Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
14 dec. 1935
KEMI
91
Som beräkningarna i princip icke skilja sig från
beräkningen av kalciumjonkoncentration-en vid
magnesiumfria vatten, anges endast slutresulatet för
godtyckliga överskott av kalk och soda.
Magnesium-hydratets löslighetsprodukt har kallats ki och övriga
beteckningar äro desamma som förut använts. Man
finner:
1. (Ca)(Co3) = k1
2. (H)(C0.)=Ä„(HC08)
3. (H) (OH) = kw
4. m + (Ca) = (HC03) + (CO,) + n
5. 2(Mg) + (HCO„) + 2 n — (OH)
6. (Mg)(OH)2 = k4
Ur dessa ekvationer kunna inga enkla analytiska
uttryck erhållas för hårdheten som funktion av
överskotten och det lämpligaste torde vara att vid det
numeriska utnyttjandet av de erhållna resultaten
använda grafisk framställning.1
Vår nuvarande kännedom om
jämviktskonstanterna och deras temperaturavhängighet medgiver
icke ett angivande av siffervärden, vilka kunna anses
slutgiltiga. Här är icke platsen att ingå pä en
diskussion av de olika uppgifterna i litteraturen. För
de följande beräkningarna komma följande värden
att användas:
Yid 18°
kt’ = 5,2 • 10—9; K’ = 4,4 • 10—kw’ — 0.60 • 10-";
k4 = 2,3 • 10-".
Vid 80°
V = 2,2 • 10—9; k’ = 13 • 10—u; kj — 35 • 10—";
= 2,13 • 10—lx.
Konstanterna ha betecknats med apostrof och
antagas vara de verkliga jämviktskonstanterna; vid de
numeriska beräkningarna måste de sålunda på förut
angivet sätt korrigeras med hänsyn till
aktivitetskoefficienterna.
Vi kunna nu medelst formeln för resthårdheten vid
frånvaro av magnesium beräkna kalciumkarbonatets
löslighet vid 18° och 80° genom att i densamma sätta
m — 0 och n — 0. Vid den här rådande ringa
elektrolytkoncentrationen är korrektion med hänsyn
till aktivitetskoefficienterna obehövlig. Man finner:
Löslighet vid 18° = 12 mg/1
„ 80° = 19 mg/1,
siffror, som tämligen väl överensstämma med
tillgängliga litteraturuppgifter.
Innan vi övergå till diskussion av det för
magne-siumhaltiga lösningar erhållna ekvationssystemet, är
det nödvändigt att anknyta till det som i det
föregående sagts om konstanternas korrektion.
Aktivitetskoefficienterna anses i mycket utspädda lösningar
vara entydigt bestämda av jonstyrkan. I varje
särskilt fall måste denna sålunda vara känd i den
avhärdade lösningen, innan det erhållna
ekvationssystemet kan användas. Jonstyrkan kan emellertid med
kännedom om råvattnets analys på olika sätt approxi-
i Införes för totala hårdheten, uttryckt i mol/1,
beteckningen T, kan man ur ekvationssystemet genom elimination
erhålla följande för numeriska beräkningar lämpade två
relationer:
f—"[V^+^-V^]+Ä,-’-
vilka ang-e sambandet mellan totala hårdheten och
kemikalieöverskotten i parameterform.
mativt beräknas. Här skall en sådan beräkning
genomföras under förutsättning, att vid en viss
avhärd-ningsanläggning det avhärdade vattnets alkalitet
(mot metylorange) är känd under olika
driftsförhållanden. Jonstyrkan är definierad av likheten
fi = 1/22cigi2,
där d = koncentrationen av en i lösningen
närvarande godtycklig jon
Zi — den ifrågavarande jonens valens.
Om vi med jus beteckna den del av jonstyrkan, som
härrör från råvattnets halt av i ekvationssystemet
icke ingående jonslag, med fit den del, som härrör
från den stöckiometriska sodatillsatsens natriumjoner
och slutligen med fiu den del, som härrör från
soda-överskottets natriumjoner och från samtliga i
ekvationssystemet ingående jonslag, kunna vi skriva:
fi = fi, -)- fi, + . +, där fig och fit äro kända
ur råvattnets analys. För fiu gäller:
A. 2 fiu = 2 m + 4 (Ca) + 4 (Mg) + 4 (CO,) + (HCOa) +
+ (OH) + (H).
Här kan, liksom förut, (H) försummas. Vidare erhålles
genom kombination av ekvationerna 4 och 5:
B. 2(Ca) + 2(Mg) -f 2 m = (OH) + 2(C03) + (HC03).
Om totala hårdheten, uttryckt i mol/1, betecknas med
T, alkaliteten, uttryckt i ekvivalenter/1 med M,
erhålles härav:
C. . 2T + 2ffl=I,
ett i och för sig intressant samband mellan totala
hårdheten, alkaliteten och sodaöverskottet. Ur
ekvationerna A, B och C erhålles för fiu följande uttryck:
2 JM„=3I-2m + 2(C03).
Man har dessutom för alla värden på M: 2(COa) < M,
varför man kan skriva:
2 fiu> 3M — 2 m; 2 juu < 4 M — 2 m; då m förutsättes
känt, erhålles härav lätt ett approximativt värde
på /iu.
Kojkäverskott
mil/imol
1.2
tO
as
0.6
0.1
° O 0.2 0.4 O.e 0.8 10 1.2 t.4 16
Sodaöverskott, millimol
Fig. 1. Resthårdheten efter avhärdning vid 18° vid varierande
kemikalieöverskott.
I korthet skall det fall beröras, då
magnesium-hydratets löslighet efter stöckiometriska tillsatser icke
överskrides. Med användande av de för den
avhärdade lösningen giltiga jämviktskonstanterna
beräknas det mot m = 0 och n — 0 svarande värdet på
(Mg) = (Mg)0. Betecknas råvattnets halt av
magnesium med (Mg) r, kan man lätt visa, att
ekvationssystemet oförändrat gäller, om till de
stöckiometriska överskotten m och n lägges en
korrektionsterm, utgörande [(Mg)0 — (Mg)r ]. Härvid förutsättes
endast, att lösligheten av magnesiumhydratet över-
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
