CC BY
65
Таблица 2.
Массовые концентрации подсластителей.
Пищевые добавки, мг/л Энергетические напитки Тонизирующие напитки
Burn Strike Red Bull Flesh Hell Lipton Ice tea Nestea
Сахаринат Na — 6,87±0,82 — — — 32,2±3,9 —
Ацесуль-фам K 17,7±3,5 22,7±4,5 69,1±13,8 — 45,7±9,1 — 176±35
Заключение
Подсластители были обнаружены во всех пробах, кроме энергетического напитка Flesh. В тонизирующем напитке Nestea содержится в несколько раз больше ацесульфама калия, чем в других исследованных пробах, но, согласно СанПин 2.3.2.1293-03, предельная норма ацесульфама калия 350 мг/л, а сахарината Na - 80 мг/л, поэтому нарушений по производству напитков, связанных с добавлением сахарозаменителей, не выявлено.
Список использованной литературы
1. Низкокалорийные сахарозаменители: их роль и преимущества// жур. «Земский врач». 2011. .№6(10). С. 4142.
2. Балаболкин М.И. и др. Применение подсластителей в диетотерапии сахарного диабета// кафедра эндокринологии ФППОв ММА им. И.М. Сеченова Росздрава. 2006. С 21-26.
3. Корниенко О.В. Особенности развития российского производства и поставок по импорту интенсивных подсластителей и заменителей сахара// МГУ. 2014. №2 (248). С. 91-97.
4. Комарова Н. В. и др. Практическое руководство по использованию систем капиллярного электрофореза «Капель»// Санкт- Петербург, ООО «Веда», 2006. С.10-12.
© Салькова Д.В., Селифонова Е. И., Чернова Р.К., 2016
УДК 541. 123.6
Солиев Лутфулло
Доктор химических наук, профессор кафедры «Общая и неорганическая химия» ТГПУ им. С.Айни, г. Душанбе, Республика Таджикистан E-mail: Soliev.lutfullo@yandex.com Джумаев Маъруфджон Тагаймуродович Старший преподаватель кафедры «Общая и неорганическая химия» ТГПУ им. С.Айни, г. Душанбе, Республики Таджикистан E-mail: Jumaev_m@bk.ru Низомов Исохон Мусоевич Кандидат химических наук, заведующий кафедры «Общая и неорганическая химия» ТГПУ им. С.Айни, г. Душанбе, Республика Таджикистан E-mail: Isokhon@mail.ru
СТРОЕНИЕ ДИАГРАММЫ РАСТВОРИМОСТИ СИСТЕМЫ Na2SO4-Na2CO3-NaHCO3-H2O ПРИ 250С
Аннотация
Рассмотрены результаты изучения растворимости в нонвариантных точках системы Na2SO4-Na2CO3-
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №4/2016 ISSN 2410-700Х_
NaHCOз-H2Oпри 25 0С и строение ее диаграммы при данной температуре.
Ключевые слова
Растворимость - равновесие - жидкая фаза - твердая фаза - химический анализ
- кристаллооптический анализ - рентгенофазовый анализ - нонвариантные точки - диаграмма -
геометрические образы.
Исследуемая четырехкомпонентная система Na2SO4-Na2CO3-NaHCO3-H2O является составной частью более сложной шестикомпонентной системы Na,Са//SO4,COз,HCOз,F-H2O состояния фазовых равновесий в которой определяют условия утилизации жидких отходов алюминиевого производства. Сточные воды отделений регенерации криолита алюминиевых заводов содержат фториды, карбонаты, гидрокарбонаты и сульфаты натрия и кальция [1-4]. Процессы кристаллизации и растворения солей в водных растворах этих отходов определяются закономерностями фазовых равновесий в шестикомпонентной системе Na,Са//SO4,COз,HCOз,F-H2O, составляющих её пяти - и четырехкомпонентных систем.
В настоящей работе рассмотрены результаты исследования системы Na2SO4-Na2CO3-NaHCO3-H2O при 25 0С методом растворимости с целю установления концентрационных параметров положения её геометрических образов и соотношения полей кристаллизации индивидуальных равновесных твёрдых фаз. Раннее [5] методом трансляции были установлены фазовые равновесия исследуемой системы и построена её фазовая диаграмма.
Равновесными твёрдыми фазами исследуемой системы при 250С являются: Na2SO4^ IOH2O - мирабилит (Мб); Na2CO3 l0H2O - С10; NaHCO3 Na2CO3 2H2O - трона (Тр); NaHCO3 - нахколит (Нх) [6].
Для опытов были использованы следующие реактивы: N2SO410H2O (хч); Na2C03 (ч); NaHC03 (ч). Опыты проводили согласно методу донасыщения [7].
