Гигроскопичность

Весьма гигроскопичны хорошо растворимые в воде соли магния, кальция и натрия, а также многие соли аммония.

Количество воды, поглощаемой солями из воздуха, зависит от влажности и температуры воздуха, от индивидуальных свойств соли и от величины поверхности соприкосновения соли с влажным воздухом.

Если относительная влажность воздуха в помещении больше указанной в справочниках относительной влажности воздуха над насыщенным раствором соли, то соль будет притягивать к себе влагу из воздуха. Происходит так называемое «расплывание» кристаллов соли на воздухе. Если же относительная влажность воздуха в помещении мала, то влажная соль, наоборот, будет подсыхать, а в некоторых случаях будет наблюдаться

и «выветривание» из кристаллогидратов кристаллизационной воды.

Так, нитрат натрия расплывается при относительной влажности воздуха, большей 77%, а при меньшей влажности воздуха подсыхает.

Относительная влажность воздуха над насыщенным раствором соли равна отношению давления водяного пара (в мм рт. ст.) над насыщенным раствором соли (р) к давлению водяного пара над чистой водой (ро) при одной и той же температуре.

Так, например, относительная влажность над насыщенным раствором нитрата натрия при 20° С составит

p 13,5 100p

—— = ——— = 0,77 или ——— = 77

Po 17,5 Po

Имеющиеся в литературе данные о «гигроскопических точках» окислителей-солей (т. е. данные об относительной влажности воздуха над насыщенными растворами солей) при 20° С приведены в табл. 2.4.

Таблица 2.4 Гигроскопичность и растворимость окислителей-солей

		Растворимость безводной соли в воде в г
		на 100 г раствора при температуре в °С
Соли	____ Po
	при 20°С
Хлораты
КСlO3
NaC103
Перхлораты
КClO4		0,7	1,7
NH4Cl04					—
NaCl04	69—73	—
Нитраты
Ва(NОз)2 КNОз	92,5	4,8 12	8 24	15 46
Рb(NОз)2 Sr(NO3)2	94 86	27 28	34 42	44 48	56 50
NaNO3				—
NH4N03

При отсутствии таких данных о гигроскопичности соли приближенно можно судить по растворимости ее в воде. Гигроскопичность соли, как правило, будет тем больше, чем больше растворимость ее в воде.

Как видно из табл. 2.4, наименее гигроскопичны Ва(NОз)2, КС1O4, КСlOз, а затем NH4C104, Pb(NO3)2 и КNОз.

Соли, для которых «гигроскопическая точка» меньше, чем для нитрата калия, считаются гигроскопичными.

На практике затруднительна работа с солями, гигроскопическая точка которых меньше 75-80%.

Вследствие большой гигроскопичности совершенно не употребляются в пиротехнике такие соли, как Мg(NОз)2, Са(NОз)2, Мп(NOз)2, Al(N03)3, Sг(С10з)2, Ва(С104)2.

По той же причине смеси, содержащие нитрат натрия, требуют надежной изоляции их от влаги воздуха.

Нитрат стронция можно использовать, если в нем нет примесей магниевых и кальциевых солей, повышающих его гигроскопичность.

Соли тяжелых металлов в качестве окислителей почти не применяются; причиной этого является относительно малое количество содержащегося в них кислорода и то обстоятельство, что в смесях этих солей с такими металлами, как магний, цинк и т. п., при наличии влажности может протекать обменная реакция, например:

Pb(N03)2+Mg=Pb+Mg(NO3)2.

Вообще говоря, для обеспечения достаточной химической стойкости составов при хранении следует употреблять в качестве окислителей только соли тех металлов, которые в ряду напряжений (cм. табл. 2.5) стоят выше металлов, применяемых в качестве горючих.

В магниевых составах из растворимых в воде солей в качестве окислителей практически используются только соли калия, бария, стронция и натрия (литиевые соли дороги, а кальциевые соли слишком гигроскопичны).

Таблица 2.5 Стандартные электродные потенциалы при 25° С (ряд напряжений)