Глава 5 119 мерную диаграмму или несколько её двухмерных сечений, соответствующих определенной активности одного из компонентов (рис. 5.7). Для большего чис- ла компонентов графические построения становятся весьма сложными, Линии кварца и аморфного кремнезема на рис. 5,5 имеют иной смысл, чем другие линии диаграммы. Это линии растворимости, подобные лЛиниям на рис.5.2. В равновесии с кварцем находятся только растворы, состав которых попадает на линию кварца. Растворы справа от этой линии пересышены по отношению к кварцу, слева — не насышены, Теоретически все растворы, находящиеся на диаграмме правее ЛИНИИ кварца, является МеТЭСТЭбИЛЬНЫМИ, НО ПраКТИЧЭСКИ при низких темпе- ратурах кварц кинетически нереакционноспособен и редко осаждается или рас- творяется в Значительной степени, Что касается аморфного кремнезема, то он осаждается и растворяется сравнительно быстро, поэтому растворимость его является верхним пределом активности Н,5:0 „ В природных водах. Альтернативой графического метода является вычисление похазателей неравнов есности, основанное на уравнениях типа (5.6) — (5.10) [ 2591. Рас- смотрим в качестве примера реакнию между калиевым полевым шпатом и као- ЛИНИТоМ КА1, + Н? + 45Н.О = 0,БА!,51,0, (ОН), + К' + ЭН 50 Отношение активностей @ для этой реакции (гл. 2) равно ек* * е 510› ан+ 4 4 а показатель неравновесности определяется как 1& (О/ К), где К — константа равновесия реакции. Если каолинит и калиевый полевой шпат одинаково устойчивы в растворе, т.е, состав раствора попадает на границу калиевый полевой шпат -- каоли- нит или ее метастабильное продолжение (рис. 5.5), то показатель неравновес» ности равен нулю. Если раствор располагается слева от этой границы, пока»= затель неравновесности будет отрицательным (каолинит более устойчив, чем калиевый полевой шлат), а если справа — положительным (калиевый полевой шпат устойчивее каолинита). Метод вычисления показателя неравновесности имеет два преимушества: он позволяет количественно оценить, насколько сос тав данного раствора удален от равновесной границы, и может использоваться Для анализа систем с любым количеством компонентов, так как результат не должен изображаться графически, Аналогичные диаграммы могут быть построены для систем МNoа ‚О - А1 ‚О, — 510, —Н (рис. 5.8) и Са О - А1,0, — 510, - Н,О (рис, 5.9). Эти диаграммы менее обоснованны, чем диаграммы для калиевой системы. Смек- тит (монтмориллонит) является важным природ. ым соединением, но природные смектиты обычно содержат Ме и Р'е, а свободные энергии образования чистых Са- и Ма-конечных членов оценивались предположительно. Кроме того, при 25°С , по-видимому, устойчиво большое количество натриевых и кальниевы* цеалитов. Состав цеолитов является переменным, а свободные энергии их образования изучены слабо, поэтому количественные диаграммы полей их