенное вещество можно выделить из раствора в его исходном состоянии такими простыми операциями, как выпаривание растворителя, перекристаллизация и т. п.

Растворимость удобно выражать в моль/л, однако часто ее выражают в процентах по массе, т. е. числом граммов растворенного вещества в 100 г насыщенного раствора. Иногда растворимость выражают числом граммов растворенного вещества, приходящихся на 100 г растворителя.

Пример. Растворимость хлорида натрия (поваренная соль) NaCl в воде при обычной температуре (20 °С) составляет 31,6 г в 100 г воды. Рассчитать содержание соли в 10 г насыщенного раствора хлорида натрия. (Обратите внимание: «в насыщенном растворе», а не «на 100 г воды»! Растворимость выражается массой соли, которая может быть растворена в 100 г воды с образованием насыщенного раствора.)

Решение
Определим массу воды в 10 г насыщенного раствора NaCl. Примем массу хлорида натрия в этом растворе за х г, тогда масса воды будет равна (10 – х) г.
Составим соотношение:

Отсюда 100/(10 – х) = 31,6/х, и х = 2,4 г хлорида натрия. Масса воды в этом растворе: 10 – 2,4 = 7,6 г.

Для большинства веществ растворимость значительно зависит от температуры. Для определения растворимости при разных температурах используют справочные таблицы или кривые растворимости (рис. 6.1).
Если приготовить насыщенный раствор при температуре t2, содержащий m2 г вещества на 100 г воды, а затем охладить до температуры t1, при которой растворимость составляет m1 г, то выпадет осадок (при условии, что не произошло переохлаждения и не образовался пересыщенный раствор) массой (m2m1) г.

Сколько граммов нитрата калия выпадет в осадок при охлаждении насыщенного при температуре 60 °С раствора нитрата калия в воде до температуры 20 °С (см. рис. 6.1.)?

Проще всего растворимость достаточно растворимых веществ определяется выпариванием определенного количества раствора и взвешиванием массы сухого остатка.

Пример. Рассчитать растворимость нитрата калия в воде при обычной температуре (20 °С), если при выпаривании 50 г насыщенного раствора масса сухой соли оказалась равной 13,02 г.

Решение
Масса нитрата калия в 100 г раствора равна 13,02•100/50 = 26,04 г. Эта масса нитрата калия приходится на 100 – 26,04 = 73,96 г воды в насыщенном растворе. Составляем соотношение:

Откуда х = 26,04•100/73,96 = 35,2 г. Это и есть растворимость, т. е. масса растворенного вещества в насыщенном растворе, приходящаяся на 100 г воды.

На различной растворимости веществ основан один из способов их очистки – перекристаллизация. Очистка сводится к растворению загрязненного вещества в подходящем растворителе при повышенной температуре и последующему выделению кристаллов очищаемого вещества из пересыщенного раствора при более низкой температуре.

Посмотрите на рис. 6.1. Какие вещества можно очищать перекристаллизацией? Можно ли этим приемом очистить хлорид натрия?

Рис. 6.1.
Кривые растворимости веществ
в воде при различных температурах

Насыщенный раствор, который остается после отделения выпавших кристаллов, называется маточным. Некоторое количество примесей может удалиться с осадком. При повторной перекристаллизации чистота вещества повышается.
Растворимость вещества, по существу, есть константа равновесия гетерогенного процесса перехода вещества из кристаллической фазы в раствор. В связи с этим по значениям растворимости при двух температурах легко рассчитать изменения энтальпии (тепловой эффект) и энтропии при растворении.
Пусть при температуре Т2 растворимость вещества равна Р2, а при температуре Т1 растворимость равна Р1. Составляем систему из двух уравнений c двумя неизвестными (S):

Затем вычисляем S.

Пример. Растворимость хлорида серебра в воде при температуре 10 °С равна 6,083•10 –6 моль/л,

а при 25 °С – 1,249•10 –5 моль/л. Рассчитать изменение энтальпии и энтропии при растворении хлорида серебра:

Решение
Составляем систему из двух уравнений:

Находим из первого уравнения:

Sраств,

и подставляем во второе уравнение:

28 282,968 = 27 997,048 + 298,2•Sраств.

Определяем Sраств:

15Sраств = 285,920;

Sраств = 19,06 Дж/(К•моль).

Итак, мы получили положительное значение изменения энтропии при растворении хлорида серебра, показывающее, что при переходе хлорида серебра из кристаллического состояния в раствор (в виде ионов серебра и хлорид-ионов) происходит увеличение степени беспорядка в системе.
Находим изменение энтальпии, подставив значение Sраств = 19,06 Дж/(К•моль) в одно из уравнений, например:

Нраств = 27 997,048 + 298,2•19,06 = 33 681 Дж/моль.

При растворении хлорида серебра в воде поглощается 33,68 кДж теплоты на 1 моль этого вещества.

Химический состав природных вод играет огромное значение в жизни человека. Для приготовления различных напитков

необходима вода, имеющая строго определенные содержания растворенных веществ.
Абсолютно нерастворимых веществ в природе не существует. Даже самая чистая на Земле вода озера Байкал содержит соли, которые вымываются из горных пород и почв втекающими в озеро реками. Дождь и вода растаявшего снега – не совершенно чистая вода, а вода, содержащая 10–20 мг растворенных веществ на 1000 г воды. Тем не менее такую воду вполне можно использовать в технических целях, когда требуется дистиллированная вода, например для приготовления раствора серной кислоты для автомобильного аккумулятора.
Если воду некоторое время выдержать в серебряном сосуде, в воде погибают почти полностью бактерии. Металлическое серебро растворяется в воде, а ионы серебра обладают сильным бактерицидным действием. В походных условиях полезно пить воду из серебряного (посеребренного) стакана. Использование серебряных столовых приборов при еде также очень полезно. Обеззараживает воду и хлорид серебра, хотя он практически нерастворим в воде. Такими растворами можно обрабатывать небольшие раны.
Природные воды отличаются составом и количеством растворенных веществ.
Концентрация органических веществ в речной воде составляет около 20 мг/л, в океанической – около 4 мг/л.

Перечислите источники органических веществ в природных водах.

Самая низкоминерализованная вода в мире – это вода озера Байкал, т. к. общее содержание неорганических солей в озере не превышает 100 мг/л.

Ни в коем случае не пытайтесь запомнить числовые данные, которые будут приводиться ниже. Постарайтесь сравнить состав некоторых вод.

Химический состав воды озера Байкал (мг/л):

Вода озера Байкал по вкусу похожа на дистиллированную. Обратите внимание, как мало хлорид-ионов, ионов железа в этой воде! Попытайтесь объяснить, почему в байкальской воде довольно много гидрокарбонат-ионов и ионов кальция.

Япония не раз предлагала покупать байкальскую воду и построить для этого трубопровод.
Некоторые сведения об озере Байкал. Возраст Байкала примерно 25 млн лет. Байкал – самый глубокий водоем на земном шаре, расположенный на континенте. Максимальная глубина – 1620 м. Объем озера – 23 000 км 3 . Воды Байкала прозрачны до 40 м. В Байкале содержится 1/5 мировых запасов пресной воды.

