Нами также исследовалась фиксация хрома и мышьяка в древесине при ее пропитке раствором, содержащим бихромат и арсенат натрия.
Известно, что мышьяк с хромом в древесине при рН < 3—4 образует хорошо растворимый комплекс Cr[(H2O)n (HAsO4)]*X (где X — одновалентный анион). В пределах рН 3—7 образуются серо-фиолетовые кристаллические метастабильные осадки [Сг(Н2O)6]*AsO4 * Н2O, которые превращаются в зеленый аморфный осадок CrAsO4, обладающий способностью адсорбтивно связывать мышьяковую кислоту или арсенат (0,4 — 0,5 моль на 1 моль CrAsO4). Третичный арсенат хрома может связывать 6,4; 2,1; 0,5 и 0 молей воды, и трудно определить, какой именно гидрат образуется в процессе фиксации в древесине.
Б. И. Телятникова отмечает, что независимо от содержания арсената в древесине, с хромом реагирует за промежуток времени, равный 8 неделям, строго определенное количество мышьяка, опре-деляемое скоростью реакции образования арсената хрома.
При контакте пропиточного раствора с древесными опилками в течение первого часа рН раствора возрастает с 4,68 до 5,03. Скачкообразное изменение рН наблюдается при продолжительности про-питки 20 ч (5 сут) и 960 ч (40 сут). Это свидетельствует о том что в древесине происходит не только постепенное равномерное образование осадка CrAsO4, но также параллельно протекают другие реакции, освобождающие или связывающие протоны.
Очевидно, уменьшение рН связано с освобождением протона при гидролизе основного хромата хрома, осаждающегося при рНЗ,5 : Cr4(OH)10 CrO4 + 2H2O --> 4Cr(OH)3 + H2CrO4. Можно предположить, что в течение первых 5 сут преимущественно образуется основной хромат хрома. Затем освобожденная по вышеуказанному уравнению H2CrO4 древесным веществом восстанавливается до Cr+3, что способствует более интенсивному образованию арсената хрома при продолжительности пропитки 5 сут и больше: H3AsO4 + Cr(OH)3 --> CrAsO4 + 3H2O.
Следующее сильное возрастание фиксации мышьяка наблюдается при контакте в течение около 900 ч (37 сут). Очевидно, оно связано с накоплением Cr+3 в древесине, о чем свидетельствует также возрастание количества Cr+3 в пропиточном растворе. По всей вероятности, фиксация мышьяка, т. е. образование труднорастворимого арсената хрома в древесине, лимитируется количеством образовавшегося трехвалентного хрома Cr+3, следовательно, скоростью восстановления бихромата. Хром в присутствии мышьяка фиксируется лучше, чем без него.
Из результатов можно заключить, что фиксация хрома и мышьяка в древесине продолжается длительное время — более 4000 ч (около 160 сут).

Перейти наверх