Elektrische Leitfähigkeit wäßriger Lösungen bei hohen Temperaturen und Drucken. I KCl, BaCl₂, Ba(OH)₂ und MgSO₄ bis 750°C und 6 kbar

Abstract

Eine induktiv geheizte Zelle zur Messung elektrolytischer Leitfähigkeiten bei hohen Drucken und Temperaturen wird beschrieben. Die Äquivalentleitfähigkeiten Λ verdünnter wäßriger Lösungen verschiedener Konzentrationen von KCl (bis 750°C und 6 kbar), BaCl2 (bis 760°C und 6 kbar), Ba(OH)2 (bis 760°C und 6 kbar) und MgSO4 (bis 350°C und 6 kbar) werden angegeben. Bei 0,01 molalen KCl‐Lösungen erreicht Λ bei 400°C und einer Wasserdichte ρ von 0,6 g cm−3 maximal 1000 cm2Ω−1 äquiv−1. Die entsprechenden Werte für BaCl2‐, Ba(OH)2‐ und MgSO4‐Lösungen sind erheblich niedriger. Maximalwerte von Λ werden dort erst bei ρ = 0,9 g cm−3 oder höher erreicht. Daraus wird auf stufenweise Dissoziation des BaCl2 und Ba(OH)2 geschlossen. Dissoziationskonstanten K1 und K2 für BaCl2 wurden berechnet. K1 für die 1. Stufe ist jeweils etwa zehnfach größer als K2. K(MgSO4) sinkt bei konstanter Wasserdichte ρ = 1 g cm−3 zwischen 25 und 350°C von 4 · 10−3 auf 2 · 10−4 mol l−1.