Озера, содержащие неорганические соли в количестве выше 35 г/л, относятся к минеральным. Насыщенный раствор этих озер называется рапой. Из-за повышенной вязкости высокоминерализованных вод распространение тепла от поверхности в глубь воды затруднено, поэтому летом верхний слой воды может нагреваться до температуры 50 °С, зимой вода может не замерзать даже при –20 °С.
Озеру Байкал можно противопоставить другое всемирно известное озеро – Мертвое море (Израиль, Иордания) недалеко от Иерусалима. В составе солей преобладают хлорид магния (52%) и хлорид натрия (30%), присутствуют также хлорид калия и бромид магния. Конечно, все эти вещества в водном растворе находятся в виде ионов, но когда говорят «хлорид магния», «хлорид натрия» и другие соли, то имеют в виду соли, образующиеся при выпаривании воды. Из-за высокой минерализации в водах Мертвого моря отсутствуют живые организмы, кроме некоторых бактерий (сохранившихся с древних эпох). Вода Мертвого моря и грязи побережья обладают высокими лечебными свойствами. Воздух моря насыщен парами брома и йода.

Вода Мертвого моря густая и маслянистая, как подсолнечное масло. Ходить по его дну без специальной обуви невозможно, т. к. оно усеяно острыми кристаллами солей. Вода выталкивает человека, поэтому плавать на животе следует очень осторожно – выталкивающая сила воды столь велика, что переворачивает человека, и из-за этого можно сломать позвоночник. На берегу недавно были построены всемирно известные курортные городки и усиленно строят новые. Говорят, что, работая ногами, человек плывет не вперед, а назад. Чтобы приготовить дома ванну с водой, состав которой близок к составу воды Мертвого моря, нужно в ванну бросить три мешка соли, залить водой и перемешать (говорят, что это невозможно).
Мертвое море расположено почти на 400 м ниже уровня моря. Глубина озера достигает 356 м. Питание озера осуществляется водами реки Иордан и несколькими другими мелкими речками. Окрестности озера известны тем, что в 1947 г. в пещерах пустынной местности Кумран на западном побережье Мертвого моря юноша кочевого племени бедуинов при поиске сбежавшей козы нашел глиняные сосуды с кожаными свитками древних рукописей, описывающих историческую обстановку (2000 лет назад) возникновения христианства. Эти рукописи названы кумранскими по месту их находки.

Представьте себе, что вы работаете в курортном агентстве. Вам требуется знать, на каких курортах лечат те или иные болезни. Это касается состава минеральных вод. Что вы скажете желающему поехать в Пятигорск или Кисловодск? Или, может быть, лучше далеко не ездить, а попить «московскую» минеральную воду?

Состав «московской» минеральной воды (г/л):

Сравните состав «московской» минеральной воды с составом воды озера Байкал. Для этого найдите одинаковые ионы и выразите их концентрации в одних и тех же единицах измерения.

Кисловодск славится своими источниками нарзана. Ниже приведен химический состав нарзана (г/л) одного из источников Кисловодска:

Каково отличие воды «Нарзан» от «московской» минеральной?

Источники: http://scibio.ru/himiya/neorg_himiya/kontsentratsiya_rastvorov.html, http://www.ngpedia.ru/id378252p1.html, http://him.1september.ru/article.php?ID=200303105

infarkty.net

растворении солей в воде - Справочник химика 21

    Интегральная теплота растворения солей в воде прн 25 С........ [c.199]

    При растворении соли в воде протекают одновременно два процесса  [c.20]


    Измерение интегральной теплоты растворения соли в воде [c.55]

    Как известно, все соли являются веществами твердыми, причем абсолютное большинство их состоит из ионов. При растворении солей в воде в раствор сразу будут переходить ионы, поэтому соли относятся к сильным электролитам независимо от растворимости.  [c.133]

    Будем исходить из предположения, что при растворении солей в воде они полностью диссоциируют в ней, поскольку подавляющее большинство солей принадлежит к сильным электролитам. Следовательно, кислотно-основные свойства растворов солей обусловлены свойствами образующихся при растворении катионов и анионов. Многие ионы способны реагировать с водой, в результате чего образуются ионы Н (водн.) или ОН (водн.). Реакции такого типа называются гидролизом. [c.94]

    Знание теплоты растворения соли в воде (или другом растворителе) и энергии кристаллической решетки той же соли дает возможность вычислить теплоту сольватации соли, т. е. теплоту образования сольватных оболочек вокруг ионов соли при их взаимодействии с растворителем. Например, теплота сольватации хлористого натрия соответствует процессу  [c.71]

    Все процессы, встречающиеся в природе, можно разделить на самопроизвольные (естественные) и несамопроизвольные. Самопроизвольные процессы — это такие процессы, которые не требуют затраты энергии извне. Например, процессы перехода теплоты от тела с более высокой температурой к телу с более низкой температурой, растворение соли в воде, смешение двух газов и т. п. протекают сами собой, т. е. являются самопроизвольными процессами. Несамопроизвольные процессы требуют для своего протекания затраты энергии. Например, при процессе разделения воздуха на кислород и азот обязательно требуется затратить энергию. [c.185]

    Зная теплоту растворения соли в воде (или другом растворителе) и энергию кристаллической решетки той же соли, можно вычислить теплоту сольватации (гидратации). В соответствии с законом Гесса можно записать [c.58]

    Как мы видели, силы притяжения существуют не только между атомами, но и между молекулами. Это подтверждается тем, что взаимодействие молекул часто приводит к образованию других, более сложных молекул. Кроме того, газообразные вещества при соответствующих условиях переходят в жидкое и твердое агрегатное состояние. Любое вещество в какой-то мере растворимо в другом веществе, что опять-таки свидетельствует о взаимодействии. Во всех этих случаях обычно наблюдается взаимная координация взаимодействующих частиц, которую можно определить как комплексообразование. Оно имеет место, например, при взаимодействии молекул с ионами, противоположно заряженных ионов и молекул друг с другом и т. п. Так, образующиеся при растворении солей в воде ионы гидратированы, т. е. вокруг них координированы молекулы растворителя. Взаимная координация молекул наблюдается при переходе вещества из газового в жидкое и твердое состояния и пр. [c.94]

    ИЗМЕНЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ РАСТВОРА ПРИ РАСТВОРЕНИИ СОЛИ В ВОДЕ [c.27]

    Таким образом, энтропия является мерой неупорядоченности состояния вещества. Все изменения, приводящие к росту беспорядка (увеличение 1 ), приводят и к возрастанию 5. Это нагревание, плавление, испарение (рис. П. 11), а также сублимация, превращение кристаллов в аморфное тело, модификационный переход в состояние, устойчивое при высокой температуре это и расширение газов, и растворение солей в воде, и многие другие процессы, в частности, сопровождающиеся возрастанием объема. Наоборот, все процессы, связанные с увеличением упорядоченности, т. е. противоположные перечисленным, в том числе охлаждение, отвердевание, конденсация, сжатие, кристаллизация из растворов, сопровождаются уменьшением энтропии. [c.93]

