Розчинність газів у воді

Гази можуть розчинятися у воді за двома схемами:

1) нереакційне розчинення за схемою O₂(газ) → O₂(розчин). За такою схемою розчиняється більшість газів.

2) Реакційне розчинення, у ході якого газ взаємодіє із водою: формуючи нові сполуки (приклад, розчинення CO2 у воді

Рівняння балансу мас для газу Г за умови рівноваги між газом і розчином

Г _газ = Г _розчин, де K _Г = a _{Г р -н}/ a _{Г газ} = (m _Г g _Г)_р-н/ (X _Гf _Г P)_газ

¡ або m _{Г р-н} = X _Г P (K _Гf _{Г газ} / g _{Г р-н})

Закон Генрі

l Парціальний тиск газу і його концентрація в розчині зв’язані між собою співвідношенням m _{Г р-н} = X _Г P (k _H)

Стала Генрі k _H = K _Гf _{Г газ} / g _{Г р-н}

Стала Генрі k _H є константою за умови сталості співвідношення коефіцієнту фугітивності газу і коефіцієнту активності розчиненого компоненту.

Вона може бути використана для передбачення концентрацій газів в різноманітних водних розчинах, за умови нереакційного їх розчинення.

Таблиця 6.4. Порівняння земної атмосфери, сталої Генрі м розрахованих концентрацій в рівновазі із водою при 25°С, парціальному тиску атмосферних газів і іонній силі 0 (after Alloway and Ayres 1996, Sigg and Stumm 1994).

Константа Генрі зростає із температурою і переходить через максимум в районі 72-200°С

Температурна залежність k

Рис. 6.14. Залежність сталої Генрі від температури

Ефект висолювання – зменшення розчинності солей у водному розчині при збільшенні в них концентрації розчинених газів.

Насичення водного розчину газами призводить до осадження із нього мінералів.

Фракціонування газів в системі розчин-пара

Дата добавления: 2014-01-07