| Российский химико-аналитический
портал |
химический анализ и аналитическая химия в фокусе внимания ::: портал химиков-аналитиков ::: выбор профессионалов |
 |
|
| ANCHEM.RU » Форумы » 4. Химический форум ... |
 |
Гидролиз или гидратация? >>>
|
 |
| Автор | Тема: Гидролиз или гидратация? | |||||
|
andreykovalskii Пользователь Ранг: 14 |
 27.08.2012 // 17:37:00
Уважаемые знатоки, помогите пожалуйста разобраться. Как понять, что происходит с соединением Na3PO4 при взаимодействии с водным раствором Sr(NO3)2 при комнатной температуре и атмосферном давлении? Реакция происходит в присутствии кристаллических NaAlSi3O8 и SiO2. Na3PO4 был получен из реактива Na3PO4x12H2O путем прокаливания с контролем потерь путем взвешивания. Гидролиз Na3PO4 хорошо описан и понятен, а вот как можно получить Na3PO4x12H2O? Заранее благодарен за Ваши размышления, с уважением Андрей |
|||||
|
ANCHEM.RU Администрация Ранг: 246 |
||||||
|
Доктор VIP Member Ранг: 2514 |
28.08.2012 // 13:12:42
Если фосфат стронция нерастворим, он выпадет. Если растворим (что вряд ли) - будет рсмесь ионов в растворе. Все остальное неясно - гидролиз? синтез? нерастворимые примеси? Нам не в лом подумать, но для этого надо знать, что Вы хотите 
|
|||||
|
andreykovalskii Пользователь Ранг: 14 |
28.08.2012 // 18:41:38
Речь идет об эксперименте по замещению фосфата натрия фосфатом стронция при протоке водного раствора нитрата стронция в сорбционных колонках. Фосфат стронция нерастворим. По идее эксперимента при взаимодействии фосфата натрия с водным раствором нитрата стронция происходит замещение фосфата натрия на фосфат стронция. Но исходным может быть водный фосфат натрия (тогда все происходит нормально) и обезвоженным (при этом наблюдается разбухание твердых исходных компонентов, а раствор на выходе из сорбционной колонки обогащается стронцием. Поэтому и возникла мысль о нескольких стадиях процесса - сначала гидратации обезвоженного фосфата натрия, а уже потом замещения его на фосфат стронция. Ну, где-то так... |
|||||
|
Доктор VIP Member Ранг: 2514 |
29.08.2012 // 8:32:51
Итак, гидролиз был добавлен для красного словца... Никакие механизмы здесь не нужны, кроме тривиальных. Надо подобрать условия, при которых удовлетворительная степень ионного обмена достигается при приемлемой скорости потока через колонку. Т.е. варьировать плотность набивки, скорость потока и при этом контролировать степень обмена. Дабы получать воспроизводимые результаты, конечно, фосфат натрия сначала привести в равновесное состояние - в гидрат. Лить чистую воду через колонку, пока скорость не станет постоянной. Как-то так... |
|||||
|
andreykovalskii Пользователь Ранг: 14 |
29.08.2012 // 11:55:42
Спасибо за ответ, все понятно, хотя я имел ввиду несколько иное. Мне понятно, как проходит эксперимент с Na3PO4х12H2O. Это сделано неоднократно и воспроизводилось. Но требовалось провести тот же процесс с обезвоженным прокаливанием Na3PO4 и тут все не пошло как по маслу и мнения по этому вопросу разошлись. Иначе говоря, как я понял, Вы видите при этих условиях однозначным следующую последовательность процессов при взаимодействии безводного Na3PO4 с водным раствором нитрата стронция: 1) гидратация фосфата натрия до Na3PO4х12H2O без замещения стронцием, 2) замещение фосфата натрия на фосфат стронция. Что и требовалось доказать ). Еще раз спасибо! |
|||||
|
sinthetic Пользователь Ранг: 3569 |
29.08.2012 // 12:12:47
А для чего нужно было доказывать самые элементарные азы? Или это тема диссертации? |
|||||
|
Каталог ANCHEM.RU Администрация Ранг: 246 |
|
|||||
|
andreykovalskii Пользователь Ранг: 14 |
29.08.2012 // 12:25:54
Да нет, не нужно было ничего доказывать, просто наткнулись на такую технологическую стадию процесса и надо было ее понять. А я, не будучи химиком, обратился к Вам ). Спасибо! |
|||||
|
Доктор VIP Member Ранг: 2514 |
29.08.2012 // 12:26:03
Если бы СТ написал, в каком он классе учится, дискуссия была бы продотворнее  Ничего подобного я не говорил. Гидратация безводного фосфата и замена натрия на стронций будут идти одновременно. Естественно, если безводный фосфат худо-бедно растворим. Редко, но бывает - безводная соль нерастворима, гидрат - со свистом... Что будет идти быстрее - надо сравнисать кинетику гидратации и обмена. Так никто не скажет. То, что я написал - как придать процессу стабильность, ничего кроме этого... |