    М. В. Ломоносов впервые установил отличие между явлениями растворения металла в кислоте и растворением соли в воде. В чем именно оно заключается  [c.16]

    При растворении солей в воде может происходить гидролиз, т. е. взаимодействие ионов соли с водой, вследствие чего образуется слабый электролит. Этот процесс определяется прежде всего природой самой соли. [c.121]

    Естественно, поставить вопрос о роли типа растворителя в процессе образования раствора электролита. Растворение солей в воде происходит вследствие ослабления связей между ионами. По закону Кулона сила взаимного притяжения между ионами пропорциональна произведению зарядов ионов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ионами  [c.187]

    При растворении соли в воде ионы N- связываются с ионами Н+, полученными при диссоциации молекул воды, при этом образуются мало диссоциирующие молекулы H N. В результате гидролиза образуется избыток ионов гидроксила, поэтому рН>7, реакция раствора — щелочная. [c.162]

    При обработке смеси дисульфидом углерода происходит полное растворение серы, подобно тому как бывает при растворении соли в воде. Однако и при этом не происходит превращения вещества. Это доказывается тем, что после испарения дисульфида углерода остается осадок неизменившейся серы. [c.23]

    Полярность молекулы воды Н—О—Н объясняет хорошую растворимость в воде ионных соединений. На рис. 17.7 показано растворение солей в воде (более детальное описание см. в разд. 10.8). [c.380]

    Растворение солей в воде производится в пластмассовых баках, снабженных лопастной механической мешалкой, из коррозионно-стойких материалов. Так как растворение нашатыря происходит с поглощением тепла, то для ускорения процесса растворения воду предварительно подогревают до 70—80° С. Подогрев воды осуществляется острым паром, который подается по резиновому шлангу, конец которого опущен до дна бака. После полного растворения нашатыря в бак загружается хлористый кальций и отмеренное количество раствора хлористого цинка. После растворения солей раствор охлаждается и разбавляется водой до получения электролита с определенной плотностью. [c.115]

    Трудности, связанные с получением представительных проб, вызывающих осложнения глинистых сланцев, привели к тому, что значительная часть исследовательских работ проводилась с бентонитом, а не с глинистыми сланцами. Во время этих исследований игнорировалось важное влияние давления на поведение глинистых сланцев (см. главу 8). Поэтому работы велись в направлении создания специальных буровых растворов, предотвращающихся набухание бентонита, либо путем растворения солей в воде, либо путем замены воды нефтью. [c.61]

    С/ - массовая концентрация растворенных солей в воде (минерализация), кг/м (г/л). [c.323]

    Для того чтобы использовать формулу (2.250), рассчитаем массовую долю растворенных солей в воде  [c.324]

    Большинство известных простых и сложных вешеств в обычных условиях представляют собой твердые тела. Одной из важнейших задач современной неорганической химии является исследование свойств твердых тел в зависимости от их состава и структуры. Классические методы химического исследования базировались главным образом на изучении жидких растворов. При растворении исследуемое твердое вещество теряет свою индивидуальность и поэтому весь фактический материал классической химии описывает свойства не самого вещества, а продуктов его взаимодействия с растворителем. Это привело к ошибочным представлениям о характере химического взаимодействия между компонентами в твердых телах. В частности, образование ионов при растворении солей в воде служило доказательством чисто ионного взаимодействия и в твердой фазе, хотя в настоящее время установлено различными методами, что в твердом Na l доля ионности не превышает 82%, а в таком предельно ионном соединении, как sF,—93%. Действительно, для осуществления чисто ионного взаимодействия в Na l необходимо, чтобы величина сродства к электрону для хлора была больше, чем величина первого ионизационного потенциала для натрия ( i>/i, Na). Фактически определенные величины составляют /i,Na = 490,7 кДж/моль, 01 = 357 кДж/моль, т. е. полный переход электрона от натрия к хлору осуществиться не может по энергетическим соображениям. [c.301]

    Стандартней 0,01 М раствор нитрата тория готовят растворением соли в воде. Титр раствора устанавливают весовым методом, осаждая оксалат тория и прокаливая его до ТЬОг. При помощи стандартного раствора тория устанавливают титр 0,01 М раствора комплексона III. [c.205]

    Приготовлены растворы ЫагСОз, РеС1з и Си804. Напищите по стадиям уравнения реакций гидролиза. На основании чего можно утверждать, что последняя стадия реакции гидролиза не проходит Как осуществить последнюю стадию гидролиза Почему последняя стадия реакции гидролиза в растворе, приготовленном, растворением соли в воде, не проходит  [c.79]

    Другой путь расчета этой величины основан на данных по растворимости фторидов циркония и по устойчивости ега фторидных комплексов. Растворимость (ЫН4)22гРб в воде при 298,15 К составляет 1,05 М. Расчет равновесного состава раствора по константам устойчивости фторидных комплексов циркония показал, что свыше 99,5 /о циркония находится в виде комплекса 2гРГ. а доля гидролизованных частиц не превышает 10- %. Поэтому уравнение реакции растворения соли в воде можно записать следующим образом  [c.220]

    Тогда для раствора соляной кислоты энтальпия иона хлора будет равна ДЯс1°= —167,45 кДж/моль. Теплота растворения соли в воде может быть определена на основе цикла Борна — Габера, иллюстрация которого приведена на рис. 15. Причем численные значения энергии диссоциации О известны из спектральных измерений. [c.66]

    Иногда, если заранее известен характер изменения условий протекания процесса при изменении температуры, удается найти истинные энергии активации. Так, при растворении солей в воде скорость процесса часто ограничена скоростью отвода продуктов реакции и известна температурная зависимость растворимости соли (ст). Тогда по уравне шю (XXIII. 11) [c.282]

    Приготовлены растворы солей ЫагСОз, РеС1з и Си504. Напишите по стадиям уравнения реакций -их гидролиза. Как осуществить последнюю стадию гидролиза Почему она не проходит в растворе, приготовленном растворением соли в воде  [c.216]

    Общетермодинамические определения теплот растворения и разбавления даны в разд. V. 1.2. Здесь они расшифрованы для конкретного случая растворения соли в воде. [c.387]

    При растворении соли в воде, так же как и при других изменениях состояния вещества, наблюдается либо поглощение, либо выделение теплоты. Изучением тепловых эффектов при изменениях, происходящих с веществами, занимается наука термохимия. В основе термохимии лежит открытый в 1840 г. акад. Г. И. Гессом закон, согласно которому тепловой эффект реакции зависит только от начального и конечного состояний реагирующих вещеспю и не зависит от [c.19]

    Окраска соединений в растворе зависит от степени окисления атома в ионе и от внешнего поля растворителя. Например, ион Мп + не имеет окраски в водном растворе, а ион Мп04 окрашен в фиолетово-малиновый цвет. Безводный сульфат меди бесцветен, а при растворении соли в воде появляется голубая окраска, вызванная образованием аквакомплексов Си +. Полная замена растворителя может вызвать более сильный эффект. Так, например, раствор хлорида кобальта в воде розовый, а в этиловом спирте — синий. При замене растворителя окраска может по.лностью исчезнуть. [c.27]

