Исследование процесса и продуктов карбонизации в системе Na2CO3 – CO2 – H2O

Abstract

Исследованы физико-химические превращения, протекающие на межфазной поверхности в системе Na2CO3 – CO2 – H2O. Показано, что прирост массы образца карбоната натрия в исследуемой системе связан с образованием гидрокарбонатсодержащих соединений, массовая доля которых, согласно химическому анализу, достигает 30%. Установлена экстремальная зависимость скорости процесса карбонизации, выраженная как отношение изменения массы образца к промежутку времени. Исследован фазовый состав продуктов, образующихся в системе Na2CO3 – CO2 – H2O, и показано наличие фаз, идентифицированных как Na2CO3 ? H2O и Na2CO3 ? 7H2O и неидентифицированных по набору межплоскостных расстояний. Высказано предположение, что неидентифицированными фазами являются двойные карбонатсодержащие соединения переменного состава, которые, скорее всего, образуются в результате перестройки первичной структуры карбоната натрия по мере его карбонизации в присутствии Н2О. Методом химического анализа установлено, что молярное соотношение гидрокарбонатсодержащих соединений к карбонатсодержащим в составе продуктов карбонизации близко к 1,0. Полученные результаты позволяют объяснить механизм образования двойных карбонатов, в частности Na2CO3 • NaHCO3 • 2H2O, при «сухой» нейтрализации протонсодержащих реагентов карбонатом натрия, применяемой для получения синтетических моющих средств. Исследованы физико-химические превращения, протекающие на межфазной поверхности в системе Na2CO3 – CO2 – H2O. Показано, что прирост массы образца карбоната натрия в исследуемой системе связан с образованием гидрокарбонатсодержащих соединений, массовая доля которых, согласно химическому анализу, достигает 30%. Установлена экстремальная зависимость скорости процесса карбонизации, выраженная как отношение изменения массы образца к промежутку времени. Исследован фазовый состав продуктов, образующихся в системе Na2CO3 – CO2 – H2O, и показано наличие фаз, идентифицированных как Na2CO3 ? H2O и Na2CO3 ? 7H2O и неидентифицированных по набору межплоскостных расстояний. Высказано предположение, что неидентифицированными фазами являются двойные карбонатсодержащие соединения переменного состава, которые, скорее всего, образуются в результате перестройки первичной структуры карбоната натрия по мере его карбонизации в присутствии Н2О. Методом химического анализа установлено, что молярное соотношение гидрокарбонатсодержащих соединений к карбонатсодержащим в составе продуктов карбонизации близко к 1,0. Полученные результаты позволяют объяснить механизм образования двойных карбонатов, в частности Na2CO3 • NaHCO3 • 2H2O, при «сухой» нейтрализации протонсодержащих реагентов карбонатом натрия, применяемой для получения синтетических моющих средств. Исследованы физико-химические превращения, протекающие на межфазной поверхности в системе Na2CO3 – CO2 – H2O. Показано, что прирост массы образца карбоната натрия в исследуемой системе связан с образованием гидрокарбонатсодержащих соединений, массовая доля которых, согласно химическому анализу, достигает 30%. Установлена экстремальная зависимость скорости процесса карбонизации, выраженная как отношение изменения массы образца к промежутку времени. Исследован фазовый состав продуктов, образующихся в системе Na2CO3 – CO2 – H2O, и показано наличие фаз, идентифицированных как Na2CO3 ? H2O и Na2CO3 ? 7H2O и неидентифицированных по набору межплоскостных расстояний. Высказано предположение, что неидентифицированными фазами являются двойные карбонатсодержащие соединения переменного состава, которые, скорее всего, образуются в результате перестройки первичной структуры карбоната натрия по мере его карбонизации в присутствии Н2О. Методом химического анализа установлено, что молярное соотношение гидрокарбонатсодержащих соединений к карбонатсодержащим в составе продуктов карбонизации близко к 1,0. Полученные результаты позволяют объяснить механизм образования двойных карбонатов, в частности Na2CO3 • NaHCO3 • 2H2O, при «сухой» нейтрализации протонсодержащих реагентов карбонатом натрия, применяемой для получения синтетических моющих средств.