Физико-химическое моделирование в нефтегазовой геохимии. Часть 2. Модели гетерогенных систем. Бычинский В.А - 75 стр.

UptoLike

Рубрика: 

– 75 –
øàãîì 1 îò 5 äî 15 ìîëü. Èìèòèðóåòñÿ ïðîöåññ âçàèìîäåéñòâèÿ
ýëåìåíòàðíîãî êðåìíèÿ Si
òâ
ñ âîäíûì ðàñòâîðîì ùåëî÷è â èçî-
áàðíî-èçîòåðìè÷åñêèõ óñëîâèÿõ. Âîñïîëüçóåìñÿ ôàéëîì (ôàéë
NASI.DAT). Ïàðàìåòðû ìîäåëè, ïîäëåæàùèå èçìåíåíèþ, ïðè-
âåäåíû â òàáë. 3.6.
Òàáëèöà 3.6
Ïàðàìåòðû ìîäåëè, ïîäëåæàùèå èçìåíåíèþ
Parameters
Formula Mole quantity Increment Change
C 5 0 -1
H2O 55.51 0 -1
NaOH 5 1 1
Рåøåíèå 1
Si 5 0 -1
3.3.1. Ðåçóëüòàòû ðàñ÷åòîâ
Óñòàíîâëåíî, ÷òî, íåçàâèñèìî îò âåëè÷èíû pH, âçàèìîäåéñòâèå
Si
òâ
ñ âîäíûì ðàñòâîðîì ïðîòåêàåò ñ îáðàçîâàíèåì ãàçîâîé ôàçû, ñî-
ñòîÿùåé, ãëàâíûì îáðàçîì, èç H
2
(ðèñ. 3.5). Îáðàçîâàíèå ãàçîâ êîíòðî-
ëèðóåòñÿ êîëè÷åñòâîì Si
òâ
, âñòóïèâøèì âî âçàèìîäåéñòâèå. Ñóùåñò-
âîâàíèå ðàâíîâåñíûõ òâåðäûõ ôàç â ñèñòåìå Si–Na–Ñ–H–O–e, íàïðî-
òèâ, îïðåäåëÿåòñÿ èçìåíåíèåì pH. Òàê, ââåäåíèå â ìîäåëü äîïîëíè-
òåëüíûõ êîëè÷åñòâ Na çàêîíîìåðíî âûçûâàåò óâåëè÷åíèå êîíöåíòðà-
öèè
3
0
N
aHSiO
è
0
34
NaH SiO
, îäíàêî SiO
2àì
óñòîé÷èâî ðåàëèçóåòñÿ â ðàâ-
íîâåñèè, ïðåîáëàäàþùåé ìèíåðàëüíîé ôàçîé ñòàíîâèòñÿ Na
2
SiO
3òâ
, êîã-
äà pH < 11.
3.3.2. Çàäàíèÿ äëÿ ñàìîñòîÿòåëüíîé ðàáîòû
Çàäàíèå 10. Ïî ðåçóëüòàòàì ìîäåëèðîâàíèÿ ïîñòðîèòü ãðà-
ôèê çàâèñèìîñòè îáðàçîâàíèÿ ãàçîâîé ôàçû îò êîëè÷åñòâà Si, âñòó-
ïèâøåãî âî âçàèìîäåéñòâèå.
NaH
3
SiO
4
0
                                             – 75 –
              øàãîì 1 îò 5 äî 15 ìîëü. Èìèòèðóåòñÿ ïðîöåññ âçàèìîäåéñòâèÿ
              ýëåìåíòàðíîãî êðåìíèÿ Si òâ ñ âîäíûì ðàñòâîðîì ùåëî÷è â èçî-
              áàðíî-èçîòåðìè÷åñêèõ óñëîâèÿõ. Âîñïîëüçóåìñÿ ôàéëîì (ôàéë
              NASI.DAT). Ïàðàìåòðû ìîäåëè, ïîäëåæàùèå èçìåíåíèþ, ïðè-
              âåäåíû â òàáë. 3.6.

                                                                Òàáëèöà 3.6
                           Ïàðàìåòðû ìîäåëè, ïîäëåæàùèå èçìåíåíèþ
                                         Parameters
                                  Formula Mole quantity      Increment    Change
               Рåøåíèå 1          C             5                 0         -1
                                  H2O         55.51               0         -1
                                  NaOH          5                 1          1
                                  Si            5                 0         -1


                   3.3.1. Ðåçóëüòàòû ðàñ÷åòîâ
                     Óñòàíîâëåíî, ÷òî, íåçàâèñèìî îò âåëè÷èíû pH, âçàèìîäåéñòâèå
NaH 3SiO 04
              Siòâ ñ âîäíûì ðàñòâîðîì ïðîòåêàåò ñ îáðàçîâàíèåì ãàçîâîé ôàçû, ñî-
              ñòîÿùåé, ãëàâíûì îáðàçîì, èç H2 (ðèñ. 3.5). Îáðàçîâàíèå ãàçîâ êîíòðî-
              ëèðóåòñÿ êîëè÷åñòâîì Siòâ, âñòóïèâøèì âî âçàèìîäåéñòâèå. Ñóùåñò-
              âîâàíèå ðàâíîâåñíûõ òâåðäûõ ôàç â ñèñòåìå Si–Na–Ñ–H–O–e, íàïðî-
              òèâ, îïðåäåëÿåòñÿ èçìåíåíèåì pH. Òàê, ââåäåíèå â ìîäåëü äîïîëíè-
              òåëüíûõ êîëè÷åñòâ Na çàêîíîìåðíî âûçûâàåò óâåëè÷åíèå êîíöåíòðà-
              öèè NaHSiO 03 è NaH3SiO40 , îäíàêî SiO2àì óñòîé÷èâî ðåàëèçóåòñÿ â ðàâ-
              íîâåñèè, ïðåîáëàäàþùåé ìèíåðàëüíîé ôàçîé ñòàíîâèòñÿ Na2SiO3òâ, êîã-
              äà pH < 11.

                   3.3.2. Çàäàíèÿ äëÿ ñàìîñòîÿòåëüíîé ðàáîòû
                   Çàäàíèå 10. Ïî ðåçóëüòàòàì ìîäåëèðîâàíèÿ ïîñòðîèòü ãðà-
              ôèê çàâèñèìîñòè îáðàçîâàíèÿ ãàçîâîé ôàçû îò êîëè÷åñòâà Si, âñòó-
              ïèâøåãî âî âçàèìîäåéñòâèå.