Page 239 - Основы_химии

338а] Г Л А У Б Е Р О В А С О Л Ь . 231

температуры воды до 6°,0, а начало обратного растворения осажденных слоев замечено
10 — 15 марта при повышении температуры воды до 5 ,5. К июлю-августу происходит
полное исчезновение слоя соли на дне залива (ІІодкопаев, НЮ9). Вычисление показывает,
что общее количество ежегодно осаждающегося десятиводного гидрата доходит до 5 мил­
лиардов тонн. Часть мирабилита выбрасывается волнами на берег залива, обраеуя там
валы соли, которая подвергается с поверхности постепенному выветриванию и обезвожи­
ванию. Карабугазская глауберова соль отличается своею чистотою, она свободна от
железа и может служить для разнообразных промышленных целей (стеклоделия, произ­
водства соды, сернистого натрия и др).
Аналогичные с Карабугазом условия для осаждения Na 2 S0 4 .10H 2 0 при понижении
температуры в зимние месяцы наблюдаются также для многих горькосоляных озер Се­
верного Кавказа (Баталпашинские), Астраханского края, Западной и Восточной Сибири.
Природным мирабилитом (гуджир) сибирских озер впервые воспользовался в стекло­
делии академик Э. Г. Лаксман в 1766 —1784 гг. взамен соды и поташа.
Процесс охлаждения применяется в большом масштабе искусственно при приго­
товлении глауберовой соли из маточных рассолов после добывания хлористого натрия из
морской воды и озер на бассейновых промыслах в Крыму (Саки), на юге Франции и из
растворов, остающихся после эксплуатации германских месторождений калиевых солей
(Верра, Стассфурт). При этом для понижения температуры пользуются или зимними
холодами в январе-феврале, или применяется искусственное охлаждение при посредстве
холодильных машин.
Гидрат Na 2 S0 4 .10H 2 0 содержит 55,9% воды, поэтому для перевозки имеет большое
значение превращение в безводный сульфат Na s S0 4 . Для этой цели могут быть приме­
нены различные способы: 1) выветривание гидрата на воздухе (Карабугаз), 2) испарение
воды в печах Телэна и других аппаратах (Германия), 3) понижение температуры пере­
хода (32°,48, Ричарде) десятиводной соли в безводную
(безв.) + 101І 2() (раствор)
Na s SÜ 4 .10H 2 O^±:NajSO 4
и уменьшение растворимости безводного Na s S0 4 под влиянием различных веществ. К числу
последних относятся метиловый и- этиловый спирты, аммиак (А. А. Яковкин, 1914—1924),
хлористый натрий (Пешинэ, 1878) и другие соли. Названные тела остаются после выде­
ления безводного сульфата в маточном растворе, из которого они могут быть регенери­
рованы для производства путем перегонки (М1 8 , спирты) или испарения (NaCI).
По данным А, А. Яковкина и Т. А. Генке (1923—1924), в 50% смеси воды и этилового
•спирта на 100 ч. воды растворяется при 35°—1,35 ч. и при 55°—-1,71 частей Na 2 S0 4 .
В насыщенном растворе хлористого натрия температура перехода глауберовой соли
с 32^,5 понижается до 17°,9 (Мейергофер и Сауноерс, 1898); при последней темпера­
туре насыщенный раствор смеси обеих солей содержит на 100 ч. воды 11,10 ч. Na 2i>04
и'33,22 ч. ХаСІ, между тем как растворимость одной Na 2 Sü 4 .10H s O при 17°,9 равняется
16,8 ч. NaS0 4 (Курнаков и Жемчужный, 1899). Влияние хлористых и сернокислых
солей натрия и магния на обезвоживание природного мирабилита и превращение его в без­
водный тенардит (Na 2 S0 4 ) наблюдается в горьких озерах Арало-Каспийского бассейна н
Сибири (Мормышанскпе озера). На тех же реакциях основан способ В. П. Ильинского
< 1923> прямого получения тенардита испарением в бассейнах на воздухе растворов глау­
беровой соли в морской воде, состав которых изменяется в пределах 8,2 —10,3% NaCI ;
4,8 — 5,7% MgClj и 17,4 — 15,0% Na 2 S0 4 . При таком «тенардитовом» промысле теплота,
расходуемая на выделение воды из глауберовой соли, доставляется солнечной энергией.
Все многообразие соляных отложений в морских заливах (лиманах) и (соляных)
озерах в существенных частях связано с равновесным состоянием водных растворов
системы солей:
5 ± MgClj - f Na 2 S0 4 .
2NaCl -f- MgS0 4
Концентрации трех солей, напр. NaCI, MgS0 4 , MgClj, участвующих в обменном раз­
ложении, определяют количество четвертой соли (Na 2 S0 4 ). Поэтому в водных растворах
названной системы мы имеем равновесие, определяемое четырьмя компонентами — тремя
солями и водой, которые образуют так называемую четверную систему (см. ст. «Растворы
и сплавы»).
При обменном разложении, направление которого зависит от температуры, концен­
трации и других факторов равновесия, одна из пар солей обращается в другую, и обратно.
Исследование таких «взаимных систем» (Мейергофер, 1895) представляет глубокий тео­
ретический и практический интерес. Оно позволяет дать общую картину химических
превращений, точно определить условия кристаллизации простых и двойных солей в раз­
личных стадиях гидратации и найти границы их устойчивого состояния. Вследствие своей
важности взаимная система NaCI -f- Mg80 4 подвергалась неоднократно химическому иссле­
дованию (Вант-Гофф, 1905; Д'Анс, 1915; Курнаков и Жемчужный, 1919; Блесдель,
1920; Такегама, 1921; Курнаков и Маноев, 1926). Изотерма растворимости при 0° ука­
зывает границы полей кристаллизации четырех отдельных солей: NaCI, MgCI 3 .6H 2 0,