Теплота растворения электролитов
Электролит | Теплота растворения кДж/моль | Электролит | Теплота Растворения кДж/моль |
HF | 60,7 | H2SO4 | 76,7 |
HBr | 85,1 | ||
HCl | 74,8 | ||
FeCl3 | 132,4 | B(OH)3 | 21,8 |
CaCl2 | 74,5 | NaSO4 | 11,3 |
BaCl2 | 8,7 | K2SO4 | -24,7 |
NaCl | -5,1 | NaOH | 42,4 |
KCl | -17,6 | KOH | 54,7 |
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.