Przedmowa ................... 13
Część pierwsza
SPOSOBY OBLICZANIA NIEKTÓRYCH WŁASNOŚCI ROZTWORÓW
Rozdział 1. Sposoby wyrażania składu układu. Przeliczanie wzajemne
stężeń................. 15
1. Sposoby wyrażania stężeń........... 15
2. Przeliczanie wzajemne stężeń........ 18
Rozdział 2. Obliczenia przy przygotowywaniu, rozcieńczaniu i mieszaniu roztworów „ ............ 19
1. Przygotowywanie roztworu o danym stężeniu..... 19
2. Obliczenia przy mieszaniu i rozcieńczaniu roztworów oraz obliczenia z wykorzystaniem równań reakcji chemicznych . 20
Rozdział 3. Obliczanie niektórych własności wieloskładnikowych roztworów soli , ...... 28
Rozdział 4. Poszczególne przykłady obliczania niektórych własności
roztworów . 33
1, Obliczanie prężności pary wodnej nad roztworami . 33
2. Obliczanie temperatur wrzenia i krzepnięcia . . 37
3. Obliczanie gęstości . 42
4. Obliczanie ciepła właściwego . 48
5. Obliczanie współczynnika lepkości , 52
6. Obliczanie napięcia powierzchniowego........ 57
7. Obliczanie współczynnika przewodzenia ciepła . 58
8. Obliczanie współczynnika dyfuzji . 63
Rozdział 5. Sposoby obliczania rozpuszczalności soli w roztworach
wieloskładnikowych , fc7
1. Obliczanie rozpuszczalności soli w roztworze xB^.ą soli . 67
2. Obliczanie rozpuszczalności soli w roztworze dwu ianycfa soli 71 3. Obliczanie rozpuszczalności dwu soli w roztworze innych
soli . . . . . . . . . - , . , - . . . = - 72
4. Obliczanie rozpuszczalności kilku soli w wieloskładnikowych
układach soli o wspólnym jonie . 73
5. Rozpuszczalność w czteroskładnikowych układach zwrotnych 79
5
Część druga
REGUŁA FAZ. WYKRESY STANU I POJĘCIA ANALIZY FIZYKOCHEMICZNEJ
Rozdział 6. Reguła faz ............... 81
Rozdział 7. Wykresy stanu . ł.............. 83
1. Zasady ogólne........... . . . 83
2. Wykresy rozpuszczalności........... 86
Rozdział 8. Analiza fizykochemiczna.......... 88
1. Podstawowe zasady analizy fizykochemicznej . . . . . 90
2. Punkty węzłowe.............. 94
3. Wykresy kinetyczne . ........ 97
Rozdział 9. Orientacyjna klasyfikacja wykresów rozpuszczalności w zależności od przyjętego sposobu wyrażania składu układu 98
Część trzecia
KONSTRUKCJE GRAFICZNE I OBLICZENIA NA WYKRESACH
UKŁADÓW DWUSKŁADNIKOWYCH
Rozdział 10. Roztwory soli bezwodnych , 106 1. Wykresy rozpuszczalności i równowagi fazowe w układach
dwuskładnikowych......., 106
2. Zmiana temperatury i składu roztworu . 109
Rozdział 11. Właściwości wykresów rozpuszczalności wodzianów era?.