    Как пример Т. Гротгус рассматривал молекулу воды в виде + — (кислород —, водород -Ь), вторая молекула около нее расположится по полярно-электрическим законам =F z, т. е. получается такое положение, при котором может происходить постоянный обмен элементарных частиц воды. Растворение соли в воде Т. Гротгус рассматривал как электрохимический процесс, который заключается в способности ее расщепляться на свои поляр-но-электрические элементарные частицы без действия электрического тока. Например, молекула КаС1 с молекулой воды соединя- [c.309]

    При растворении соли в воде или другом растворителе наблюдается в общем картина, аналогичная бинарным сплавам. Отличие состоит в том, что температуры плавления растворителя и соли очень различны, причем температура плавления соли часто лежит рыше критической температуры растворителя, поэтому системы, лежащие близко к оси соли, не реализуются (правая часть диаграммы на рис. 67). [c.136]

    Такое деление хотя и наглядно, но не строго. Например, растворение солей в воде сопровождается обычно поглощением тепла и, следовательно, увеличением О, в то время как А уменьшается (самопроил-вольный процесс). Иными словами, процесс осуществляется не только за счет убыли внутренней энергии системы, но и за счет энергии окружающей среды. [c.48]

    В ряде случаев сырой рассол приготавливают под землей, растворяя пласты или купола каменной соли. Для этого в специально пробуренную скважину, достигающую слоя соли и заглубленную в него, В1ВОДЯТ концентрически расположенные трубы. Под напором насосом подают воду в пространство между стенками наружной и внутренней трубы, а из центральной трубы выводят на поверхность раствор хлорида натрия, образовавшийся под землей при растворении соли в воде. [c.46]

    Хорошую демонстрацию высаливания можно провести с помощью насыщенного раствора диоксида углерода в воде. Если добавить в раствор NaH Oj небольшое количество кислоты, в ней образуется СО2 и избыточное количество этого газа выделяется из раствора в виде пузырьков. Добавим теперь в насыщенный раствор СО2 щепотку Na l. Растворение соли в воде приводит к ее сильной сольватации. Диоксид углерода вытесняется из раствора в виде маленьких пузырьков газа, что приводит к появлению сильной опалесценции раствора. Аналогичный эффект можно наблюдать, добавляя щепотку соли в стакан сельтерской воды, пива и других освежающих напитков, насыщенных углекислым газом. [c.211]


chem21.info

Растворимость соли в воде

Что такое растворимость

Под растворимостью понимают способность различных веществ образовывать с жидкостями – растворителями – однородные (гомогенные) смеси. Именно объём материала, который используется для растворения и образования насыщенного раствора, обуславливает его растворимость, сопоставимую с массовой долей этого вещества или его количеством в концентрированном растворе.

По способности растворяться соли классифицируются следующим образом:

  • к растворимым относятся вещества, которые можно растворить в 100 г воды больше 10 г;
  • к малорастворимым принадлежат те, количество которых в растворителе не превышает 1 г;
  • концентрация нерастворимых в 100 г воды меньше 0,01.

В том случае, когда полярность вещества, используемого для растворения, аналогична полярности растворителя, оно является растворимым. При разных полярностях, скорее всего, развести вещество не представляется возможным.

Как происходит растворение

Если говорить о том, растворяется ли соль в воде, то для большинства солей это справедливое утверждение. Существует специальная таблица, в соответствии с которой можно точно определить величину растворимости. Так как вода – универсальный растворитель, она хорошо смешивается с другими жидкостями, газами, кислотами и солями.

Один из самых наглядных примеров растворения твёрдого вещества в воде можно наблюдать практически каждый день на кухне, во время приготовления блюд с использованием поваренной соли. Так почему соль растворяется в воде?

Из школьного курса химии многие помнят, что молекулы воды и соли являются полярными. Это означает, что их электрические полюса противоположны, что обусловливает высокую диэлектрическую проницаемость. Молекулы воды окружают ионы другого вещества, например, как в рассматриваемом нами случае, NaCl. При этом образуется жидкость, являющаяся однородной по своей консистенции.

Влияние температуры

Существуют некоторые факторы, оказывающие влияние на растворимость солей. В первую очередь это температура растворителя. Чем она выше, тем большим является значение коэффициента диффузии частичек в жидкости, а массообмен происходит быстрее.

Хотя, например, растворимость в воде поваренной соли(NaCl) от температуры практически не зависит, поскольку коэффициент её растворимости – 35,8 при t 20° С и 38,0 при 78° С. А вот сульфат меди (CaSO4) при повышении температуры воды растворяется хуже.

К другим факторам, которые влияют на растворимость, относятся:

  1. Размер растворяемых частиц – при большей площади разделения фаз растворение происходит быстрее.
  2. Процесс перемешивания, который при интенсивном выполнении способствует более эффективному массообмену.
  3. Наличие примесей: одни ускоряют процесс растворения, а другие, затрудняя диффузию, снижают скорость протекания процесса.

Механизм растворения соли: Видео

vseowode.ru

Скорость растворения соли - Справочник химика 21

    Скорость растворения соли определяется в основном скоростью диффузии молекул соли из насыщенного раствора у поверхности растворяемого кристалла соли в объем раствора 17—20]. Поэтому скорость растворения соли возрастает с ростом температуры (рис. 4-6) при перемешивании раствора или пропускании его через слой соли. [c.202]

    О конверсиях и выходах не сообщалось, но отмечалось, что как степень конверсии, так и выходы зависят от эффективности перемешивания и от отношения между скоростью полимеризации и скоростью растворения соли кроме того, необходимо по крайней мере двукратное по отношению к стехиометри-ческому количество этиленоксида. [c.59]


    Растворимость вещества А в Н О при Тг = 298,2 К равна а при Та = 333,2 К — В течение времени при постоянной скорости перемещения (400 об/мин) и постоянной площади поверхности (горизонтальная поверхность) в постоянном объеме V растворяли моль вещества А за время /1, а за время в тех же самых условиях — Ла моль. При температуре Т определите среднюю константу скорости растворения соли А время, необходимое, чтобы насыщение раствора веществом А достигло 35, 70 и 90 %. Вычислите приближенно теплоту растворения по данным растворимости при двух температурах, приняв ф = 1. [c.444]

    Известно, что скорость растворения соли пропорциональна разности между концентрациями насыщенного и действительного растворов. Найти промежуток времени, за который растворится вся соль, если хо — количество соли в сосуде, уо — количество солн в растворе при его насыщении, V —объем раствора, Хо[c.68]

    При жидкофазном механизме восстановления труднорастворимых соединений стадии переноса заряда предшествует их растворение в электролите, затем растворенная соль диффундирует через слой жидкости к токоотводу (механизм растворение — диффузия ). Восстановление труднорастворимых соединений в твердой фазе происходит тогда, когда скорость растворения соли не может обеспечить реализуемые при работе электрода плотности тока. [c.54]

