Введение к работе
Актуальность проблемы. Водные растворы электролитов играют важную роль в природных и технологических процессах. Концентрированные растворы электролитов используются в гидрометаллургических процессах и производстве неорганических веществ, например при выщелачивании руд, очистке выщелачиваемых растворов и извлечении металлов из их соединений. Для более полной характеристики реакций, протекающих в растворах, необходимы данные по активности электролитов, осмотическим коэффициентам и коэффициентам активности компонентов в широкой области концентраций вплоть до насыщенных.
Экспериментальные измерения коэффициентов активности в многокомпонентных системах представляют собой сложную и трудновыполнимую задачу. Поэтому на сегодняшнем этапе развития теории основное значение имеют способы расчета свойств смешанных растворов, основанные на термодинамических .соотношениях, таких как уравнения Гиббса-Догема и Мак-Кея-Перринга с использованием данных по активностям вода для бинарных систем. Для измерения активности растворителя в-смешанных растворах средней и высокой концентраций наиболее перспективным является изопиестический метод. В литературе имеется обширный материал по изопивстичесним исследованиям тройных водно-солевых систем, не осложненных номллексообразованием.
Дальнейшее экспериментальное изучение растворов должно идти по пути усложнения объектов исследования, включая компоненты, склонные к ассоциации, ьомплексообразованию и гидролизу.
Имеющийся в литературе материал по таким системам имеет, в основном, качественный характер; величин коэффициентов активности и осмотических коэффициентов в таких системах известно крайне мало. Изопиестический метод является перспективным еще и потому, что изучение комплексообразования в смешанных растворах можно про-
- z-
водить и в том случае, когда концентрации реагирующих компонентов имеют один и тот же порядок. Целью данной работы являлось:
1. Изучение изопиестических равновесий и определение активности
воды в смешанных растворах FeCIg-MeCI-f^O (Me: Li , на , К, Rb ,
Cs ) FeSO^FeCIg-HgO; CoS04-NlS04-lIa2S04- H2S04- H20
в широком диапазоне концентраций и составов.
-
Построение и анализ изопиестических диаграмм для изучения комп-лексообразования в системах РеС1„-МеС1-Н50 (Me: Li Ка , K,Rb , С* ).
-
Расчет коэффициентов активности и осмотических коэффициентов в смешанных растворах и составление соответствующих таблиц.
-
Изучение растворимости Kal , ИаВг в метаноле изопиестичес-ким методом.
5. Изучение изопиестических равновесий в трехкомпонентных системах
. LiCI-LiBr -СН^ОІІ и І'аІ-НаВг- CRjOH
Научная новизна. Данные по активности воды, осмотическим 1 коэффициентам и коэффициентам активности получены впервые.
Предложен новый метод составления таблиц термодинамических свойств по данным изопиестических измерений.
Впервые изопиестическим методом изучена растворимость в метаноле.
Впервые изучены изспиестические равновесия в трехкомпонентных неводных системах LiCI-LiBr-CH/jOK И НаВг-НаІ-СНзОН
Практическая значимость. Получены и табулированы значения активности воды, осмотических коэффициентов и коэффициентов активности в широком диапазоне активности воды и составов растворов.
Эти данные могут быть рекомендованы как справочный материал для различных научных и технологических целей.
Апробация работы. Результаты настоящей работы регулярно обсуждались на заседаниях кафедры и доложены на: конференции молодых ученых ЖТИ им.Д.И.Менделеева, 1986; ХУТ Всесоюзном совещании по химии комплексных соединений (Красноярск, 1987); УШ Всесоюзном совещании по физико-химическому анализу (Фрунзе. 1988).
Структура и объем диссертации. Материал диссертационной ра-^ . боты состоит из введения, шести глав, выводов и списка цитированной литературы.