Концентрация водородных ионов. Водородный показатель pH, оп-педеляемый по формуле (2.4), используется для выражения степени кислотности или щелочности раствора. Концентрацию водородных ионов чаще всего измеряют с помощью прибора, дающего показания непосредственно в единицах pH (рис. 2.5). Прибор снабжен стеклянным и каломельным электродами. Для тарирования счетчика используют заранее приготовленные стандартные растворы.[ ...]
Хотя определение щелочности традиционно включается в любой анализ воды, оно прежде всего необходимо при рассмотрении различных вопросов, связанных с ее очисткой. Известь, используемая для умягчения воды, и коагулянты, применяемые для устранения мутности, в той или »ной степени изменяют щелочность, поэтому важно, чтобы этот параметр контролировался как в необработанной, так и в обработанной воде, что позволит определить оптимальные количества вводимых химических веществ. В биологических средах при определенном значении pH система углекислый газ — бикарбонат обладает определенными буферными свойствами; поэтому при контроле процессов биологической обработки воды и осадков необходимо определение щелочности.[ ...]
Кислотность до рН = 4,5 определяют по метилоранжу, от 4,5 до 8,3 — по фенолфталеину, а общая кислотность выражается суммой этих двух значений.[ ...]
Жесткость. Жесткость воды обусловлена присутствием катионов многовалентных металлов; из последних в природных водах наиболее распространены кальций и магний. Жесткая вода в подземных и поверхностных источниках чаще всего встречается в районах с обширными известковыми массивами. Присутствующие в воде катионы Са2+ и А 2+ безвредны для здоровья людей, однако они способствуют осаждению растворяемого в воде мыла, существенно затрудняя проявление его очищающих свойств, а также приводят к образованию накипи [СаС03 + Д (0Н)2] на стенках водопроводных труб и нагревательных устройств, используемых для подогрева воды. Несмотря на появление синтетических моющих средств и достаточно эффективных способов удаления накипи, желательно частичное умягчение слишком жесткой воды на городских очистных установках. Вода с жесткостью менее 50 мг/л считается мягкой, до 150 мг/л — умеренно жесткой и более 300 мг/л — очень жесткой.[ ...]
Железо и марганец. Присутствие этих металлов даже в очень низких концентрациях делает воду непригодной для бытовых и промышленных нужд. Следы железа и марганца вызывают загрязнение ванн и раковин, придают коричневатый цвет выстиранному белью и влияют на вкус воды. Грунтовые воды, лишенные растворенного кислорода, могут содержать значительные количества двухвалентных железа Ре2+ и марганца Мп2+ в растворимых (бесцветных) формах. В результате окисления они превращаются в устойчивые нерастворимые соединения трехвалентного железа Ре3+ и четырехвалентного марганца Мп4+, придавая воде цвет ржавчины. Если поступающая :к потребителю вода была взята из придонных анаэробных слоев резервуаров или рек, контактировавших с породами, которые содержали железо и марганец, то в ней могут присутствовать как восстановленные, так и окисленные их формы, причем последние часто образуют комплексные соединения с органическими веществами.[ ...]
Наиболее распространенные способы определения содержания ионов железа и марганца в воде связаны с использованием колориметрических методов. Главное преимущество методик, основанных на изменении цвета, заключается в их строгой специфичности к определенным ионам. Кроме того, они обычно требуют минимальной предварительной обработки пробы воды. Концентрация определяемого вещества прямо пропорциональна интенсивности окраски раствора. Самый простой способ колориметрического определения заключается в применении для сравнения стандартных растворов, которые помещают в стеклянные пробирки, называемые трубками Несслера. Для сравнения можно использовать небольшой компаратор, в котором имеется диск с цветными стеклами. Каждое стекло того или: иного оттенка соответствует той пли иной концентрации раствора.[ ...]
Наиболее точный лабораторный прибор, используемый три колориметрических измерениях, — спектрофотометр. Он работает по тому же принципу, что и фотоэлектрический колориметр, ¡но монохроматический свет получают от прецизионной призмы или решетчатой системы, позволяющих выбрать любую длину волны в видимом спектре. На рис. 2.8 показаны внешний вид и схема работы спектрофотометра.[ ...]
Для измерения поглощения света в окрашенном растворе используют спектрофотометр, генерирующий монохроматический световой луч с длиной волны 510 нм. Концентрацию железа в пробе определяют на основании данных о степени прохождения света, выраженной в процентах. Эти данные сопоставляют с калибровочной кривой, снятой в результате предварительно проведенных опытов с серией стандартных растворов железа.[ ...]
Концентрация ионов перманганата, определенная по интенсивности окраски полученного раствора, свидетельствует о количестве марганца в образце.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Прибор для титрования (бюретка закрепляется в штативе, проба помещается в емкость) |
 |
| Общий вид спектрофотометра |
 |
| Прибор для перемешивания, используемый в опытах по химической коагуляции |
 |
| Амперометричеокий титратор для определения остаточного хлора в сточной воде иодометрическим способом |
 |
| Дистилляционный аппарат для проведения анализов на аммонийный и органический азот |
|
| Прибор для определения Х)ПК (слева) и прибор Сокслета для определения содержания жиров с применением экстракции (оправа) |
 |