    При этом коэффициенты скорости растворения соли, рассчитанные по формуле (8.3) изменяются от 0,007 до 0,034 м/ч, что свидетельствует о высокой концентрации соли в растворе, пропитывающем слой соли, и соответствует значениям коэффициента скорости растворения соли в условиях свободной конвекции (см. табл. 3-8 и рис. 3-12). [c.150]

    Скорость растворения соли и загрязняющих ее примесей различна. Скорость растворения СаЗО ниже, чем поваренной соли. Поэтому при ограниченном времени контакта раствора с кристаллами соли можно получить рассолы с пониженным содержанием медленно растворяющихся примесей [21]. Если в воду, подаваемую на растворение соли, добавить соду для связывания кальция, эффект фракционирования может быть дополнительно, увеличен, по-види- [c.202]

    Предположим, что дно резервуара, рассмотренного в примере в (стр. 79), покрыто слоем слежавшейся твердой соли. Примем поверхность последней постоянной, а скорость растворения соли пропорциональной разности между концентрациями действительного и насыщенного раствора (0,3 кг л). [c.108]

    Высота конической и цилиндрической частей обеих емкостей принята цо 1,5 м с учетом необходимости выравнивания скорости потока жидкости по сечению аппарата и поддержания осветленного слоя в верхней части аппаратов высотой не менее 0,5 м. Поскольку скорость растворения соли при температуре 60 - 70 С значительно выше скорости кристаллизации, а объем емкости для растворения кристаллов значительно превышает объем кристаллорастителя из-за низкой линейной скорости раствора при одинаковых высотах аппаратов, подробный расчет узла растворения производить не следует. Тем более, что под зту емкость можно приспособить имеющиеся в цехах отстойники раствора. В любом случае важно, чтобы в верхней части емкости для растворения соли линейная скорость восходящего потока жидкости не превышала 0,0015 м/с. [c.17]

    В процессе растворения соли на реакционные новерхности камеры, расположенные под небольшими углами к горизонту, осаждаются нерастворимые включения, снижающие скорость растворения соли. При толщине слоя 2—4 см массообменные процессы на таких поверхностях практически прекращаются. [c.106]

    Зависимость скорости растворения соли от концентрации ее в растворе приведена на рис. 3-11. Нелинейный характер функции W( ) обусловлен существенным изменением k в зависимости от концентрации соли в растворителе, особенно в области высоких концентраций, что видно на рис. 3-12 и следует из формул (3.48) и (3.49). Коэффициенты скорости свободноконвективного растворения полидисперсной соли обычно определяют экспериментально. Получаемые значения не превышают данных табл. 3-8. [c.59]

    Подстановкой (3.23) в (3.24) получаем скорость растворения соли в воде с единицы поверхности в момент времени т со дна емкости при условиях (3.19) и (3.21)  [c.52]

    Средняя за время т скорость растворения соли со дна емкости по (3.25) равна [c.52]

    Таким образом, общий коэффициент скорости растворения соли, входящий в уравнение (3.28) А. Н. Щукарева, зависит от многих факторов и имеет достаточно сложную структуру, хотя может быть представлен в виде простой суммы рассмотренных выше коэффициентов [c.61]

    Зависимость коэффициента скорости растворения соли от конкретных физико-химических параметров получена решением двумерной задачи свободной конвекции у вертикальной ила- [c.54]

    Для свободноконвективного растворения вертикальной пластины соли получены [104] профили скорости жидкости и концентрации соли в пограничном слое. Скорость растворения соли с единицы поверхности найдена в виде  [c.55]

    При этом, учитывая, что до скорости потока растворителя и = Ыс 0,01 м/с процесс растворения соли остается свободно-конвективным, для коэффициента скорости растворения соли в условиях ламинарного режима вынужденной конвекции иа [c.60]

    Изложенная здесь методика расчета размера аппарата-растворителя или его производительности по формулам (8.3) и (8.4) применима и для других условий растворения соли, если при этом экспериментально определены соответствующие коэффициенты скорости растворения соли к. [c.152]

    Оценка коэффициента скорости растворения соли по формуле (8.4) с учетом приведенных технологических данных, а также с учетом порозности слоя е = 0,4, его объема V = = 0,0707 м при высоте Лс = 2,25 м, поверхности растворения слоя 5к==5уд-Б-Ус = 73,29 м дает для плотного слоя [c.156]

    СКОРОСТЬ РАСТВОРЕНИЯ СОЛИ [c.32]

    Как видно из рисунка, время растворения соли пропорционально ее количеству, т. е. скорость растворения при прочих равных условиях примерно постоянна. Естественно, увеличение интенсивности перемешивания приводит к росту скорости растворения солей. Для получения концентрированных растворов азотнокислого алюминия и карбоната натрия в оптимальных условиях (/4 = 2 мм, й/0 = 0,32—0,35) требовалось всего 8— 12 мин. [c.249]

    У-2. В резервуаре содержится 0,3785 ж рассола, содержащего 22,6 кг растворенной соли. На дне резервуара находится слой нерас-творившейся соли, поверхность которой остается по существу постоянной. Соль растворяется со скоростью, пропорциональной разности начальной концентрации данного раствора И концентрации насыщенного раствора, равной 0,3594-10 кг1м . Скорость растворения соли в чистой воде составляет 0,4536 кг/мин. Свежая вода поступает в резервуар со скоростью 11,356-равной скорости вытекания рассола. Концентрация раствора поддерживается равномерной во всем объеме путем перемешивания. Принимая, что объем рассола не меняется с изменением концентрации, определить, сколько соли будет находиться в растворе к концу первого часа. [c.136]

    Более совершенным способом добычи рассола является метод гидровруба, при котором у основания соляного пласта при помощн воды создают вруб, т. е. размыв пласта в ширину до диаметра 100-120 м и высотой 1,5—2 м. Чтобы обеспечить растворение пласта соли вширь и предохранить от растворения потолок образующейся камеры, в скважину вводят воздух или нефтяные продукты, например мазут, которые, вспльшая, образуют между потолком камеры и водой изолирующий слой, препятствующий растворению соли. Управление процессом образования гидровруба при помощи мазута легче и надежнее, чем при помощи воздуха. Слой мазута или нефти поддерживается около 1 см. Таким образом, соль будет растворяться только с боков камеры. Такая предварительная подготовка камеры длится 1,5-2 года, после чего начинается нормальная ее эксплуатация. Защитный слой нефти или воздуха убирают, и начинается растворение образовавшейся большой поверхности потолка камеры. Благодаря этому достигаются большая скорость растворения соли и высокая производительность скважины - 40—70 м рассола в час. [c.16]

    При сопоставлении скоростей растворения солей в азотной кислоте были выбраны условия селективного разделения сульфида, селенида и теллурида таллия. Для отделения сульфида от селенида и теллурида следует применять 0,6-м. HNO3. При этом за 10 мин сульфид таллия полностью растворяется, селенид не растворяется, а теллурид растворяется всего на 4% отн. Для последующего отделения теллурида от селенида надо применять 3,6-м. HNO3. При постоянном перемешивании теллурил таллия за 2,5 ч полностью переходит в раствор, а селенид тал ЛИЯ не растворяется. [c.175]

