Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Фізико-хімічні основи процесу



Визначення ступеня мінералізації дніпрової води

Мета роботи. Визначити ступінь мінералізації дніпрової води.

Фізико-хімічні основи процесу

Природна вода представляє собою складну дисперсну систему, яка містить велику кількість різноманітних мінеральних і органічних домішок.

В природних водах зустрічається багато хімічних елементів. До найбільш важливих відносяться натрій(Nа), кальцій(Са), магній(Мg) і хлор(Сl), які присутні у вигляді простих іонів (+, Са2+, Мg2+ і Сl-), а також карбон, сульфур, нітроген, оксисен, гідроген, силіцій (С, S, N, O, H, Sі), які знаходяться у вигляді складних іонів (НСО3-, СО32-, 42-, 3-), недисоційованих молекул і колоїдів (Н2SіО3) і розчинених газів (СО2, Н2S, О2 тощо).

Як правило, перераховані елементи зустрічаються в кількостях, вимірюваних міліграмами в 1 дм3, однак вміст деяких з них може досягати грамів і навіть десятків грамів в 1 дм3 води.

Для вод звичайного типу найбільш уживаними є класифікація неорганічних домішок води С.О. Щукарєва та О.О. Альокіна, а для мінеральних вод – класифікація В.О. Александрова.

Класифікація С.О. Щукарєва заснована на принципі переваги одного або декількох з трьох головних катіонів – йону натрію, йону кальцію, йону магнію (+, Са2+, Мg2+) і трьох головних аніонів–хлор – іон, сульфат(2–) – аніон, гідроген карбонат – аніон (Сl-, 42-, НСО3-). Вода відноситься до того або іншого класу в залежності від вмісту іонів, що вказані, у кількості, що перевищує 25%-екв. Комбінуючи типи вод за вмістом катіонів, отримують 49 класів вод. Наприклад, вода може називатися гідроген карбонатною натрієво-кальцієвою або сульфат гідроген карбонатною кальцієвою. Кожний клас вод поділено на групи за загальною мінералізацією:

група А – до 1,5 г/дм3,

В – від 1,5 до 10 г/дм3,

С – більше 10 г/дм3.

Класифікація О.О. Альокіна поєднує принцип ділення за іонами, що переважають, і за співвідношенням між ними. Всі води поділяють на три великих класи за аніоном, що переважає, : гідрогенкарбонатні (карбонатні), сульфатні і хлоридні. Всередині кожного класу виділяються три групи за переважанням одного із катіонів: Са2+, Мg2+, + (або К+). В свою чергу, в групах розрізняють три типи вод, що визначаються таким співвідношенням:

І – НСО3- > Са2+ + Мg2+;

ІІ – НСО3- < Са2+ + Мg2+ < НСО3- + 42-;

ІІІ – НСО3- + 42- < Са2+ + Мg2+.

Використання цієї класифікації дозволяє вияснити походження природних вод і охарактеризувати їх властивості.

За вмістом іонів (солей) у воді визначають загальну ступінь її мінералізації М за формулою:

(1)

де ∑ Каm – сума катіонів, мг/дм3;

Ан – сума аніонів, мг/дм3.

Для перевірки правильності обчислювання ступеня мінералізації природної води результати перераховують у міліграм-еквіваленти на дм3. При цьому суми концентрацій у воді катіонів і аніонів повинні бути однаковими згідно закону електронейтральності:

 

В такому балансовому рівнянні необхідно враховувати вміст всіх іонів, концентрація яких перевищує 0,01 мг-екв/дм3. Добре виконаним вважається аналіз, коли розходження між сумами у правій і лівій частинах рівняння складає ± 1 %; цілком допустимим – при розходженні ± 2 – 3 %; (при малому ступеню мінералізації). Якщо похибка перевищує 5 %, а при значному ступеню мінералізації – 3 %, то аналіз вважається неточним.

Похибку аналізу χ розраховують за формулою:

. (2)

За вмістом солей природні води розподіляються на сім груп (див. табл. 1).

Таблиця 1 – Вміст солей у природній воді

 

Група Вид води Вміст солей у воді, г/дм3
Ультрапрісна До 0,1
Прісна 0,1 – 1,0
Слабкосолона 1 – 3
Солона 3 – 10
Сильносолона 10 – 50
Розсоли 50 – 300
Ультрарозсоли більше 300

 

Про вміст солей в природних водах можна міркувати за кількістю сухого і прожареного залишків. Сухий залишок, що утворюється при випарюванні визначеного об’єму води, попередньо профільтрованої через паперовий фільтр «синя стрічка», складається із мінеральних солей і нелетких органічних з’єднань.

 




©2015 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.