152 \ Глава 6 частиц в растворе. Отметим, что два совершенно разных механизма, основан- ные на диффузии через поверхностный слой, согласуются с экспериментальны» ми данными. Имеются, вероятно, и другие механизмы (что будет показано в следующем разделе), которые основаны на постепенном удалении высокораст- воримого тонкого материала и также соответствуют наблюдаемым явлениям, ИЗМЕНЕНИЕ ПОЛЕВЫХ ШПАТОВ Изменение полевых шлатов во всех растворах, кроме сильнокислых, ЯВ- ляется процессом инконгруэнтным, приводяшим к образованию обогаженного алюминием вторичного материала. Это усложняет интерпретацию его кинетики. Проблема изучалась рядом исследователей, и весьма поучительно рассмотреть, как совершенно разные модели могут использоваться для объяснения довольно СХОДНЫХ данных. Разложение полевого шпата изучалось при низких температурах путем непрерыв- ного удаления выделяющихся в раствор ионов с помощью диализа [73, 123]. Опыт пока- зали, что различные компоненты полевых шпатов переходят в раствор с разны= ми скоростями, а отношение 510 /А] ‚О, в остаточном материале зависит от рН. Авторы исследований пришли к выводу, Что скорость изменения контролиро- валась скоростью диффузии через слой остаточного материала. Уолласт [ 349} изучал при комнатной температуре скорость выделения оки- сей кремния и алюминия из тонкоизмельченного калиевого полевого шпата, сус- пендированного в забуференных растворах с рН от 4 до 10. Некоторые его ре- зультаты показаны на рис. 6.14. При значениях рН выше 6 количество окиси алюминия в растворе было всегда меныше 1 мг/кг и не могло быть точно опре- делено. Во всех растворах, кроме сильнокислых, концентрация окиси алюминия быстро достигала Невысокого постоянного значения. Концентрация кремнезема в растворе возрастала в течение более продолжительного периода времени и, по-видимому, достигала максимума, который почти не зависел от количества суспендированного полевого шпата. С ростом количества полевого шпата в раст» Воре возрастала и скорость выделения кремнезема, но его конечная концентра= ция не изменялась. Уолласт интерпретировал свои результаты, предполагая: 1. Быстрый поверхностный обмен Н на К*, 2. Рост остаточного слоя аморфного А1(ОН) з и медленную диффузию че- рез него катионов и кремнезема, 3. Удаление кремнезема из раствора путем образования аморфного алю- мосиликата, возможно гидратированного и сходного с каолинитом материала А1 5 ,0, (ОН), : » Н,, Математический вывод модели, Сделанный Уолластом, был аналогичен вы- Воду, обсуждавшемуся в разделе о растворении силикатов магния (механизм 2). Перенос кремнезема в раствор через растуший вышелоченный слой выражался уравнением С = сопв! * 1/2, (6.9)