20.08.2019 г. Главная arrow Геология arrow Соляные купола arrow Химический состав солей Каравугаза
         
Главное меню
Главная
Новости
Блог
Ссылки
Ленты новостей
Карта сайта
Фото камней
Гостевая
Общая информация
о камнях
походы и сплавы
Кристаллография
Сейсмика
Учебные пособия
Классификации
ювелирная
Словарь Куликова
Популярно о камнях
Камень в природе
Мертвая природа
История камня
Технические
Диковинки
Люди и камни
Тяжелое серебро
Минералог-любитель
Легенды и мифы
Об алмазах
Камни-талисманы
Полезные ископаемые
Нефть
Геология
 
 
Краткие новости
Химический состав солей Каравугаза Печать E-mail
Автор Administrator   
16.09.2011 г.

Со времени академика Бэра Карабугаз считался классическим местом залежи поваренной соли, образующейся на наших глазах. Подобное мнение держалось такое долгое время только вследствие отсутствия достоверных данных о химическом составе карабугазского рассола.
В настоящее время, благодаря работам экспедиций Шпиндлера, Андрусова, Лебединцева, Подкопаева и др., выяснившим как химический состав воды залива, так и условия осаждения солей, нужно считать это место не только самым богатым в мире по залежи глауберовой соли, но и классическим по своим условиям осаждения ее.

Карабугаз представляет равновесную систему, в которой приток воды из Каспия по узкому и весьма мелкому (до 1,5 м) проливу как оказывается способным только пополнять убыль воды от процесса испарения на поверхности, поэтому концентрация в самом заливе не может достигать той степени сгущения, которая необходима для осаждения хлористого натрия.
За начало выбросов глауберовой соли на берет залива, или момента ее осаждения, экспедиция Подкопаева считала температуру воды + 6° и воздуха + 5,6°.
Начало обратного растворения глауберовой соли начинается весной при температуре воды + 5.4° - на «глубине и + 6,3° С на поверхности.
Принимая во внимание, что по отношению к поваренной соли Карабугаза рассол остается ненасыщенным при всех наблюдаемы в течение года температурах, пришлось приди к важному заключению, что глауберова соль должна осаждаться без примеси хлористого натрия. Анализы осадков, собранных различными экспедициями, современные работы вполне подтверждают этот вывод. Установленный для Карабугаза процесс осаждения Н. Курнаков считает типичным для многих горько-соленых озер, например на Северном Кавказе, мармышанских - в Западной Сибири и др. Когда в озерном бассейне замечаются в течение лета явления усыхания, то первичные выделения водного мирабилита переходят в тенардит под влиянием крепких растворов хлористого натрия.