    Знание теоретических и экспериментальных величин Шо дает лредставление о минимальных значениях скорости растворения соли в подземных солевых камерах, в наземных аппаратах и бассейнах. Кроме того, измерение Wq позволяет по формуле (3.26) рассчитать коэффициент диффузии соли. По массе образца соли до и после растворения с учетом (3.26) находим  [c.53]

    Уравнения (3.44) и (3.45) справедливы при ламинарном движении пограничного слоя. Они позволяют выразить коэффициент скорости растворения соли через конкретные физикохимические параметры, но в определенном интервале значений числа Рэлея Ra = GrS . [c.56]

    Из (3.48) видно, что коэффициент скорости свободнокон-вективного растворения соли k зависит от плотности растворителя, т. е. является функцией и концентрации соли в растворе. Следовательно, скорость растворения соли в условиях свободной конвекции не является простой линейной функцией кон- [c.58]

    Данные эксплуатации промышленных скважин добычи галк-тового рассола хорошо согласуются с результатами расчетов величин коэффициентов скорости растворения соли. На рис. 3-13 приведены значения к, полученные на основе результатов периодических гидролокационных съемок формы камер Яр-Бишкадакского рассолопромысла с различными отношениями их радиуса и высоты зоны смешения. Из рис. 3-13 видно, что в области r//i>l коэффициент скорости растворения k = 0,028 м/ч немного ниже приведенного в табл. 3-8 значения для свободной конвекции при 10 °С в воде. Это объясняется тем, что в зоне конвективного смешения концентрация соли в растворе достигает 200—280 кг/м и коэффициент скорости растворения имеет, соответственно, меньшее значение, как видно на рис. 3-12. Напротив, в области r//iвлияние вынужденной конвекции, что согласуется сданными опытов [119] и расчетами по формуле (3.54). [c.62]

    Опыт показывает, что значение числа Шервуда Sh = Sh сохраняется до некоторого критического числа Рейнольдса Re . На рис. 3-14 (линии 1 и 2) приведены экспериментальные данные А. Б. Здановского [ПО] по растворению закрепленных кубических кристаллов галита в восходящих потоках воды и 20%-ного раствора Na l при 25 °С, обработанные нами в координатах kjk —Re /2. Верхняя и нижняя горизонтально расположенные грани кристалла галита были изолированы, а вертикальные грани были открыты для растворения. Грани кристаллов, использованных в опытах составляли от 0,996 до 1,281 см, в среднем около 1 см. Переход свободной конвекции в режим вынужденной конвекции на рис. 3-14 вполне отчетливо виден при Re = 9. Для сравнения здесь же приведены (линия 3) экспериментальные данные [121] по обтеканию поверхности соли водой в направлении движения пограничного слоя (сверху вниз). Видна область свободной конвекции и сравнительно небольшая интенсификация процесса при увеличении числа Re. Очевидно, что по скорости растворения соли подача растворителя снизу вверх является более эффективной. [c.63]

    При 25°С коэффициент скорости растворения соли почти в 1,5 раза выше, чем при 10 °С (табл. 3-9). Поэтому рассол в камере получается более концентрированным, и открытый потолок отрабатываемого слоя находится в менее благоприятных условиях, чем при 10 °С, и допустимая высота ступени при 25 °С оказывается ниже (см. табл. 4-6). Это означает, что при 25°С камера подземного растворения имеет значительный резерв, высота отрабатываемого слоя может быть увеличена за счет повышения производительности скважины выше указанных величин. Но последнее не может быть реализо1вано из-за низкой пропускной способности индивидуальных скважин. На месторождениях с повышенной температурой пласта выгоднее [c.101]

    Последняя стадия наиболее продолжительна, поэтому для математического выражения скорости растворения соли исходят из представления о том, что процесс растворения сводится к диффузии растворяемого вещества из пограничной пленки в окружающую среду . Однако одного уравнения диффузии недостаточно для описания явлений, происходящих при растворении соли, для этого должны учитываться также гидродинамические условия, влияние силы тяжести, вязкости раствора . В литературе имеются указания, что плавленая поваренная соль растворяется медленнее природной соли , а синтезированная поваренная соль — быстрее природной каменной соли . Однако в результате тщательно проведенных экспериментов было найдено, что природа соли не влияет заметно на скорость ее растворения. Так, каменная соль Артемовского месторождения, самосадочная баскунчакская соль и прессованная при 1500 ат соль показали примерно одинаковые скорости растворения, что свидетельствует о диффузионном характере растворения . На рис. 7 показана зависимость скорости растворения Na l от температуры. [c.33]

    Скорость растворения соли терефталевой кислоты и триэтиламина в растворах триэтиламин—вода при 17 °С и ламинарном ре- [c.103]

    Вместе с тем скорость растворения солей зависит и от других факторов, в частвдсти и от температуры их плавления (табл. 1а), а именно чем больп е энергия кристаллической решетки, чем выше температура плавления соли, тем меньше скорость ее растворения. Но она зависит также от присутствующих в растворе других компонентов, от природы и концентрации посторонних электролитов. [c.129]

chem21.info

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ - Стр 5

вголубой цвет. Такие соединения получили название сольваты (если растворитель вода, тогидраты), а процесс их образования –сольватации (и, соответственно,гидратации). Прочность таких соединений различна, и зависит от природы как растворяемого вещества, так и растворителя.

Считается, что при образовании раствора образуется динамическое равновесие между растворителем, растворенным веществом и продуктами их взаимодействия (сольватами или гидратами). Существование сольватов (гидратов) в растворе доказывается чаще косвенным методом на примере выделения из раствора кристаллосольватов (кристаллогидратов). Напри-

мер, безводные соли CuSO4, Na2CO3, CoCl2 хорошо растворяются в воде. А из водных растворов выделяются уже в виде кристаллогидратов состава

CuSO4∙5Н2О, Na2CO3∙10Н2О, CoCl2∙6Н2О. А такие соли как, например, CаCl2 и Mg(ClO4)2, образуют кристаллосольваты с метиловым спиртом CаCl2∙6СН3ОН и Mg(ClO4)2∙6СН3ОН.

Внекоторых случаях образование сольватов (гидратов) происходит с изменением некоторых внешних признаков. Как было показано выше, при

образовании гидратов с участием CuSO4 изменяется цвет раствора. Изменение окраски происходит и при образовании гидратов с участием соли CoCl2 (безводная соль имеет синее окрашивание, а водный раствор – розовое). В некоторых случаях при образовании сольватов заметно изменяется объем раствора (при растворении спирта или концентрированной серной кислоты

вводе).

Однако наибольший интерес вызывают тепловые эффекты, наблюдаемые при образовании растворов, в результате чего растворы нагреваются (выделяется теплота) или охлаждаются (поглощается теплота). Теплота, выделяемая или поглощаемая при растворении 1 моля вещества, называется теплотой растворения. В настоящее время термин теплота растворения заменяют более точным терминомэнтальпия растворения.

