Соотношения устойчивости и минеральные равновесия 115 ся ли данный раствор в равновесии с каолинитом или гиббситом, если кон- центрация растворенного алюминия неизвестна. Аналогичное уравнение может быть написано для реакции пирофиллит — каолинит 0,5 А1 ,51,0,0(ОН), + 2,5Н,О = 0,БА1 2510 (ОН), + Н,бО, пирофиллит каолинит К = 10-%,? (25°С), пироф.- каол — аН45і04 Поучительно сравнение результатов этого подхода с рис. 5.4. При актив- ности кремнезема в растворе ниже той, которая соответствует Кпироф. - каоп концентрация алюминия в равновесии с каолинитом ниже, чем в равновесии © п рофиллитом. Если активность кремнезема выше Кп„роф_ — квол» ТО наблюдает- ся обратная картина. Когда активность кремнезема равна Кпироф. — квол» КОН центрация алюминия, равновесного с обеими твердыми фазами, одинакова. Та- кие же соотношения выдерживаются для пары каолинит — гиббсит при активное, ти кремнезема, равной Ккаол, — гибб * ‚ В обшем случае при любой данной активности кремнезема наиболее устой- чивым алюмосиликатом будет тот, который находится в равновесии с наиболее низкой концентрацией алюминия. Это можно, например, видеть на рис 5.4, А для пары пирофиллит — каолинит. Растворение пирофиллита можно описать уравнением. А1 ,51,0,,(ОН), + 7Н,О = (А1раств) * 4н 50 где (А! раств) — сумма всех форм А1 в растворе. Использование частных реакций, включающих каждую из форм алюминия в растворе и протоны, ведет к идентичному заключению. При вн ;0, = 10-5 (см. рис. 5.4, А) актив- ность растворенных форм А] в раьёовеийи с пирофиллитом (а Ад1)пироф ПРИ любом рН выше, чем в равновесии с каолинитом, и, следовательно, реакция (А! 2н,510, = А1,51,0, (ОН), + 4Н,0 раств)(а А1)пироф должна характеризоваться отрицательной свободной энергией. 'Таким обра- зом (если исключить формы (А1 раств)), Конечная реакция А1 ,51 ,0,0(ОН), + 5Н,О = А1 ,51,0 (ОН), + 2Н,510, должна иметь отрицательную свободную энергию и в принципе может про- текать самопроизвольно. Такое же логическое построение применимо к лю- бой паре минералов, показанной на рис. 5.4, А, В, или С. Раствор с данной активностью кремнезема может быть в равновесии с любым алюмосилика-