Введение к работе
Актуальностьтема. В последние годы значительное расширение кспериыенталькцх работ, направленных на изучение гетерофазного дюида, способствовало совериенствованию наших представлений о идротерыальных системах. Однако имеющаяся на сегодняшний день нформяпия далеко не достаточна ; я решения геохимических задач. > первую очередь большим бепым пятном остается область термоди-іамических функций компонентов в малоплотннх флюидных фазах, «альные формы и состояние растворенного веаества в них, кгчс-анты межфазного распределения в системах с двумя флюидной фа-іами типе водно-со івой газснасышенкый раствор - газовый раст-юр, либо водно-солевой раствор - концентрированный раствор-іасплав, константы равновесий гидролиза и диссоииатти в широком, інтервале гидротермальных параметров сосуществования флюидных »аз.
Точные определения растворимости хлоридов щелочных и шелоч-гопеме..ьных металлов в водяном паре имеет принципиальное значене для ряда областей геохимии, теплофизики и теории малоплотных юдных флюидов. Актуальность получения такой инфоріапии в первую (чередь обусловлена отсутствием необходимых для термодкнамнчес-гиг. расчетов данных по отдельным формам раствореннкс солевых гсмпонентов как для надкритических, так и для газопаровых раст-юров в области ниже критических параметров воды.
Целью работы являлось: О р-зработка методики определения равновесной растворимости ;руднолетучих солевых компонентов в паровой фчэе без пробоотбо-)а в процессе опыта;
$) измерение растворимости КСІ и CaCIg в водяном паре и оценка гранспортной способности газовой фазы хлоридного флюида; j) расчет термодин'мических свойств реальных комплексных форм CCI и CaCIg и дальнейте». развитие аппарата физико-химического шолиэа малоплотных газопаровых смесей применительно к 1:1 и Ї:І электролитам;
!) изучение гетерофазного гидрогяэа в системе КС1 - HgO и сравнение величин гидролитичеких сдвигов в системах с НИ и ГаС1.
Научная новизна работы: - впервые надежно измерена равновесная растворимость в водяном таре КСІ при 250 - 600С и CaCIg при 400 - 500С до па/ імвтров
- І -
трехфазного равновесия с насытенн-вд раствором; * установлено, что значительные отклонения в величинах растворимости от предсказываемых по уравнению Гиббса-Дальтона св..заі с пр-теканиом реакций гидратации и полимеризации труднолетуче] компонента в гаэопаровой фазе;
- развит аппарат физико-химического анализа реагирующих гаэот
ровых смесей, позволявший идентифицировать молекулярные комп
лексы труднолетучих соединений;
г в системе КСІ - Н^О изучен гетерофазный молекулярный гидролі и при сопоставлении с системой NaCI - HgO показано, что степень протекания такого гидролиза возрастает с ростом температ; ры при увеличении контрастности в кислого- основных свойствах летучестях продуктов гидролиза.
Практическая ценность работы заключается:
в получении данных по растворимости KGI и CaCIg при іарамет ратг, принципиально важных для геохимии гидротермальных месторождений, теплоэнергетики и высокопараметрических химических производств;
в. расширении термодинамической базы данных по молекулярь«л» формам в водных растворах, что является осноьой для развития термодинамического моделирования геохимических процессов,
в Развитии представлений о формах переноса труднолетучих со динений в малоплотных фазах рудообразуюших флиидов, что спосо ствует оовершенствованио методик их поиска по первичным ореол
Основные защищаемые положения.
-
С'помошью разработанной методики экспериментального изучен гетпрофазных флюидных равновесий с участием труднолетучих сое динений впервые исследована растворимость КСІ при температура 250, 300, 350, 400, 450, 500 и 600С и CaCIg при температурах 400, -450 и 500С и водяном пврэ (равновесие твердая соль - по до параметров трехфазного ракиовзеил раствор-твердая соль-пар
-
Экспериментально изучено яглонне гетерофаэного гидролиза в системах КСІ - И^О и СгСІр- НЛ.) для равновесий твердая соль -пар я "идкость - п.?р я обнаружено увеличпняе степени протекая ге*орофлэного гидролиза при уволиче ии температуры и пгчтраез ности ъ кислотно-основных свойствах катиона и аниона.
-
При обработке експериментальних данных по растворимости'иг чекньпе труднолетучих соединений в малоплотном водяном паре щ MOH'JH и развит мотод фиэиго-хим»чест?ого анализа, вклисавшпй
центификацию преобладающих стехиометрических молекулярных комп-ексов и учитывавший степень ассоциированности солевого композита и его гидратное число. Расчитаны стандар ше изобарно-иэо-врмические потенциалы найденных комплексов и их коэффициенты етучести.
. На конкретных природных объектах обнаружена корреляция экспе-иментальных данных по растворимости хлоридов щелочных металлов реальными содержаниями з'їлх соединений в стационарных потоках улканических фумарольных газо/. Впервые показано, что суиест-енный перенос хлоридоь натрия, калия и кальция в природ- тых ма-оплотных газообразных флюидах и образование эксгаляционных ми-еральных проявлений труднолетучих соединений находит свое объ-снение при учете гидратации и ассо^иатообразования.
Апробация работы. Основные положс ия работы докладывались и бсуждались на XI Всесоюзном совещании по экспериментальной мине-алогии (Черноголовка, 1986), ir оле-семинарь "Магматизм, флюиды, руденение" (Ечаговешенск, 19371, XI Международной конференции Высокие давления в науке и технике" (Киев, 1987), 2 Всесоюзном импозиугч "Термодинамика в геологии" (Миасс, 1988), УІ Всесоюз-ой школе-семинаре "Применение математических мі.одов для описа-ия и изучения физико-химических равновесий" (Новосибирск, 1989), сесовзных ежегодных семинарах экспериментаторов (Москва, ГВОХИ, 968-1939), XI Международной конференции по свойствам водяного ара (Прат-\, 1989), 28 Мє дунартдном Геологическом конгрессе Вашингтон, 1939), 3 Международном симпозиуме по гидротермаль-чм реакциям (Фрунзе, 1989).
По результатам диссертации опубликовано 13 печатных работ.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состо-
т из введения, шести глав, заключения, списка литературы, со-
ержашего 114 наименований, и 7 приложений. Содержание работы
зложено на с?-/-^страницрт машинописного текста, включает 3Z ри^
унков и 3L таблиц. .