zasady obliczeń na wykresach . 112
1. Rozpuszczalność wodzianów krystalicznych . . . . . . 112
2. Krzywe prężności par nad roztworami i wodzia;u,a;i , . . 121
Rozdział 12. Ogólna metodyka obliczeń na wykresach rozpuszczalności 124
1. Reguła prostej łączącej oraz reguła dźwigni . 124
2. Obliczanie przy pomocy reguły dźwigni , 129
3, Analityczny sposób obliczeń . - - 131
4. Obliczenia w przypadku niezmiennej ilości składnika ;lk
niezmienny) ....... 133
5. Obliczenia przy pomocy równania bilansu materiałowego
procesu . ......... 135
Część czwarta
KONSTRUKCJE GRAFICZNE I OBLICZENIA NA WYKRESACH
UKŁADÓW TRÓJSKŁADNIKOWYCH
Rozdział 13. Przestrzenne wykresy rozpuszczalności dla układów trójskładnikowych ...............139
1. Odwzorowywanie układów trójskładnikowych . 139
2. Politerma rozpuszczalności dla układów trójskładnikowych we
współrzędnych prostokątnych..........140
3. Politerma rozpuszczalności układów trójskładnikowych w trójkątnym układzie współrzędnych.........145
Rozdział 14. Płaskie wykresy rozpuszczalności dla układów trójskładnikowych................ 147
1. Wykresy rozpuszczalności w trójkącie składu...... 147
2. Reguła dźwigni i reguła prostej łączącej dla układów trójskładnikowych .............. . . 150
3, Wykresy rozpuszczalności we współrzędnych prostokątnych 152 4. Wykresy rozpuszczalności w trójkącie prostokątnym . . . 154 5. Wykresy rozpuszczalności w prostokącie składu . 157 Rozdział 15. Obliczanie procesów odparowania i krystalizacji na wykresach układów trójskładnikowych........ 158
1. Obliczanie procesu izotermicznego odparowania na wykresie
we współrzędnych prostokątnych ........ 158
2. Obliczanie procesu izotermicznego odparowania na wykresie
trójkątnym............... 160
3. Metoda konstrukcji wektorów ,......... 163
4. Obliczanie procesu odparowania w układzie KC1—NaCl—H2O 164 Rozdział 16. Obliczanie procesów krystalizacji przez ochładzanie roztworów w układach trójskładnikowych i w układach tworzących
wodziany....., 168
1. Obliczanie procesu ochładzania na wykresie trójkątnym . . 168 2. Obliczanie procesu krystalizacji na wykresie we współrzędnych
prostokątnych . 171
3. Obliczanie procesu krystalizacji w układzie ICC1.....-NaCl-H2O 176
4. Układy trójskładnikowe zawierające wodziauy . ISO Rozdział 17. Obliczenia na wykresach układów trójskładnikowych,
w których tworzą się sole podwójne . 182
1. Własności soli podwójnych . ....... 182
2. Procesy izotermiczne na wykresie we współrzędnych prostokątnych ........, 191
3. Otrzymywanie K^SOj przez rozkład szenitu i. leonitu . , 196
Część piąta
KONSTRUKCJE GRAFICZNE I OBLICZENIA.NA WYKRESACH
CZTERO SKŁADNIKOWYCH UKŁADÓW PROSTYCH
Rozdział 18. Sposoby graficznego przedstawiania czteroskładmikowych
układów prostych.............200
1. Wykresy przestrzenne w czworościanie foremnym i w graniasto-
słupie trójkątnym.............200
2. Płaskie rzuty wykresów.......... . 203
3. Rzuty środkowe (stożkowe, klinograficzne, perspektywiczne)
czworościanu foremnego...........207
4. Rzuty prostokątne graniastosłupa trójkątnego.....209
Rozdział 19. konstrukcje graficzne i obliczenia na wykresach w grania-
stosłupie trójkątnym............211
Rozdział 20. Konstrukcje graficzne i obliczenia na wykresach w czworościanie ................222
1. Zasady konstrukcji geometrycznych........222
2. Konstrukcje graficzne na rzutach czworościanu foremnego
(sposób drugi)..............225
3. Konstrukcje graficzne i obliczenia na wykresach we współrzędnych prostokątnych.............229
4. Metoda wtórnych rzutów prostokątnych.......238