|||||
|
andreykovalskii Пользователь Ранг: 14 |
29.08.2012 // 12:47:11
Процессы одновременные, понимаю и мы это видим по выходу натрия в раствор. Но гидратация по-видимому предворяет обмен в каждый момент времени. Правильно ли я понимаю, что гидратация идет до образования Na3PO4x12H2O? А кто такой СТ??? |
|||||
|
sinthetic Пользователь Ранг: 3569 |
29.08.2012 // 20:10:32
Редактировано 1 раз(а) Разве речь изначально не шла о конкретном соединении? Умножаем сущности... - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Для СТ: Во-первых. Сам подход - использовать в качестве поглотителя из водного раствора растворимую соль в твёрдой форме вызывает нелёгкое недоумение. Над полагать, вдобавок, что концентрация поглощаемого компонента низка - иначе вообще чего заморачиваться с поглощением. Внимание, вопрос: Каков вообще глубинный смысл сего подхода? Это философия. Во-вторых. В процессе растворения безводной соли кристаллогидрат как промежуточный продукт не образуется - при условии избытка воды, многократно превышающего растворимость. Образуется гидратированная поверхность, после чего следует отрыв иона. Если же водообмен по каким-то причинам сильно затруднён, в относительно изолированной подсистеме может образовываться и кристаллогидрат, со значительным увеличением объёма твёрдой фазы. Это термодинамика. В-третьих. Реакция водорастворимого соединения с водным раствором априори подразумевает первичную гидратацию поверхности крупинки. Реагирует ли ион стронция с этой поверхностью, и тут же переходит в раствор, или сначала в раствор переходит частица с поверхности и тут же реагирует с ионом - в любом случае гидратация первична. Это кинетика. В-четвёртых. При растворении фосфата в раствор могут переходить не только фосфат-ионы (кстати, уже в растворе и возможен и будет идти их гидролиз), но и полифосфаты в виде более крупных кластеров (последнее для безводного исходника более актуально). [ниже, для простоты, всё фосфатное в растворе будет именоваться частицами] Это неорганика. В-пятых. Если Вы по объяснимой (вероятно) Вами причине поглощаете таким способом достаточно концентрированный по компоненту (=Sr) раствор, произойдёт банальное осадкообразование вблизи поверхности крупинок поглотителя, которое приведёт к обволакиванию их поверхности (а также и вокруг крупных кластеров полифосфата в растворе), в результате забьётся пространство и затруднится водообмен, что приведёт к нестабильности параметров системы и проскоку поглощаемого компонента через колонку. "Параметры" проскока в первую очередь будут определяться площадью поверхности крупинок (в данном случае - степенью измельчения материала). Это гидродинамика. В-шестых. Плотность осадка, помимо концентрации поглощаемого компонента (ионы Sr) будет определяться концентрацией фосфатных частиц (ионов) в растворе вблизи поверхности крупинок. Эта концентрация контролируется тремя действующими в разных направлениях параметрами - их плотностью в кристаллической упаковке (с повышением водности кристаллогидратов она снижается), скоростью отрыва от матрицы (возрастает) и скоростью потока (изменяется со сложной закономерностью). Более того, эффективная концентрация каждой разновидности фосфатных ионов в растворе будет различной, в зависимости от их строения, заряда и массы. Это всё вместе. В-седьмых. При быстрой и значительной гидратации поверхности крупинки (процесс растворения) выделяется энергия, приводящая к местному повышению температуры и, как результат, к влиянию на скорость растворения поглотителя - со всеми вышеуказанными воздействиями. Это всё по второму кругу. Спасибо за внимание. |
|||||
|
varban VIP Member Ранг: 8699 |
30.08.2012 // 1:03:10
Ну ты крутой (с) Ил-2
|
| |
||
| ЖУРНАЛ | ЛАБОРАТОРИИ | ЛИТЕРАТУРА | ОБОРУДОВАНИЕ | РАБОТА | КАЛЕНДАРЬ | ФОРУМ |
| Copyright © 2002-2022 «Аналитика-Мир профессионалов» |
|
Размещение рекламы / Контакты |
[]
