Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Лебедев И.В. -> "Кристаллизация из растворов в химической промышленности" -> 23

Кристаллизация из растворов в химической промышленности - Лебедев И.В.

Лебедев И.В., Эльцуфен М.И., Коган В.В. Кристаллизация из растворов в химической промышленности — М.: Химия , 1986. — 304 c.
Скачать (прямая ссылка): kristalizaciyaizrastvorov1968.djvu
Предыдущая << 1 .. 17 18 19 20 21 22 < 23 > 24 25 26 27 28 29 .. 123 >> Следующая

Устойчивость пересыщенных растворов может зависеть также от типа кристаллической решетки выделяющейся соли [28]: наиболее устойчивы растворы солей, образующие кристаллы с низкой степенью симметрии (моноклинной или триклинной сингоний), легче кристаллизуются вещества кубической син-гонии.
Вещества, образующие несколько полиморфных модификаций или кристаллогидратов, способны давать сильно пересыщенные растворы, так как при кристаллизации они образуют вначале менее стабильную форму, которая уже затем переходит в более стабильную *. Характерным примером может служить азотнокислый калий — безводная одновалентная соль, пересыщенные растворы которой обладают аномально высокой стабильностью, поскольку KN03 может существовать в трех различных модификациях [18]. В качестве второго примера укажем хлористый магний, который может выделяться из раствора с 12, 8, 6, 4 и 2 молекулами кристаллогидратной воды, причем кристаллогидрат MgCl2-8H20, в свою очередь, имеет еще а- и р-модификации.
В литературе, к сожалению, встречается мало работ по определению величин максимального относительного пересыщения ф для растворов различных солей. Наиболее обобщающими в этом направлении являются исследования М. В. Товбина и С. И. Красновой [28, 29], а также С. В. Горбачева и А. В. Шлыкова [55]. Сопоставление данных этих авторов и других исследователей
* Эта последовательность является настолько общей, что в свое время была сформулирована Оствальдом [11] в виде известного «правила ступеней».
показывает, что значення ф Для одних н тех же солен в ряде случаев существенно различаются между собой [55]. Этот факт можно объяснить, по-внднмому, точностью методики определения разлнчнымн авторами начала кристаллизации.
Так как способность веществ к образованию пересыщенных растворов оказывает существенное влняние на качество продукта при массовой кристаллизации, то именно по этому признаку мы и классифицировали неорганические соли, условно разбив их на 6 групп (табл. 2). Стабильность пересыщенных растворов возрастает от I группы к VI, в пределах каждой группы — в последовательности расположения солей.
В основу этой классификации положено сформулированное выше правило о влиянии произведения валентности составляющих соли ионов, а при одинаковой валентности — увеличения числа молекул кристаллогидратной воды, входящей в их состав, на пересыщенность растворов. Если оба показателя равны, мы учитывали температурный коэффициент растворимости f, величину абсолютной растворимости соли Со, тип кристаллической решетки вещества и способность образовывать полиморфные модификации или гидраты с различным содержанием кристаллогидратной воды. Принимались во внимание также имеющиеся в литературе численные значения величин ф для растворов некоторых солей.
Приведенные в табл. 2 значения f = d 0 и С0 взяты из работы А. Н. Киргинцева, А. В. Лукьянова [ЖНХ, 12, вып. 8, 2032 (1967)], а частично рассчитаны по справочным данным*.
Первую группу табл. 2 составляют одновалентные безводные соли преимущественно кубической сингонии. Наибольшей склонностью к образованию пересыщенных растворов в этой группе должен обладать КМп04, так как он кристаллизуется в моноклинной системе и имеет наименьшее по абсолютной величине значение С0=0,52.
Повышенное значение величины ф = 0,10 для растворов NH4NO3 объясняется наличием нескольких полиморфных модификаций соли (II, Ilia, IV-a, IV-p). Большое значение ф=0,095 для КС1 можно объяснить, по-видимому, точностью определения этой величины указанными авторами [28]. Более правильным нам кажется значение ф=0,04—0,05, полученное для растворов КС1 Неельсом [59].
Вторая группа включает в себя, кроме двух- и трехвалентных, несколько одновалентных солей (KN03, КСЮ3, К.Ю3, T1N03), растворы которых обладают повышенной устойчивостью. Для
* Справочник по растворимости, т. I, книга 1, Изд. АН СССР, 1961; т. I, книга 2, Изд. АН СССР, 1962; Справочник по растворимости солевых систем, т. Ill, Госхимиздат, 1961; т. IV, Госхимнздат, 1963; Справочник химика, т. Ill, Изд. «Химия», 1965.
ТАБЛИЦА 2
Классификация неорганических солей по их способности к образованию пересыщенных растворов (при 250 С)
С0 в моль безводной соли на 1000 г воды.
Характеристика Соль Сингоння / c. при 20° С ао данный [28]
1 группа NaCl 1 0,0003 6,15
К1 1 0,0024 8,96 0,029
Одновалентные CsCl I 0,0025 11,3
безводные солн RbCI NH4Br I 1 0,0030 0,0037 7,78 8,14
KBr I 0,0037 5,80 0,056
Rbl I 0,0039 7,70
RbBr I 0,0043 7,01
NH,CI 1 0,0047 7,36
NaNOj Ilia 0,0040 10,8 0,064
KC1 1 0,0036 4,82 0,095
Csl I 0,0093 3,30
NaCI03 I 0,0051 9,94
NaBr03 I 0,0065 2,61
NaN02 IV 0,0031 12,48
nh4no3 IV 0,0092 26,0 0,10
AgN03 IV 0,0096 15,6
CsNOj III 0,0147 1,40
KMn04 IV 0,0102 0,52
11 группа К2СЮ4 IV 0,0015 3,31 0,093
Cs2S04 IV 0,0013 5,02
Двух- и трехва- (NH,)2 S04 IV 0,0015 5,82
лентные безвод- Cdl2 Ilia 0,0018 2,35
ные соли (NH4)2 HPO, V 0,0037 5,45
Rb2S04 IV 0,0045 1,90
KHSO, V, IV 0,0060 4,23
(NH4)2 Cr04 V 0,0061 2,43
NaHC03 V 0,0061 1,23
Предыдущая << 1 .. 17 18 19 20 21 22 < 23 > 24 25 26 27 28 29 .. 123 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed