ХИМИЯ КРЕМНЕЗЕМА

Растворимость кристобалита и тридимита

Возникает вопрос: может ли для кристобалита и тридимита устанавливаться истинное равновесие? По-видимому, нет при­меров того, что при выращивании в гидротермальных условиях эти кристаллы образовывались преимущественно по сравнению с кварцем. Фурнье и Рове [137] полагали, что осаждение кри­сталлического кремнезема в гидротермальных условиях приво­дит в основном к образованию кварца. По этой причине в своем исследовании растворимости кристобалита они осуществляли контакт кристобалита с водой в течение продолжительного времени при постоянной температуре. При этом достигалось состояние, когда раствор, не пересыщался больше, чем было не­обходимо. После резкого охлаждения системы измеряли кон­центрацию мономера — единственного типа растворенного в воде кремнезема. Представленная на рис. 1.4 линия G убе­дительно подтверждает, что значение растворимости кристоба­лита было оценено правильно.

Из наклона этой линии имеем din S

DT

Таким образом,

І о —Д Яо. ,

1^ = W + c0nst

АН = 4,58 ккал/моль

Где ЛЯ — дифференциальная теплота растворения кристоба­лита. Экстраполяцией прямой G получаем растворимость кри­стобалита при 25°С, равную 0,0027 %, или 0,45 миллимоль/л.

А/7298 К — —RT ІП С293 К

Откуда следует

А^гэз к = 4,56 ккал/моль

Из соответствующих данных этих же авторов для системы кварца получены значения

ЛЯ29зк = 6,0 ккал/моль и Д/729зк = 5,46 ккал/моль

Таким образом, изменение свободной энергии при переходе от кристобалита к кварцу оказалось равным —0,90±0,3 ккал/моль, что удовлетворительно согласуется со значением 0,57± ±0,75 ккал/моль, подсчитанным из те плот образования этих веществ из элементов, (Л/70), составляющих для кварца 196,582 + 0,30 ккал/моль, а для кристобалита 197,151 ± ±0,75 ккал/моль.