Теплота растворения электролитов

 

Теплота растворения электролитов обусловлена гидрофильностью его ионов. Так, сильные кислоты и щелочи легко диссоциируют в воде, их ионы активно взаимодействуют с молекулами воды, вследствие чего теплота их растворения достаточна высока.

Гидрофильность одновалентных металлов Na⁺ и К⁺ невысока, соли NaCI, KC1 растворяются в воде с поглощением тепла, поэтому они весьма подвижны и, благодаря этому способны проникать по порам неуплотненной глины вместе с раствором на значительные расстояния. Особенно это касается ионов калия.

С увеличением заряда гидрофильность катионов возрастает: теплота растворения CaС1₂ составляет 74,5 кДж / моль, а FеСl₃ -132,4 кДж/моль, а гидрофильность KCl составляет 17,6 кДж/моль.

Вследствие высокой гидрофильности ионов кальция, ее соли даже с двухвалентными анионами paстворяются в воде.Катионы с глинистыми частицами даже при одинаковой валентности взаимодействуют с различной интенсивностью в зависимости от их глинофильности чем ионы Са²⁺

Так, например ионы Мg²⁺ более "глинофильны", поэтому они адсорбируются преимущественно в верхней части глинистых образцов.

С увеличением концентрации адсорбируемых глиной катионов понижаются поверхностный потенциал и гидрофильность глинистых частиц, понижается толщина пленок воды, повышается степень коагуляции частиц.

На рис.4.5. показана зависимость поверхностного потенциала частиц от концентрации электролита для одного- (1), двух- (2) и трехвалентных (3) катионов.

 

 

Рис. 4.5. Зависимость электрокинетического потенциала глинистых частиц от концентрации электролита одно-(1), двух-(2) и трехзарядных (3) противоионов.

 

Из рисунка видно, что с увеличением валентности катионов для нейтрализации заряда на одну и ту же величину требуется значительно меньшая концентрация электролитов. Порог полной коагуляции глинистых частиц подчиняется закону «шестой степени» Дерягина

Важным фактором, влияющим на интенсивность взаимодействия катионов с глинистыми частицами, является наличие в растворе анионов и их активность.

Анионы раствора снижают подвижность и активность катионов, в результате чего интенсивность взаимодействия глинистых частиц с катионами раствора понижается, и чем выше активность анионов, тем ниже интенсивность взаимодействия.