5. Zastosowanie kartezjańskiego układu współrzędnych prostokątnych................ 244
Część szósta
KONSTRUKCJE GRAFICZNE I OBLICZENIA NA WYKRESACH ROZPUSZCZALNOŚCI DLA CZTEROSKŁADNIKOWYCH UKŁADÓW ZWROTNYCH
Rozdział 21. Sposoby graficznego przedstawiania wykresów ezteroskład-
nikowyefa układów zwrotnych.......... 247
1. Równowagi fazowe w układach zwrotnych...... 247
2. Metody odwzorowania w ostrosłupie i graniastoshipie czworokątnym . 252 3. Rzuty ostrosłupa czworokątnego , 256 4. Płaskie rzuty graniastoslupa czworokątnego . 259 5, Przestrzenna politerma rozpuszczalności....... 264
Rozdział 22. Obliczenia graficzne aa wykresach w graniastosłupie czworokątnym . ............268
1. Zasady konstrukcji geometrycznych przy rzutowaniu graniasto-
słupa czworokątnego ....... 268
2. Konstrukcje graficzne i obliczanie odparowania izotermicznego
na rzutach graniastosłupa czworokątnego......270
3. Konstrukcje graficzne i obliczanie odparowania roztworu przy
krystalizacji dwóch i trzech soli . 273
4. Konstrukcje graficzne i obliczanie procesu krystalizacji przy
wysalaniu i ochładzaniu roztworów....... 278
Rozdział 23. Obliczenia graficzne na wykresach w ostrosłupie czworokątnym............. 285
1. Konstrukcje graficzne i obliczanie procesu odparowania izotermicznego narzutach ostrosłupa czworokątnego.....285
2. Zastosowanie metody współrzędnych prostokątnych do konstrukcji i-obliczeń ............288
3. Metoda rzutów wtórnych . ........294
Rozdział 24. Obliczanie procesu otrzymywania saletry potasowej z amonowej .................295
1. Izoterma i politerma rozpuszczalności dla układu zwrotnego
KC1 + NH4NO3 ^ KNO3 + NH4C1........295
2. Obliczanie procesów konwersji .........298
8
Część siódma
PROCES AMONIAKALNO-SODOWY
Rozdział 25. Klasyczna teoria procesu amoniakalno-sodowego . . . 305
1. Układ zwrotny NaCl + NH4HCO3 ^± NaHCO3 + NH4C1 . 305 2. Elementy teorii procesu amoniakalno-sodowego . . . . 311 3. Otrzymywanie sody przez karbonizację roztworu chlorku sodowego w ciekłym amoniaku..........316
Rozdział 26. Technologia procesu amoniakalno-sodowego.....318
1. Graficzne przedstawienie składu niezupełnie skarbonizowanej
solanki amoniakalnej.............318
2. Obliczanie wydajności NaHCO3 przy karbonizacji solanki amoniakalnej . ......324
3. Badanie graficzne karbonizacji solanki amoniakalnej według
etapów przebiegu procesu . ......328
4. Optymalne warunki prowadzenia procesu amoniakalno-sodowego ....... . . . . . . . . . . 331
Część ósma
PRZERÓBKA SOLI RODZIMYCH I POJĘCIE PROCESU
HALURGICZNEGO (WYBRANE PRZYKŁADY)
Rozdział 27. Otrzymywanie siarczanu sodowego i siarczanu magnezowego z solanek rodzimych (wykres staau układu
2 NaCl + MgSO4 +t MgCl2 + NaaSOd) . . . . „ . . 339 Rozdział 28. Otrzymywanie siarczanu sodowego z wód słonych (so!anek) 343 1. Fizykochemiczna charakterystyka wód słonych zalewu Kara-
—Bogaz—Goł ,...... 343
2. Wykorzystanie niektórych solanek rodzimych , 348
Rozdział 29. Otrzymywanie siarczanu potasowego z kainitu, szenitu,
4 epsomitu i innych surowców siarczanowych . 353
1. Obliczanie procesu odparowania roztworów układu
2KC1 + MgSO4 ?+ K2SO4 + MgCl2........ . 353
2. Przykłady obliczeń procesu otrzymywania siarczanu potasowego
z szenitu i chlorku potasowego . 357
Rozdział 30. Otrzymywanie siarczanu potasowego i glazerytu z chlorku
potasowego i mirabilitu ,.......... 365
1. Obliczanie procesu odparowania na podstawie układu
2KC1 + Na2SO4 +a 2NaCl + K2SO4.........365
2. Przykłady obliczeń otrzymywania siarczanu potasowego i glazerytu . ...............368
Część dziewiąta
OTRZYMYWANIE NAWOZÓW MINERALNYCH