Исходя из данных литературы [6,7] нами предварительно были приготовлены смеси осадков с насыщенными растворами, соответствующими нонвариантным точкам составляющих исследуемую четырехкомпонентную систему трехкомпонентных систем: Na2SO4-Na2CO3-H2O; Na2SO4-NaHC03-H2O и Na2CO3-NaHC03-H20 при 250С. Затем, исходя из схемы трансляции нонвариантных точек уровня трехкомпонентного состава на уровень четырехкомпонентного состава[5], приготовленные насыщенные растворы, с соответствующими равновесными твёрдыми фазами, перемешивая термостатировали при 25 0С до достижения равновесия.
Термостатирование проводили в ультратермостате U-8. Перемешивание смеси осуществляли с помощью магнитной мешалки PD - 09 в течении 50-100 часов. Температура поддерживалась с точностью ± 0,10С с помощью контактного термометра. За кристаллизацией твёрдых фаз наблюдали с помощью микроскопа «ПОЛАМ-P 311». После достижения равновесия в системе равновесные твёрдые фазы с фотографировали цифровым фотоаппаратом «SONY- DSC-S500». Достижения равновесия устанавливалось по неизменности фазового состава осадков. Отделение жидкой и твёрдой фазы осуществляли с помощью вакуумного насоса через обеззоленную (синяя лента) фильтровальную бумагу на воронке Бюхнера. Осадок, после фильтрации, промывали 96 %-м этиловым спиртом и высушивали при 1200С. Химический анализ продуктов проводили по известным методикам [8-10].
Результаты кристаллооптического анализа [11] равновесных твёрдых фаз (микрофотографии) представлены на рис. 1, а результаты химического анализа насыщенных растворов приведены в табл. 1.
Тр+С10 Тр+Нх
Тр+Нх+Мб Тр+С10+Мб
Рисунок 1 - Микрофотографии равновесных твёрдых фаз системы Na2SO4-Na2COз-NaHCOз-H2O при 250С
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №4/2016 ISSN 2410-700Х_
Таблица 1
Растворимость в узловых (нонвариантных) точках системы Na2SO4-Na2CO3-NaHCO3-H2O при 250С
№ точек Состав жидкой фазы, мас.% Фазовый состав осадков
Na2SO4 Na2C03 NaHC03 H2O
ei 21.9 - - 78.1 Мб
е2 - 22.7 - 77.3 С10
ез - - 9.31 90.69 Нх
E? 16.4 18.3 - 65.3 Мб+С10
E3 20.68 - 4.16 75.16 Нх+Мб
E3 - 17.62 4.62 77.76 Тр+Нх
E3 e4 - 22.46 2.84 74.7 С10+Тр
e4 21.2 20.07 5.51 50.22 Мб+Тр+С10
E4 20.9 22.54 4.77 50.68 Нх+Тр+Мб
На основании полученных данных построена диаграмма растворимости системы Ка2804-Ка2С0з-№НС0з-Ш0 при 250С, которая представлена на рис. 2.
МагБО« Ну №-СТО,
Рисунок 2 - Диаграмма растворимости системы Ка2804-Ка2С0з-КаНС0з-Н20 при 250С
Положения нонвариантных точек уровня трехкомпонентного (Е^) и четырехкомпонентного (Е^) составов, где п - номера точек, на диаграмме установлены по массцентрическому методу [12].
На рис. 2 приведена диаграммы растворимости системы Ка2804-Ка2С0з-КаНС0з-Ш0 при 250С, где отражено взаимное расположение и относительных размеров полей кристаллизации соответствующих равновесных фаз. Как следует из рис. 2 при 250С в исследуемой четырёхкомпонентной системе поле кристаллизации Нх (КаНС0з) занимает её значительную часть, что характеризует малую растворимость данной соли в приведённых условиях.
Описание содержания геометрических образов (поля, кривые, точки) рис. 2. приведены в табл. 2.
Таблица 2
Описание содержания геометрических образов на рис. 2.
