Температура и давление в воде

Температура и давление в воде

Горансон (1942) объединил, сравнил и пересчитал лучшие из имеющихся P-V-T-данных для воды. Эти данные не были полными, так как большинство работ выполнялось или при высоком давлении и низкой температуре, или при высокой температуре и низком давлении. Поэтому имеющая большое значение для геологических исследований Р-Т-область полностью не исследована. Однако эти соотношения были разумным образом распространены на внутреннюю область.

Кивил (1942) привеп обзор данных по растворимости солей в воде (равновесие между кристаллами, насыщенным раствором и парами). Ниже приведены значения для солей, интересных с точки зрения изучения жидких включений

KCl

Температура, °С 60 108 150 190 230 250 300 350 Количество соли 10,0 12,3 14,1 16 17,9 18,75 20,9 25,4 в растворе (в молекулярных процентах)

400 450 500 550 600 700 770 29,5 34,6 40 47 54 80 100

NaCl

Температура, «С 180 301 334 356 409 455 550,5 Количество соли 12,19 15,5 17,37 18,62 21,8 24,5 33 в растворе (в молекулярных процентах)

600 700 750 804 41 65 81 100

(Вышеуказанные значения растворимости неприменимы к естественным растворам в области высоких температур из-за слишком низкого давления, но они раскрывают общий характер соотношений растворимости.)

Бенрат (1942) измерял растворимость буры и борной кислоты в воде при температуре выше 100° под давлением паров растворов. Пентагидрат бората натрия и борная кислота плавятся приблизительно при 140 и 181° соответственно.

Na3B407

Температура, °С            108 116 121 125 126 130 132 135 140

Растворимость, %          38 43 48 52,8 53,9 57 60 63,1 69,1

5 Ф. Г. Смит                                                                                   65

НзВОз

Температура, «С 110 120 126 138 141     145 152             160 166

См. также:  Точные методы геологической термометрии

Растворимость, % 31,0 35,2 39,2 45,7 47,9   49,4  56,5  63,4 70,6

172 176   179           181

77,6 85,0  92,0           100

Морей (1942) анализирует значения растворимости твердых веществ в парах воды и подытоживает данные по системам Н20 — К20 — БЮг и Н20 — Ыа20 — ЭЮг. Он приходит к выводу о существенной разнице между этими двумя системами: в калиевой системе поверхность растворимости различных силикатов непрерывна, так что равновесие паров, раствора (или расплава) силикатов и кристаллов силикатов может быть продолжено из области низких температур до температуры плавления кристаллов гиликатов; в натриевой же системе проявляются критические явления, и в некоторых условиях может осуществляться только двухфазовое равновесие между парами и кристаллами силикатов. При достаточно высокой температуре появляется возможность трехфазового равновесия. Автор установил, что. легкая фаза, которую он называл паром, может содержать большие количества натриевых силикатов, а именно «… более 50% веса твердых веществ в растворе в парах».

Дан (1942) и Берч (1942) собрали данные по термической расширяемости и сжимаемости элементов, простых соединений, минералов, стекол и горных пород.

Стоун (1943) измерял растворимость воды в жидкой двуокиси углерода при давлениях равновесия трехфазовой системы (две жидкости и пар) и получил следующие результаты:

Температура, °С                                       —29 5,08 15 22,6

Количество воды в жидкой С02, %     0,0195 0,0639 0,09001 0,104

Шнейдерхён (1943) разделил включения в рудных минералах на четыре главных класса и 18 подклассов: 1) случайные примеси, захваченные в процессе роста, 2) изначально ориентированные и экссолюционные врастания, 3) продукты метаморфизма и 4) продукты вторичных изменений.

Суговара, Оана и Койама (1944) исследовали полости в японском нефелиновом базальте. Маленькие жеоды были инкрустированы цеолитом и кальцитом и содержали щелочные (рН = 8,1) водные растворы солей (1,842 мг/л твердого остатка). Вода этих растворов была на «0,8 т тяжелее городской воды Токио». Состав растворов был следующий (в мг/л): На 511; К 54,7; Са 92,0; Ме 14,0; Ре 2,18; А1 5,4; ,Н4 0,13; С1 869; Ш3
4,4 ; Ш2 0,69; Б04 167; С03 47,0 ивЮз 24,6.Ермаков (1944) использовал нагревательный микроскопический столик для определения температуры заполнения жидких включений жидкой фазой. Он предположил, что минералообразование шло при этой температуре. Полученные температуры были 66 низкими: барит 119—152°, флюорит 101 — 136°, кальцит 89—108°, пьезоэлектрический кварц 82—220°.

См. также:  Критическая температура и давление