Magnezijev oksid iz morske vode - Kemijsko-tehnološki fakultet
Magnezijev oksid iz morske vode - Kemijsko-tehnološki fakultet
Magnezijev oksid iz morske vode - Kemijsko-tehnološki fakultet
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
2.6. BOROV (III) OKSID U MAGNEZIJEVU OKSIDU DOBIVENOM<br />
NESTEHIOMETRIJSKIM (80 %-TNIM) NAČINOM TALOŽENJA IZ<br />
MORSKE VODE<br />
Bor, koji se u morskoj vodi nalazi u masenoj koncentraciji γ B = 4,4 mg dm -3<br />
predstavlja značajnu smetnju pri dobivanju magnezijeva <strong>oksid</strong>a <strong>iz</strong> <strong>morske</strong> <strong>vode</strong>.<br />
Tijekom reakcijskog taloženja, jednadžbe (14) ili (15), bor se adsorbira na talog<br />
magnezijeva hidr<strong>oksid</strong>a te uzrokuje onečišćenje taloga s B(OH) 3 . Tijekom procesa<br />
kalcinacije magnezijeva hidr<strong>oksid</strong>a adsorbirani bor se pretvara u B 2 O 3 , pa konačni<br />
pro<strong>iz</strong>vod (kalcinirani magnezijev <strong>oksid</strong>) sadrži B 2 O 3 kao onečišćenje.<br />
Prisutnost B 2 O 3 negativno utječe na kakvoću vatrostalnog materijala<br />
pro<strong>iz</strong>vedenog na osnovi sinteriranog magnezijevog <strong>oksid</strong>a dobivenog <strong>iz</strong> <strong>morske</strong> <strong>vode</strong>.<br />
Naime, mehanička otpornost vatrostalnog magnezijeva <strong>oksid</strong>a na visokim<br />
temperaturama značajno opada s porastom sadržaja B 2 O 3 , a smanjuje se i modul<br />
elastičnosti takvih vatrostalnih materijala.<br />
U morskoj vodi bor se nalazi u obliku nedisocirane ortoboratne kiseline,<br />
H 3 BO 3 , a djelomično i u obliku borat iona, H 2 BO − 3<br />
. Koncentracija iona višeg stupnja<br />
<strong>oksid</strong>acije, HBO 2- 3 i BO 3- 3 , je veoma mala.<br />
H 3 BO 3 je vrlo slaba kiselina, sa sljedećim konstantama disocijacije:<br />
H 3 BO 3 = H + + H 2 BO - 3 ; K 1 = 5,8⋅10 -10 (46)<br />
H 2 BO - 3 = H + + HBO 2- 3 ; K 2 = 1,8⋅10 -13 (47)<br />
HBO 2- 3 = H + + BO 3- 3 ; K 3 = 1,6⋅10 -14 (48)<br />
Računanjem postotka disocijacije može se ustanoviti množinska koncentracija<br />
H 2 BO - 2- 3-<br />
3 , HBO 3 i BO 3 iona, kao i molni postotak disocijacije za svaki stupanj<br />
disocijacije ortoboratne kiseline.<br />
Dodatkom nestehiometrijske (80 %-tne) količine dolomitnog vapna morskoj vodi pH<br />
<strong>morske</strong> <strong>vode</strong> poprima vrijednost 9,60.<br />
Pri ovoj pH vrijednosti množinska koncentracija pojedinih iona <strong>iz</strong>nosi:<br />
[H 2 BO - 3 ] = 1,07 . 10 -3 mol dm -3<br />
[HBO 2- 3 ] = 7,70 . 10 -7 mol dm -3<br />
[BO 3- 3 ] = 4,90 . 10 -11 mol dm -3 .<br />
Ujedno, to znači da je pri pH = 9,60 H 3 BO 3 je disocirala 69,78 %, H 2 BO - 3 ion je<br />
disocirao 7,16 . 10 -2 %, a HBO 2- 3 ion je disocirao svega 6,37 . 10 -5 %.<br />
94
Change language