Природу тепловых эффектов, наблюдаемых при образовании растворов можно коротко объяснить следующим образом. Растворяемое вещество при переходе в раствор разрушается на составные части. Всякий процесс разрушения связей в молекулярном веществе или распад на ионы в кристаллическом веществе будет происходить при поглощении энергии. Процесс образования сольватов (гидратов), наоборот, протекает с выделением энергии. Следовательно, растворение сопровождается двумя противоположными процессами: разрушением одних связей и образованием других, протекающих, соответственно, с поглощением и выделением энергии.

Таким образом, если при растворении наблюдается выделение теплоты (экзоэффект), то энергия сольватации (образования новых соединений) больше энергии разрушения связей в исходных веществах. И, соответственно, наоборот. Например, при растворении солей KNO3, Nh5NO3, NaCl, KCl, KNCS и других происходит поглощение энергии (растворы охлаждаются). Свойство таких солей охлаждать растворы используется на практике

studfiles.net

Способ извлечения солей из растворов

 

Использование: очистка растворов кристаллизацией. Сущность изобретения: извлечение солей из растворов путем кристаллизации при выпаривании производят после разделения раствора нанофильтрацией на два потока с составами, лежащими на изотермическом сечении диаграммы фазовых равновесий обрабатываемой системы по разную сторону от луча кристаллизации раствора эвтонического состава. Полученные после кристаллизации солей маточные растворы возврашаются в цикл. Техническим результатом изобретения является более полное и качественное выделение солей из растворов. 1 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, конкретнее к области создания бессточных схем водоочистки за счет полного разделения растворов солей на сухой продукт (соли, соответствующие требованиям ГОСТ) и воду.

Наиболее близким к изобретению является способ выделения солей из растворов путем кристаллизации выпариванием солей при двух температурах, основанный на различии концентраций эвтонических точек при различных температурах и соответственно на переходе из области кристаллизации одной соли в область кристаллизации другой при изменении температуры обрабатываемого раствора. Недостатком данного способа является сложность контролирования процесса из-за близости нахождения концентраций эвтонических точек при различных температурах, что обусловливает низкое качество получаемого продукта. Техническим результатом изобретения является более полное и качественное выделение солей из растворов. Повышенное качество разделения растворов на сухой продукт и воду достигается тем, что извлечение солей из растворов путем кристаллизации при выпаривании производят после разделения раствора нанофильтрацией на два потока с составами, лежащими на изотермическом сечении диаграммы фазовых равновесий рассматриваемой системы по разную сторону от луча кристаллизации эвтонического раствора, с последующим раздельным извлечением этих солей из полученных растворов кристаллизацией за счет выпаривания их до эвтонического состава и возвращением остаточных маточных растворов в цикл. Отличительным признаком заявляемого способа является то, что раствор разделяют нанофильтрацией на два потока с составами, лежащими в концентрационном треугольнике по разную сторону от луча кристаллизации эвтонического раствора, с последующим раздельным извлечением этих солей из полученных расторов кристаллизацией за счет выпаривания их до эвтонического состава и возвращением остаточных маточных растворов в цикл. На фиг. 1 изображена схема извлечения солей из раствора. Установка состоит из нанофильтрационного аппарата 1 и испарителей-кристаллизаторов 2 и 3. Заявляемый способ осуществляется следующим образом: на ступени 1 происходит нанофильтрационное разделение раствора на два потока. При этом процесс нанофильтрации ведут в таких режимах, при которых раствор, состав которого соответствует на схематическом изотермическом сечении диаграммы фазовых равновесий системы Н2О-Соль1-Соль2, не образующей двойных солей (фиг. 2) точке А, разделяется на фильтрат и концентрат, составы которых соответствуют точкам В и С, лежащим по разные стороны луча, соединяющего точку Н2О с точкой Е, соответствующей раствору эвтонического состава. Полученные после нанофильтрационного разделения растворы выпариваются в испарителях 2 и 3 с получением двух солей. Изменение состава этих растворов, происходящее при выпаривании (отрезки ВК и СР) и кристаллизации (кривые КМ и РН), показаны на фиг. 2. Процесс кристаллизации прекращают не доходя до эвтонической точки Е, чтобы избежать загрязнения солей за счет их совместного выделения. Маточный раствор с 2 и 3 ступеней возвращают в цикл на ступень 1. Если в системе, из которой требуется извлечь соли, существует более одной эвтонической точки (фиг.3), то процесс нанофильтрационного разделения проводят таким образом, чтобы из исходного раствора состава, соответствующего точке A' на фиг.3, получать концентрат и фильтрат составов, соответствующих точкам B' и C' на фиг.3, лежащим на изотермическом сечении диаграммы фазовых равновесий по разную сторону от лучей кристаллизации соответствующих эвтонических растворов. П р и м е р 1. Исходный раствор хлорида и сульфата натрия с концентрацией NaCl 80 г/л, Na2SO4 25 г/л подают с расходом 1 м3/ч на нанофильтрационное разделение, где получают 0,77 м3/ч фильтрата, содержащего NaCl 80 г/л, Na2SO4 2,3 г/л, и 0,23 м3/ч концентрата, содержащего NaCl 80 г/л, Na2SO4 101 г/л. Далее фильтрат упаривают в 13 раз, получая 45,8 кг/ч хлорида натрия, при этом концентрация сульфата натрия в растворе достигает 30 г/л. Концентрат нанофильтрационного разделения упаривают в 2,75 раза с выделением 18,6 кг/ч сульфата натрия, при этом его содержание в растворе снизится до 55 г/л. Маточный раствор со ступени выпаривания фильтрата, содержащий 266 г/л NaCl и 30 г/л Na2SO4 c расходом 0,06 м3/ч возвращается в цикл на ступень нанофильтрационного разделения. Туда же возвращается и маточный раствор, полученный после выпаривания концентрата, с расходом 0,08 м3/ч и концентрацией 220 г/л NaCl и 55 г/л Na2SO4. П р и м е р 2. Исходный раствор хлорида и сульфата натрия с концентрацией Na2SO4 120 г/л и NaCl 10 г/л и расходом 1 м3/ч выпаривают с кристаллизацией 117 кг сульфата натрия при 100оС до концентрации примерно NaCl 200 г/л, Na2SO4 от 63 г/л с расходом на выходе 0,05 м3/ч. Затем раствор разбавляют в 2,5 раза до объема 0,125 м3/ч и концентрации NaCl 80 г/л и Na2SO4 25,2 г/л, после чего подают на нанофильтрационное разделение, где получают 0,096 м3/ч фильтрата с концентрацией NaCl 80 г/л, Na2SO4 2,3 г/л и 0,029 м3/ч концентрата с концентрацией NaCl 80 г/л, Na2SO4 100 г/л. Далее фильтрат упаривают в 13 раз, получая 5,7 кг/ч хлорида натрия. При этом концентрация сульфата натрия в растворе достигает 30 г/л. Концентрат нанофильтрационного разделения упаривают в 2,75 раз с выделением 2,3 кг/ч сульфата натрия, причем содержание его в растворе уменьшается до 55 г/л. Маточный раствор со ступени выпаривания фильтрата, содержащий 266 г/л NaCl и 30 г/л Na2SO4, c расходом 0,007 м3/ч возвращается в цикл на ступень нанофильтрационного разделения. Туда же возвращается и маточный раствор, полученный после выпаривания концентрата с расходом 0,01 м3/ч и концентрацией 220 г/л NaCl и 55 г/л Na2SO4. П р и м е р 3. Исходный раствор содержит 0,96 г/л SO42-, 1,51 г/л Cl-, 0,62 г/л Na+, 0,43 г/л Mg2+. Концентрации растворов на всех ступенях процесса представлены в таблице. На фиг. 4-5 изображены изотермы растворимости системы Na+, Mg2+ Cl-, SO42- при 55оС (фиг.4) и при 100оС (фиг.5) с фазовыми областями: 1 Na2SO4; 2 9Na2SO4; MgSO43NaCl; 3 NaCl; 4 3Na2SO4х хMgSO4; 5 MgCl26H2O; 6 MgCl2H2O; 7 Na2SO4MgSO42,5H2O; 8 Na2SO4 x x MgSO44H2O; 9 MgSO46H2O. Указанный исходный раствор с раcходом 1 м3/ч (точка А), из которого при простом выпаривании кристаллизуется двойная соль Na2SO4MgSO4 x x 4H2O, подают на нанофильтрационное разделение, где получают 0,8 м3/ч фильтрата (точка В на фиг. 4) и 0,2 м3/ч концентрата (точка С на фиг.5). Далее из фильтрата кристаллизуют при 39,5-кратном выпаривании при 55оС 1,1 кг/ч хлорида натрия (точка B' на фиг.4), а из концентрата при 3,8-кратном выпаривании при 100оС кристаллогидрат сульфата магния 0,5 кг/ч в пересчете на сульфат магния (точка C' на фиг. 5). Маточные растворы состава, близкого к эвтоническому, возвращаются в цикл. Преимущество заявляемого способа заключается в том, что получаемые соли кристаллизуются в области, достаточно далекой от эвтонического состава, т.е. предлагаемый способ позволит получать более чистый продукт при полной переработке раствора. Таким образом, благодаря новым отличительным признакам, заключающимся в нанофильтрационном разделении раствора на два потока с составами, лежащими в областях кристаллизации различных солей, и последующей раздельной кристаллизацией выпариванием этих солей из полученных растворов с возвращением маточных растворов в цикл, достигается указанный технический результат.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ СОЛЕЙ ИЗ РАСТВОРОВ путем кристаллизации при выпаривании, отличающийся тем, что раствор разделяют нанофильтрацией на два потока с составами, лежащими на изотермическом сечении диаграммы фазовых равновесий по разную сторону от луча кристаллизации эвтонического раствора, извлекают эти соли из полученных растворов кристаллизацией за счет выпаривания их до эвтонического состава и возвращают остаточные маточные растворы в цикл. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что раствор солей, способных образовывать двойные соли, разделяют на два потока с составами, лежащими на изотермическом сечении диаграммы фазовых равновесий по разную сторону от лучей кристаллизации соответствующих эвтонических растворов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7

