|
Е.Н. Граменицкий, Т.И.Щекина, В.Н.Девятова.
Содержание
4.1. Экспериментальные данные по распределению щелочных металлов между сосуществующими фазами.
4.1.1. Распределение калия и натрия между фазами.
В изученной части системы образуются четыре фазы, содержащие калий и натрий: алюмосиликатный расплав, криолит, фторидный расплав
LF и щелочной полевой шпат. Как показывают анализы сосуществующих пар, приведенные в главе 3, алюмосиликатные фазы обогащаются калием,
а фторидные - натрием, причем очень контрастно, мольные доли различаются в несколько раз, иногда на порядок. Удобно пользоваться коэффициентом
распределения, представляющим собой константу обменного равновесия: KD= XKIЧ(1- XKII)/
(1- XKI)ЧXKII, где I и II - фазы - бинарные растворы K и Na , находящиеся в равновесии.
Равновесие калиево-натриевого расплава с криолитом исследовано наиболее подробно, для нескольких исходных составов при большом
числе опытов. Значения коэффициента распределения KDL/Cry значительно больше единицы и в среднем равно 8 (рис. 38).
Ограниченное число данных для температур ниже и выше 800°С, не показывают значимых отличий. Распределение натрия в криолит, а калия -
в расплав видно даже по результатам опытов, которые задавались как чисто натриевые или чисто калиевые. Примесь калия, имеющаяся в исходных
натриевых реактивах, практически полностью концентрируется в расплаве. Аналогично натрий из калиевых реактивов дает в криолите содержания
выше предела обнаружения.
 |
| Рис. 38. Распределение калия и натрия между алюмосиликатным L и фторидным
расплавом LF (залитые кружки) или криолитом (треугольники) |
Для литийсодержащих составов при мольной доле лития (относительно калия и натрия) больше 0,3 равновесие силикатного расплава с криолитом
трансформируется в равновесие (см. следующий раздел) алюмосиликатный - алюмофторидный расплавы . Преобладающая величина коэффициентов
распределения лежит между 10 и 15. Наиболее вероятное значение - около 13, поскольку для опыта 453 по анализам криолита и расплавной фторидной
фазы коэффициент распределения KDL/LF равен 1,6. Опыт 453 - пока единственный в части системы без лития, для которого
проанализированы сосуществующие расплавные фазы. Коэффициент распределения калия и натрия очень близок к установленному в экспериментах с
литийсодержащими исходными составами. Отношения суммы щелочей к алюминию для фторидных расплавов в обоих случаях перекрываются.
Только по опытам с исходным составом N 2 можно судить о равновесиях со щелочным полевым шпатом. Коэффициент распределения калия и натрия
полевой шпат / криолит получается больше (14), чем с силикатным расплавом. KD полевой шпат / силикатный расплав
равен 1,5. Данных по равновесиям фторидного расплава и полевого шпата мало, поэтому их следует рассматривать как предварительные.
По имеющимся данным, намечается следующий ряд сродства фаз к калию относительно натрия : полевой шпат≥алюмосиликатный
расплав>>криолит≥фторидный расплав (LF), в том числе литиевый. В пределах резко различающихся между собой алюмосиликатной и
фторидной групп кристаллические фазы имеют большее сродство к калию, чем расплавы.
Назад Содержание Вперед
|