Обозначения геометрических образов Содержание
1 2
е1 Растворимость сульфата натрия в воде
е2 Растворимость карбоната натрия в воде
е3 Растворимость гидракарбоната натрия в воде
E3 Точка совместной кристаллизации Мб+С10 в системе Na2SO4-Na2COз-H2O
E3 Точка совместной кристаллизации Мб+Нх в системе Na2S04-NaHС0з-H20
E3 Точка совместной кристаллизации Нх+Тр в системе Na2C0з-NaНС0з-Н20
E3 Точка совместной кристаллизации С10+Тр в системе Na2C0з-NaНС0з-Н20
E4 Точка совместной кристаллизации Мб+С10+Тр в системе Na2SO4-Na2COз-NaHCOз-H2O
E4 Точка совместной кристаллизации Тр+Нх+Мб в системе Na2SO4-Na2COз-NaHCOз-H2O
Е? — Е4 Кривая совместной кристаллизации Мб+С10 в системе Na2SO4-Na2COз-H2O
тг3 Т74 е2 Е2 Кривая совместной кристаллизации Мб+Нх в системе Na2SO4-NaHCOз-H2O
773 774 Е3 Е2 Кривая совместной кристаллизации Нх+Тр в системе Na2C0з-NaНС0з-Н20
е4 — Е4 Кривая совместной кристаллизации С10+Тр в системе Na2C0з-NaНС0з-Н20
E3Na2SO4E?E|E4E3 Поле кристаллизации Мб
E?Na2C03E?E4E? Поле кристаллизации С10
34433 е4е1е2е3е4 Поле кристаллизации Тр
E3NaHC03E3E4E2 Поле кристаллизации Нх
РФА твёрдых фаз выполняли на дифрактометре ДРОН-3 (фильтрованное СиК излучение № -фильтр). Скорость съемки дифрактограмм составляла 30 угл. с/мин. Диффрактограммы были прописаны через 0.1 град. Межплоскостные расстояния (ёш), соответствующие углам отражения (9), находили по таблицам [13,14].
На рис. 3. представлены диффрактограммы индивидуальных равновесных твердых фаз системы Na2SO4-Na2COз-NaHCOз-H2O, их смеси на дивариантных полях, моновариантных кривых и в нонвариантных точках.
I 1.2.3
1 1. 2 f ~ 1. 2 Л 1,2 3 : 1,2,3
1, 4 1=- 1.3.4
10 15 20 25 30 35 40
20. град
Рисунок 3 - Схемы рентгенограмм равновесных твёрдых фаз системы Na2SO4-Na2CO3-NaHCO3-H2O при
250С:
а) Мб+Тр+С10 (точка Е4);
б) Мб+Нх+Тр (точка Е2).
1 - Мб; 2 - С-10; 3 - Тр; 4 - Нх.
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №4/2016 ISSN 2410-700Х_
Таким образом, результаты исследования растворимости в системе Na2SO4-Na2CO3-NaHCO3-H2O при 250С и построение ее диаграммы показывают, что поле кристаллизации нахколита (NHCO3), при данных условиях занимает значительную часть диаграммы, что связано с ее малой растворимостью. Полученные данные могут быть использованы при регенерации жидких отходов промышленного производства алюминия, содержащих сульфаты, карбонаты и гидрокарбонаты натрия. Список использованной литературы
1. Мирсаидов У.М., Исматдинов М.Э., Сафиев Х.С. Проблемы экологии и комплексная переработка сырья и отходов производства. - Душанбе: Дониш, 1999, 53 с.
2. Эрматов А.Г., Мирсаидов У.М., Сафиев Х.С., Азизов Б. Утилизация отходов производства алюминия. -Душанбе, 2006, 62 с.
3. Морозова В.А., Ржечицкий Э.П. - Журн. прикл. химии, 1976, т. 49, № 5, с. 1152.
4. Морозова В.А., Ржечицкий Э.П. - Журн. неорг. химии, 1977, т. 22, №3, с. 873.
5. Солиев Л., Турсунбадалов Ш. - Журн. неорг. химии, 2008, т. 53, № 5, с. 869-875.
6. Справочник экспериментальных данных по растворимости многокомпонентных водно-солевых систем, т. 1, кн. 1-2.-СПб.: Химиздат, 2003, 1151 с.
7. Горощенко Я.Г., Солиев Л., Горников Ю.И. - Укр.хим. журн, 1987, т.53, № 6, с. 568.
8. Крешков А. П. Основы аналитической химии. - Л.: Химия, 1970, т. 2, 456 с.
9. Анализ минерального сырья (под общей ред. Книпович Ю.Н., Морачевского Ю.В.). - Л.: Госхимиздат, 1959, 947 с.
10.Резников А.А., Муликовская Е.П., Соколов И.Ю. Методы анализа природных вод. - М.: Недра,1970, 488 с.
11.Татарский В.Б. Кристаллооптика и иммерсионный метод анализа веществ - Л.: Изд. ЛГУ, 1948, 268 с.
12.Горощенко Я.Г. Массцентрический метод изображения многокомпонентных систем. - Киев: Наукова думка, 1982, 264 с.
13.Гиллер Я.Л. Таблицы межплоскостных расстояний. т. II.-М.: Недра, 1966.
14.Михеева В.И. Рентгенометрический определитель минералов. - М.: Госгеолтехиздат, 1975, 478 с.
© Солиев Лутфулло, Джумаев М.Т., Низомов И.М., 2016