Н. Курнаковым и С. Жемчужным было произведено лабораторное изучение изотерм растворимости солей при 0 и 25°, входящих в состав вод Карабугазского залива. При температуре 25 число равновесных твердых фаз доходит до 7.
Касаясь методов исследования системы равновесия, Н. Курнаков пишет: «В водных растворах системы 2NaCl + MgS04 - S Na2S04 + MgCl2 мы имеем дело с четырьмя солями и водой Но любую комбинацию из четырех названных тел можно представить в виде трех солей, четвертая же соль является зависимой от последних составною частью, поэтому в состав изучаемой системы будут входить не пять компонентов, а только четыре, т. е. три соли и вода».
Для изображения равновесий этой системы Н. Курнаков пользуется геометрическим способом, и для системы четырех тел - диаграммой тетраэдра, прилагая к нему для больше наглядности второй тетраэдр, в вершине которого помещает четвертук соль, а в вершинах основного тетраэдра - воду и три основных соля Откладывая от одной точки, в которой помещена вода, отрезки по направлению ребер пропорциональные концентрациям трех солей, получаем однозначное представление состава раствора посредством точки d, расположенной внутри тетраэдра.
Из четырех солей, реагирующих по общей реакции взаимного обмена MX + M1X1t M,X + MXi три соли и вода помещаются на вершинах тетраэдра ОАВС, а отрезки Ob, be и cd пропорциональны концентрации взятых солей. Каждой твердой соли, находящейся в равновесии с насыщенным раствором, при некоторой постоянной температуре будет принадлежать определенная поверхность или «поле» пространственной диаграммы.
«Пересечение отдельных изотермических поверхностей друг с другом и с гранями пирамиды указывает границы устойчивого существования соответственных твердых фаз, и, как было упомянуто выше, изотермическая диаграмма равновесной системы хлористый натрии - серно-магниева соль состоит из 7 поверхностей при 25°, и количество их сокращается до 4 при 0°. Такие геометрические построения позволяют определить условия образования отдельных шлей Дать наглядную картину их взаимных отношений. Рассмотрение строенных таким образом диаграмм приводит к ряду выводов, которые имеют значение как для общего учения о равновесных система так и для практического применения к познанию химической природы естественных соляных растворов. При внимательном наблюдена над этими диаграммами обращает на себя внимание аналогия этих диаграмм с кристаллографическими моделями. В обоих случаях мы имеем замкнутые пространственные образы, ограниченные поверхностями или плоскостями, которые находятся в определенном геометрическом отношении друг с другом.
«Главная причина этого сходства заключается в том, что химическая диаграмма и кристаллографическая модель, хотя и относятся к различным областям естествознания, но подчинены двум аналогичным по своему смыслу основным положениям: закону кратных пропорции химического состава и закону рациональных параметров кристаллографических форм.
«Каждой твердой фазе на изотермических диаграммах соответствует, отдельная поверхность, которая определяет границы кристаллизации вещества в устойчивом состоянии.
«Такая поверхность носит название «поля кристаллизации» данной соли при экзотермическом сгущении раствора при определенной температуре. Строение поля определяется находящимися в нем линиями, которые показывают последовательные изменения состава насыщенного раствора при испарении последнего. Кристаллизационные пути представляют линию пересечения поля с пучком плоскостей; осью которого является прямая, соединяющая вершину О основной пирамиды с точкой в пространстве, принадлежащей составу данной соли».
«При летней температуре 18-20° карабугаэский рассол верхних слоев является далеким от насыщения как для хлористого натрия, так и для серно-натриевой соли.
 «Поле поваренной соли представляет изогнутую криволинейную поверхность. Несимметричность строения поля зависит от неодинаково влияния на растворимость хлористого натрия двух солей взаимно: системы: MgCL и Na2SO4. Жадно соединяющийся с водой хлор и магний гораздо сильнее понижает растворимость хлористого натрия, чем серно-натриева соль. Если в системе участвуют соли КС1 и Na2S04, тогда они проявляют меньшее различие во влиянии на растворимость хлористого натрия. Прибавление двух ионов хлора в виде молекулы Mg012 осаждает из насыщенного раствора такое же количество ионов хлора в форме двойной молекулы Na2Cl2 т.е. общее количество ионов и в насыщенном состоянии остается одинаковым Понижение растворимости хлористого натрия, производимое серно-натриевой солью, заметно меньше, чем при хлористом натрии. Прибавление одной молекулы Na2S04 вызывает осаждение 0,5-0,6 молекул, почему общая сумма солей сразу повышается. Присутствие кальция и калия не вносит существенных изменений в данную систему, и влияние солей калия на морскую воду начинает оказываться только на конечных стадиях изотермического процесса испарения.
Область равновесии в растворах является тем путем, по которому физические и геометрические принципы прошли в химию и необычайно расширили горизонты наших представлении о природе таких сложных соотношений, о которых раньше трудно было и думать.
Все эти данные указывают на то, что отложения различного рода солеи обязаны. 1) химическому составу воды, 2) физическим условиям, температуры и давления, 3) физико-химическим условиям взаимоотношения солеи и 4) биохимическим процессам, о которых хотя до сих пор здесь и не говорилось, но которые, конечно, существуют и, играя существенную роль в деле изменения состава воды, не могут, конечно, не влиять на процесс отложения самих солей.
Сложность состава отложений солей соляных куполов и месторождений находит себе совершенно полное объяснение вследствие, с одной стороны, громадной сложности состава водных (бассейнов, а с другой - сложности условий как самого процесса осаждения, так и тектонических процессов, приведших к перемещению самих соляных пластов и, может быть, к перекристаллизации некоторой их части.

 

Добавить комментарий

:D:lol::-);-)8):-|:-*:oops::sad::cry::o:-?:-x:eek::zzz:P:roll::sigh:
Жирный Цитата


« Пред.   След. »
 
   
         
 
Design by Камни
Rambler's Top100