Сжиженная углекислота из соды и электролита?

[nikanykey]

Если  собрать стальной сосуд-реактор способный выдержать 50, а лучше 70 бар, например цилиндрический с навинчивающейся крышкой с с газоотводом и поместить в него  много пищевой соды в запаянном пакете из пластика, который окислит концентрированная серная кислота, потом прилить стехиометрически этой кислоты  и закупорить, можно ли будет получить в итоге  раствор сульфата натрия  снизу сосуда, слой сжиженного углекислого газа поверх? Или равновесие установится при меньшем давлении? 

Изменено 29 Августа, 2023 в 17:02 пользователем nikanykey

[Lеоnid]

В 29.08.2023 в 20:01, nikanykey сказал:

Или равновесие установится при меньшем давлении? 

Не будет никакого равновесия. На границе фаз образуется плотная корка сульфата, и реакция остановится. Диффузионное торможение - головная боль технологов, например при сернокислотном вскрытии природных фосфатов. 

[dmr]

29.08.2023 в 23:16, Lеоnid сказал:

Диффузионное торможение

 

29.08.2023 в 23:16, Lеоnid сказал:

плотная корка сульфата

Во первых сам сульфат натрия довольно не плохо растворим, во вторых там скорее будет гидросульфат, который растворим ещё лучше, и это в корне отличается от вашего примера с 

 

29.08.2023 в 23:16, Lеоnid сказал:

сернокислотном вскрытии природных фосфатов. 

Где как правило фосфаты кальция херовато растворимы, и сульфат кальция тоже хреновато растворим, и в принципе есть пробаблити образования 

 

29.08.2023 в 23:16, Lеоnid сказал:

корка сульфата

 

Другой вопрос в том что, само давление СО2 не остановит ли процесс, о чем спросил ТС.

В случае с лимонной кислотой, что то подобное наблюдал, но доказать что там на самом деле не умел. Но серная на порядки сильнее кислота, и скорее всего такого не произойдет 

Но всё же в сжиженный СО2, в присутствии воды не слишком верится 

Растворимость же от давления тоже растет

[Lеоnid]

В 29.08.2023 в 22:04, dmr сказал:

Во первых сам сульфат натрия довольно не плохо растворим,

В чем?

По замыслу ТС там реакция соды с конц. серной кислотой. В чем ему растворяться?

В 29.08.2023 в 22:04, dmr сказал:

Где как правило фосфаты кальция херовато растворимы,

В этом процессе они вообще не образуются.

В 29.08.2023 в 22:04, dmr сказал:

и сульфат кальция тоже хреновато растворим,

Да, и он и мешается. Но там серная кислота порядка 70% применяется, и температура в районе 100 градусов. 

А ТС хочет взять конц. 

В 29.08.2023 в 22:04, dmr сказал:

и в принципе есть пробаблити образования 

Образования чего?

[dmr]

30.08.2023 в 20:45, Lеоnid сказал:

30.08.2023 в 00:04, dmr сказал:

образования 

Образования чего

Странно не дописалось слово гидросульфаты

30.08.2023 в 20:45, Lеоnid сказал:

В чем ему растворяться?

Да хоть бы и в кислоте, но по мере нейтрализации кислоты там и вода появляется 

[Lеоnid]

В 30.08.2023 в 19:37, dmr сказал:

Да хоть бы и в кислоте, но по мере нейтрализации кислоты там и вода появляется 

Не в обиду, но отвлекитесь от литературных данных и представьте реальное течение процесса. В месте контакта масса вспучится и вскоре затвердеет. 16,3 г, как в Вашем рисунке - это в стерильных условиях (как я это называю), ну а когда там 50:50, остальному куда деваться? Отвода избытка тв.ф. там не будет.

И, за определенной границей влагосодержания масса просто сцепляется. Как это выглядит в реакторе: по мере протекания процесса вязкость экспоненциально возрастает, и при добавке следующей порции реагента в секунды затвердевает. Настолько, что мешалка встает, и прокачать такую систему можно только шнеком. Причем, формально влаги (жидкой фазы) может быть довольно много, например, 30-40%, что не мешает кристаллам тв.ф. между собой сцепиться, образуя неньютоновские системы со своими особенностями поведения.

[nikanykey]

спасибо за моменты на которые обратили внимание, и де в спешке назвал гидросульфат сульфатом, 

 

Ладно, теперь подсчет на пальцах, 500г пачка соды- это 555мл порошка, пусть даже 600мл в пакете, и это 6 моль соли, 6 моль концентрированной ск, это чуть больше 300мл, т,е спокойно поместится в 1л реактор. но для верности пусть будет 1.5л, 6 моль углекислоты  это поболее 130л газа при н.у. и всяко в 1.5л минус гидросульфатный раствор и осадок гидросульфата (точнее как раз кристаллогидрат), хм.а водички-то надо добавлять. но пусть даже так в оставшемся чуть более литра сначала образуется теплая сверхкритическая жидкость, но остывая непременно будет сжижаться, Ну и растворимость воды в жидком CO2 не более 0.1%  

 

Опять же серную кислоту можно и на уксусную пищевую эссенцию заменить, там 5 бутыльков 10мл на пачку соды и водички  еще миллилитров 100. 

Вот только реакторную емкость похоже на 150 бар лучше рассчитывать.

Вот еще вариант со щавелевой, лимонной кислотой, они вроде бы в виде кристаллогидратов в продаже, но при сухом смешивании с карбонатами реакция не начинается. 

[dmr]

31.08.2023 в 13:21, nikanykey сказал:

лимонной кислотой

Самая доступная 

Насыпьте ваши реагенты в ziplock пакеты которые будут слегка не закрыты

Залейте их водой и пока начнётся реакция пока вода начнёт проникать в ваши пакетики Вы успеете закрыть ваш реактор

По мере проникания воды в пакетике за счёт выделения Газа пакеты раскроются полностью

Ну и конечно же потрясти надо как без этого)))

Цитрат, ацетат натрия очень хорошо растворимы 

Но всё же есть вероятность что под большим давлением углекислого газа реакция может остановиться

[dmr]

По крайней мере когда я делал так прозрачной ёмкости сначала всё растворялось а потом выпадал осадок.

Я думал что происходит высаливание цитрата углекислым газом но мне сказали что это возможно результат обратимости реакции

[shah82]

может применить разбавленную кислоту и два сосуда, соединенных трубкой? 

70 атм это не такое большое давление... хотя опресовать всё равно крайне желательно

и да, как предполагается определить, что получился жидкий СО2? 

 

зы. а ведь так наверное можно получить углекислый газ в сверхкритическом состоянии