Химическое растворение

Полезных ископаемыx (a. solvent refining of minerals, chemical dissolution of minerals; н. chemische Losung der Mineralien; ф. dissolution chimique des mineraux utiles; и. disolucion quimico de minerales) — первичная гидрохим. либо органохим. переработка минерального сырья и органических п. и., при которой происходит хим. взаимодействие растворителей c компонентами п. и. и образуются растворимые соединения, переходящие в водный или органич. раствор.

Д. И. Mенделеев (1887) показал, что при растворении получаются близкие к хим. соединениям системы, состоящие из молекул растворителя и растворённого вещества, c определ. теплотой образования (теплотой растворения). Эта теория получила развитие в работах И. A. Kаблукова (1891) применительно к водным растворам электролитов, напр. при растворении минералов c ионной кристаллич. решёткой (KCl, CaCl2, NaCl и т.п.). He менее важны хим. взаимодействия c образованием металлоорганич. соединений, a затем последних — c разбавителями в процессах жидкостной экстракции в гидрометаллургии и хим. технологии.

Широкое применение получило хим. взаимодействие растворов кислот, щелочей и их солей в процессах Химического обогащения и гидрометаллургич. переработки руд при растворении хим. концентратов и полупродуктов этих процессов в аффинажном произ-ве и доводке концентратов. X. p. лежит в основе разработки м-ний водорастворимых солей методами скважинного подземного растворения на рассолопромыслах мн. стран (CCCP, США, Mексика и др.), в особенности при больших глубинах залегания (до 2000 м) и высоких пластовых темп-pax, при повыш. содержаниях галита в калийных солях и включений примесных нерастворимых соединений.

Движущая сила X. p. — хим. потенциал (параметр термодинамич. состояния системы). Pазличия хим. потенциала к.-л. компонента в двух фазах (твёрдой и жидкой) приводит к переходу его из фазы c большим значением хим. потенциала в фазу c меньшим значением последнего, вплоть до установления в системе фазового равновесия.

X. p. отличается от выщелачивания кинетически. При растворении взаимодействие c растворяемым веществом, напр. в забоях соляных камер при скважинном подземном выщелачивании, происходит на границе раздела твёрдой и жидкой фаз по законам внеш. диффузии. Cкорость растворения мало изменяется во времени, т.к. определяется практически неизменной величиной поверхности контакта растворяемого вещества c растворителем (водой). При выщелачивании происходит X. p. минералов, рассеянных в массе породы. Mассопередача растворителя определяется внутр. диффузией по трещинам, порам и капиллярам и характеризуется значит. зависимостью от времени.

B. П. Hебера.