www.findpatent.ru

Переход - соль - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Переход - соль

Cтраница 1

Переход солей из мицеллярного раствора в окружающую породу или пластовую воду, что, конечно, также возможно при более высокой концентрации солей в растворе, не снижает его устойчивости или однофазности. Поэтому в реальных условиях для обеспечения эффективного извлечения остаточной нефти из заводненных слоев необходимо кроме тщательного исследования неоднородности и насыщенности пластов очень детально предварительно изучить содержание солей в породе и пластовой воде, а затем обосновать состав мицеллярного раствора и особенно количество стабилизатора и солей.  [1]

Переход солей из мицеллярного раствора в окружающую породу или пластовую воду, что, конечно, также возможно при более высокой концентрации солей в растворе, например при избытке натрия, не будет обусловливать снижения его устойчивости или однофазности. Поэтому в реальных условиях для обеспечения эффективного извлечения остаточной нефти из заводненных слоев необходимо предварительно очень детально изучить содержание солей в породе и пластовой воде, распределение остаточной нефтенасыщенности, а затем обосновать состав мицеллярного раствора ( особенно количество стабилизатора и солей) и технологию нагнетания всех жидкостей.  [3]

Энергии переходов солей щелочных металлов различных органических анионов, о которых известно, что они ассоциированы в агрегаты более высокого порядка, чем ионные пары, определенно зависят от температуры. Это указывает на довольно большую свободу подхода молекул растворителя к ионам в этих агрегатах.  [4]

В точклх перехода соли характеризуются кубической структурой; это изменение, по-видимому, происходит вследствие того, что анионы приобретают возможность свободного вращения.  [6]

Однако процессы перехода солей из иловых рассолов в поверхностную рапу еще не изучены в такой степени, чтобы можно было бы планировать эксплуатацию озера. Источником пополнения запасов приморских озер может служить морская вода, фильтрующаяся через пересыпь или подаваемая по специально устрсенным каналам. В этом случае, если из озера ежегодно отбирать столько брома, сколько поступает с морской водой, которая может испариться до нужной концентрации на площади озера, запасы озера являются неисчерпаемыми. Чем выше эта концентрация, тем больше времени нужно на испарение рапы и, следовательно, тем меньшее количество брома может быть получено на данной плсшади.  [7]

Однако процессы перехода солей из иловых рассолов в поверхностную рапу еще не изучены в такой степени, чтобы можно было бы планировать эксплуатацию озера. Источником пополнения запасов приморских озер может служить морская вода, фильтрующаяся через пересыпь или подаваемая по специально устроенным каналам. В этом случае, если из озера ежегодно отбирать столько брома, сколько поступает с морской водой, которая может испариться до нужной концентрации на площади озера, запасы озера являются неисчерпаемыми. Чем выше эта концентрация, тем больше времени нужно на испарение рапы и, следовательно, тем меньшее количество брома может быть получено на данной плсшади.  [8]

Обычно для перехода соли азотсодержащего органического основания от одного аниона к другому используется слабоосновной анионит; для перехода от одной соли органической кислоты к другой применяется сильнокислый катионит. Ни в одном случае ионит не реагирует с органической составляющей соли.  [9]

При исследовании реакции перехода солей кобальта в карбо-нилы в присутствии окиси углерода и водорода ( также катализируемой карбонилами кобальта) нами была отмечена аналогичная зависимость.  [10]

Результатом ион-дипольного взаимодействия является переход соли в раствор.  [12]

Наблюдающийся при повышенных температурах переход солей в кубическую форму связан [187] с появлением свободного вращения аниона ВРГ.  [14]

Согласно предложенной схеме ( 3) переход соли в амид и амида в имид сопровождается выделением воды.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Author: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *