Экспериментальные значения растворов хлорида кальция в качестве антигололёдного средства
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ
ЗНАЧЕНИЯ РН РАСТВОРОВ ХЛОРИДА КАЛЬЦИЯ
Экспериментальные
значения рН растворов хлорида кальция
значительно отличаются от результатов
вычислений по формуле, известной для
разбавленных растворов гидролизующихся
солей [3]:
рН= 7 -
0.5*lgCсоли
0.5*lgKB.
Принимая
для гидроксида кальция значения второй
константы диссоциации KB2
= 4.00*10-2
[4].
При расчете
получено для 10 и 30 % растворов хлорида
кальция значения рН = 6.3 и 6.0 соответственно.
Эти значения на 1—2 единицы рН выше
экспериментально найденных величин.
Значительное несоответствие
экспериментальных данных по сравнению
с имеющимися данными по гидролитическим
свойствам хлорида кальция объясняется,
по-видимому не только влиянием ионной
силы электролита, но и сложным характером
гидролитических процессов, не отвечающих
простой схеме: Са2
Н2О -> CaOН
Н
Об этом
свидетельствует аномальный характер
температурной зависимости изменения
величины рН.
Повышение
температуры приводит к увеличению
значения рН. хотя для растворов многих
гидролизующихся солей, например, хлорида
кадмия и других, характерно обратное
[5]. Еще более глубоким отличием является
необратимость температурных сдвигов
кислотности в растворах хлорида кальция.
Аномальное
возрастание значения рН растворов
хлорида кальция с ростом температуры,
вероятно, может быть объяснено участием
хлорид-ионов в гидролитическом процессе.
В растворах хлорида кальция негидролизованные
катионы находятся в форме гексааквакомплекса
[Са(Н2O)6]2
имеющего
структуру правильного октаэдра. При
концентрации выше 1 моль/л рентгеноструктурным
методом обнаружено образование ассоциатов
типа
Cl-•
• •[Са(Н2O)6]2 •
• •Cl-
в которых
ионы хлора расположены симметрично на
двух противоположных гранях октаэдра
на расстоянии 1.45 А от центра катиона
[6.7]. В
разбавленных растворах гидролиз
протекает по схеме: [Са(Н2O)6]2
Н2O -> [Са(Н2O)5OH]
Н
Н2O
[Са(Н2O)6]2
-> [Са(Н2O)5OH]
Н
Степень
гидролиза, протекающего по такой схеме,
как известно, растет с температурой. В
концентрированных растворах хлорида
кальция гидролизу подвергаются ионные
ассоциаты и можно предположить, что
анионы Cl-
замещают часть ионов ОН-,
уменьшая степень гидролиза: Cl-•
• •[Са(Н2O)x]2 •
• •Cl-
-> [Са(Н2O)x-1Cl]Cl
Н2O
[Са(Н2O)xOH]Cl
-> [Са(Н2O)xCl]
OH-
Уменьшение
гидролиза, приводящее к росту величины
рН при нагревании, можно объяснить
усилением конкуренции между анионами
ОН-
и Cl-
с ростом температуры. Высокая степень
необратимости гидролитических изменений
свидетельствует, по-видимому, об
образовании комплексов с прочными
ковалентными связями. Полученные
данные показывают, что при всех
температурах рассолы хлорида кальция
имеют сравнительно низкие значения рН
и поэтому являются коррозионно-активными
средами, вызывающими значительное
разрушение малоуглеродистой стали.
3.
Общая химия. Биофизическая химия. Химия
биогенных элементов Под ред. Ю.А. Ершова.
- М Высш. шк.. 2000 -560 с. 4 Корж Е.Н. Физическая
химия Часть 1. - Севастополь. Изд-во
СевНТУ. 2003.
- 208 с.
5. Sillen L G.. Martell А.Е.
Stability constants of Metall-ion complexes. - London. The chemical
society. Burlington House. 1964. -665 с
6. Дорош A.K.
Исследование структуры аквакомплексов
в водных растворах. ДАН УССР. Сер.Б. -
1976 -№7.-С. 612. 7. Дорош А.К. Рештеноетрлтаурные
методы изучения водных растворов
электролитов. Термодинамика и строение
растворов. - 1977. -№ 7. - С. 25. Корж
Е.Н., Данилова О.Г., Солорева А.А., Гришковец
В.И., Яковишин Л.А., "ОСОБЕННОСТИ
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ХЛАДОНОСИТЕЛЕЙ
НА ОСНОВЕ ХЛОРИДА КАЛЬЦИЯ", Ученые
записки Таврического национального
университета им. В. П. Вернадского Серия
«Биология, химия». Том 19 (58 ). 2006 . №2. С.
100-103
|