Rozdział 31. Otrzymywanie superfosfatu.......... 372
1. Izoterma rozpuszczalności układu trójskładnikowego
CaO-P2O5-H2O............. 372
2. Chemizm procesu otrzymywania superfosfatu : . 375
3. Politerma rozpuszczalności układu trójskładnikowego
CaO-P2O5- H2O , ............ 379
4. Metoda analityczna obliczania tworzenia się superfosfatu zwyczajnego z apatytu ............. 380
5. Otrzymywanie superfosfatu przy rozkładzie fosforytów magnezowych .......... 383
6. Metoda graficzna obliczania tworzenia się superfosfatu zwyczajnego z apatytu . ........... 387
7. Analiza warunków technologicznych procesu otrzymywania
superfosfatu . ............. 393
8. Proces otrzymywania superfosfatu podwójnego . 395 9. Warunki otrzymywania kwasu fosforowego (ekstrakcyinego)
w procesie rozkładu fosforanów ,........ 400
Rozdział 32. Otrzymywanie nawozów azotowych ....... 402
1. Saletra amonowa (ufcład trójskładnikowy N2H0-NaO5—H2O) 403
2. Mocznik (karbamid) . ...... 408
Rozdział 33, Otrzymywanie saletry potasom - - saletry sodowej . . 417 1. Izotermy i politerma rozpuszc/ahcC-^:: układu zwrotnego
KC1 + NaNO8 r± KNOS ~j- NaCl . . . . . . . 417
2. Obliczanie procesu otrzymywania KlśO3 „ 421
Rozdział 34. Przeróbka sylwłnifcu iłs, cłttorek potasowy , 425 1, Analiza procesu na podstawie wykresu rozpuść:;-:1-sości
układu KC1—NaCl--H2O . . . . , , - . . . . 425
2. Obliczanie dotyczące otrzymywania nawozu potasowego . , 430
Rozdział 35. Niektóre procesy otrzymywania nawozów złożonych - . 432
1. Rozkład fosforanów kwasem azotowym....... 434
2. Rozkład fosforanów mieszaniną kwasów . 439
3, Wykresy procesu rozkładu fosforanów kwasem azotowym . . 443
4. Proces wydzielania saletry wapniowej przez wymrażanie . . 451
5. Amoniakaty i ciekłe nawozy kompleksowe...... 461
Rozdział 36. Nawozy mieszane ........... - 465
1. Analityczne obliczanie. składu nawozów mieszanych . . . 465
2. Graficzne obliczanie składu nawozów mieszanych . 466
Część dziesiąta
WYBRANE PRZYKŁADY PROCESÓW PRZERÓBKI NIEKTÓRYCH
POSTACI SUROWCÓW MINERALNYCH
Rozdział 37. Otrzymywanie sody i potażu.......... 473
1. Fizykochemiczne wykresy procesu........ 474
2. Gałąź sodowa procesu............ 477
3. Gałąź potasowa procesu........... 484
Rozdział 38. Przeróbka karnalitu. Otrzymywanie dwuchromianu potasowego ................. 498
1. Warunki przeróbki karnalitu . ...... 498
2. Proces cykliczny otrzymywania dwuchromianu potasowego . 505
Część jedenasta
WYKRESY DLA UKŁADÓW PIĘCIO- i WIELOSKŁADNIKOWYCH
ORAZ WYKRESY DLA UKŁADÓW POD WYSOKIMI CIŚNIENIAMI
I W WYSOKIEJ TEMPERATURZE........, 509
Rozdział 39. Wykresy rozpuszczalności dla układów cztero-, pięcio-i wieloskładnikowych w rzutach ostrosłupa n-wymiaro-wego..................511
1, Izotermy rozpuszczalności dla układów czteroskładnikowych
w rzutach ostrosłupa ^-wymiarowego.......512
2. Politerma rozpuszczalności dla układu czteroskładnikowego
w rzutach ostrosłupa n-wymiarowego.......518
3. Wykresy w rzutach ostrosłupa ?z-wymiarowego dla układów
wieloskładnikowych ,.......„ 524
4. Przykłady obliczeń na wykresach w rzutach ostrosłupa n-wymiaro-
rowego........... 528
Rozdział 40. Wykresy dla układów pod wysokimi ciśnieniami i w wysokiej
temperaturze...... 534
Załączniki
Załącznik I. Wzory do wzajemnego przeliczania stęx. .. -- - :vv , ., 541 Załącznik II. Stężenia roztworów niektórych soli (w -. ^-....s.) vizy jed ^-k. -
wych aktywnościach wody ą, , . ., . -. . , , - 547
Załącznik III. Współzależność jednostek układu SI i jednostek innych układów . . . . . . . . . . . . . . . . . 548
Literatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 549