Resumen:
El presente trabajo de tesis estudia la solubilidad en el hielo dedistintos electrolitos y la influencia que tiene sobre la misma una serie decondiciones impuestas durante el crecimiento del sólido. El estudio se inició con una serie de 14 electrolitos y se particularizóluego sobre cuatro familias ácido-base-sal. Para aclarar la influenciade los factores que modifican los valores de la segregación, se eligieron a1gunoselectrolitos de interés como el ClNa y el NH4OH. Con respecto a este último electrolito se trató de verificar si elcrecimiento de las muestras se realiza o no en condiciones de equilibrio. INFLUENCIA DE LA VELOCIDAD DE CRECIMIENTO, DE LA AGITACION Y DEL NUMERO DE CRISTALES DE LA MUESTRA DE HIELO. Determinando los valores del coeficiente de segregación para una solución 5,3.10ˉ4N de ClNa se concluyeron dos hechos importantes. a) Siempre que los crecimientos de muestras de hielo se efectúen conagitación rasante que evite la formación de una capa concentrada inmediata alhielo en crecimiento, se puede trabajar dentro de un ámbito de velocidades decrecimiento entre 2 a 20.10ˉ4 cm/seg sin que esta variación influya en loscoeficientes de segregación. b) La circunstancia de que las muestras no sean rigurosamente monocristalinasno influye en la entrada del electrolito en el hielo. Muestras formadas por algunas decenas de cristales no muestran una segregación sensiblementediferente a otras muestras casi monocristalinas. ENTRADA SELECTIVA DE IONES DURANTE EL CRECIMIENTO DEL HIELO. El estudio del coeficiente de segregación del ClNa, ha permitidoanalizar si existía una entrada selectiva del Cl- o Ha+en el hielo según parecíanevidenciar resultados de trabajos aparecidos sobre el tema. Para ello se analizó por separado el Clˉ y el Na+ en el líquido obtenidopor fusión de muestras de hielo crecido en distintas condiciones, comprobándoseque no existían diferencias entre ambas concentraciones, dentro delos errores experimentales. DETERMINACION DE LOS COEFICIENTES DE SBGREGACION PARA FAMILIAS ACIDO-BASE-SAL. Se trazaron las curvas del coeficiente de segregación en función dela concentración inicial para soluciones de ClH, IH, NH4OH, ClNa, ClNH4, INa, NaOH,INH4. Además se midió el valor de S para varios electrolitos de interés. El análisis de estos valores de S, permite deducir algunas conclusionesgenerales. Los ácidos y las bases tienen coeficientes de segregaciónsensiblemente mayores que las sales correspondientes, por lo menos dentrode un rango bastante amplio de concentración inicial. Además, en amboscasos existe un valor de la concentración de partida, superado el cual, laentrada en el hielo se hace más pronunciada, alcanzando los valores correspondientesa las sales. La correlación de los valorar del coeficiente de segregación conparámetros iónicos y atómicos permitió interpretar en algunos casos la mayoro menor facilidad con que entran los distintos iones en la red del hielo. INFLUENCIA DE LAS CONDICIONES INICIALES DE CRECIMIENTO SOBRE EL COEFICIENTE DE SEGREGACION. Se demostró que para un dado electrolito, el coeficiente de segregacióndepende de la base sobre 1a cual se inicia el crecimiento. Se determinó el valor de S para soluciones de NH4OH de distintasconcentraciones en función de la concentración de la rodaja inicial de hielosobre la que crece la muestra en estudio. Se comprobó que para bases diluídas (hielo de H2O o NH4OH hastaaproximadamente 5.lOˉ5N), el hielo que crece tiene una composición prácticamenteuniforme a lo largo de la muestra. A medida que aumenta la concentraciónde la base, se encuentra una variación marcada en la concentración dela muestra de hielo a lo largo de la misma, concentración que parece tendera la correspondiente a bases diluídas. EQUILIBRIO EN EL CRECIMIENTO DEL HIELO. Se determinó el punto de fusión de varias muestras de hielo dotadocon NH4OH y crecidas sobre bases de hielo puro, llegándose a la conclusiónque estos hielos han debido formarse en condiciones de equilibrio. Estaafirmación parece estar apoyada por otras observaciones antes señaladasy permite construir una curva del sólido en el diagrama NH4OH-H20. DISCUSION DE RESULTADOS. Como conclusión de las distintas comprobaciones experimentales,se puede llegar a afirmar que: a) Son varios los electrolitos que parecen entran apreciablemente en la red cristalina del hielo, además del FNH4 que fué uno de los primerosestudiados. b)La entrada de electrolitos se ve influenciada por la concentración de la base de partida; sin embargo, el comportamiento general de cada uno de ellos, en particular la forma de dependencia de la segregación conla solución inicial, no parece variar mucho con la concentración de dicha base. c)Este hecho permite comparar los gráficos de las distintas familiascon la correspondiente a la del FNH4, cosa que pone en evidencia unaserie de características comunes. Aunque el estado en el estudio sobre este tema no permite aúnllegar a conclusiones generales, se trata de dar una explicación cualitativade algunos de los rasgos más característicos de los resultados experimentales. Las hipótesis de partida suponen que el FNH4 estaría en el hielocomo moléculas de FH y NH3, asociadas en pares.
Citación:
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Moglia de De Micheli, Stella María. (1961). Solubilidad de electrolitos en hielo. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n1094_MogliadeDeMicheli
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Moglia de De Micheli, Stella María. "Solubilidad de electrolitos en hielo". Tesis Doctoral, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 1961.https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n1094_MogliadeDeMicheli
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