ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Растворенные в воде газы и электролиты из "Физико-химическое обоснование автоматизации технологических процессов обработки воды" Особенного типа взаимодействия наблюдаются при появлении в таком структурированном растворителе, как вода, соединений, диссоциирующих на ионы, когда сочетаются чисто физические явления, обусловленные присутствующими в стехиометрических соотношениях положительными и отрицательными частицами, с явлениями нарушения структурных элементов среды, характеризуемых общим термином — гидратация ионов . Физикохимические свойства таких систем и соответствующих им по составу природных вод будут различны в зависимости от наличия в них однозарядных (На+ и К+) или двухзарядных катионов (Са + и Мд2+), а также одноатомных (СЬ) или многоатомных (НСО3- и 304 -) анионов. Важность высказанного положения становится ясной, если напомнить, что при исследованиях химических процессов водоподготовки еще недостаточно внимания уделяется изучению влияния ионных примесей воды на их кинетику. Это затрудняет статистическую обработку накопленных огромных материалов по эксплуатации станций водоподготовки с различной минерализацией, необходимую для создания систем автоматического управления. [c.78] Гидратированные ионы электролитов принимают участие во всех явлениях, связанных с их переносом (диффузии, электропроводности, массопереносе) при химических реакциях и др. [c.83] Большие теплоты гидратации ионов электролитов, свидетельствующие о возникновении в растворе более или менее устойчивых гидратов, позволяют рассматривать их как аквокомплексы, т. е. комплексные соединения, содержащие воду в качестве лигандов, например гидратированные ионы кальция и алюминия можно представить в виде [Са(Н20)б] + и [А1(Н20)б] +. Особы-ми свойствами, обладает ион водорода, протон образует прочный аквокомплекс иона гидроксония (Н3О+), в котором диполями электронов служат неподеленные пары атома кислорода молекулы воды, а акцептором — сам протон, обладающий вакантными орбиталями. В водных растворах к этому иону присоединяются еще три менее прочно связанные с ним молекулы воды, и образуется комплекс Н9О4+. В аквокомплексах, образованных катионами, как и в других комплексных соединениях, ковалентность связей уменьшается с увеличением радиуса иона, поэтому гидратацию больших ионов в первом приближении можно рассматривать как ион-дипольные взаимодействия. [c.83] Общая щелочность воды определяет ее буфферпые свойства при обработке кислыми реагентами. Ее контролируют титрованием исследуемой воды, 0,1-н. соляной кислотой. При этом в реакции участвуют в основном присутствующие в воде гидрокарбонатные ионы (рНводы 8,4), реже—карбонатные и гидроксильные ионы, а также гуматы. [c.85] Обычно в природных водах содержатся в небольших количествах ионы щелочных металлов— калия и натрия. Кроме того, в них могут присутствовать ионы закисного и окисного железа. В водах поверхностных источников железо часто входит в состав органо-минеральных комплексов, в подземных водах — в виде бикарбонатов, реже — хлоридов и сульфатов. Марганец присутствует в природных водах в значительно меньших количествах, чем железо по стандарту суммарное содержание железа и марганца в хозяйственно-питьевой воде не должно превышать 0,3 лгг/л. Ионы цветных металлов — меди, цинка, свинца, а также мышьяк могут попадать в воду лишь при загрязнении ее промышленными стоками или вследствие коррозии арматуры. [c.86] Для контроля содержания в воде малых количеств цветных металлов Галинкер [65] предложил метод амальгамной полярографии с накоплением и хронопотенциометрическим окончанием. Для этих же целей применяются и атомно-адсорбционные приборы [34]. [c.88] Прибор автоматически выполняет следующие операции (см. рис. 37, б) а) предварительный электролиз при заданном потенциале рабочего электрода в течение фиксированного промежутка времени для катодного осаждения определяемых элементов и образования полиметаллической амальгамы б) анодное растворение накопленных в амальгаме элементов прп постоянной силе тока с регистрацией интервала времени, заключенных между началом анодного процесса и первой точкой перегиба хронопотенциограммы и, далее, между двумя последовательными точками перегиба в) прекращение галь-ваностатического режима в момент достижения первой и второй точек перегиба и задание постоянного потенциала регенерации ртутного электрода. [c.89] Установлено, что измеряемые автоматически с помощью цифрового прибора интервалы времени по хронопотенциограмме являются практически линейной функцией содержания определяемого элемента в амальгаме. Чувствительность предложенного метода измерений концентрации цветных металлов в природных водах находится на уровне ПДК без предварительного концентрирования пробы. [c.89] Вернуться к основной статье