39. Што се киселост и алкалност на водата?
Киселоста на водата се однесува на количината на супстанции содржани во водата што можат да неутрализираат силни бази. Постојат три вида супстанции што формираат киселост: силни киселини што можат целосно да дисоцираат H+ (како што се HCl, H2SO4), слаби киселини што делумно дисоцираат H+ (H2CO3, органски киселини) и соли составени од силни киселини и слаби бази (како што се NH4Cl, FeSO4). Киселоста се мери со титрација со раствор на силна база. Киселоста измерена со метил портокал како индикатор за време на титрацијата се нарекува киселост на метил портокал, вклучувајќи ја киселоста формирана од првиот тип на силна киселина и третиот тип на сол на силна киселина; киселоста измерена со фенолфталеин како индикатор се нарекува киселост на фенолфталеин. Тоа е збир од горенаведените три вида киселост, па затоа се нарекува и вкупна киселост. Природната вода генерално не содржи силна киселост, туку содржи карбонати и бикарбонати што ја прават водата алкална. Кога има киселост во водата, тоа често значи дека водата е контаминирана со киселина.
За разлика од киселоста, алкалноста на водата се однесува на количината на супстанции во водата што можат да неутрализираат силни киселини. Супстанциите што формираат алкалност вклучуваат силни бази (како што се NaOH, KOH) кои можат целосно да дисоцираат OH-, слаби бази кои делумно дисоцираат OH- (како што се NH3, C6H5NH2) и соли составени од силни бази и слаби киселини (како што се Na2CO3, K3PO4, Na2S) и други три категории. Алкалноста се мери со титрација со раствор на силна киселина. Алкалноста мерена со употреба на метил портокалова боја како индикатор за време на титрацијата е збир од горенаведените три типа на алкалност, што се нарекува вкупна алкалност или алкалност на метил портокалова боја; алкалноста мерена со употреба на фенолфталеин како индикатор се нарекува фенолфталеинска база. Степен, вклучувајќи ја алкалноста формирана од првиот тип на силна база и дел од алкалноста формирана од третиот тип на силна алкална сол.
Методите за мерење на киселост и алкалност вклучуваат титрација со кисело-базен индикатор и потенциометриска титрација, кои генерално се претвораат во CaCO3 и се мерат во mg/L.
40. Колкава е pH вредноста на водата?
pH вредноста е негативен логаритам на активноста на водородните јони во измерениот воден раствор, односно pH=-lgαH+. Тоа е еден од најчесто користените индикатори во процесот на третман на отпадни води. Под услови на 25°C, кога pH вредноста е 7, активностите на водородните јони и хидроксидните јони во водата се еднакви, а соодветната концентрација е 10-7mol/L. Во овој момент, водата е неутрална, а pH вредноста > 7 значи дека водата е алкална. , а pH вредноста<7 means the water is acidic.
pH вредноста ја одразува киселоста и алкалноста на водата, но не може директно да ја покаже киселоста и алкалноста на водата. На пример, киселоста на раствор од 0,1mol/L хлороводородна киселина и раствор од 0,1mol/L оцетна киселина е исто така 100mmol/L, но нивните pH вредности се доста различни. pH вредноста на раствор од 0,1mol/L хлороводородна киселина е 1, додека pH вредноста на раствор од 0,1mol/L оцетна киселина е 2,9.
41. Кои се најчесто користените методи за мерење на pH вредноста?
Во реалното производство, за брзо и лесно да се разберат промените во pH вредноста на отпадните води што влегуваат во постројката за третман на отпадни води, наједноставниот метод е грубо да се измери со pH тест хартија. За безбојна отпадна вода без суспендирани нечистотии, може да се користат и колориметриски методи. Во моментов, стандардниот метод во мојата земја за мерење на pH вредноста на квалитетот на водата е потенциометрискиот метод (метод со стаклена електрода GB 6920–86). Обично не е под влијание на бојата, заматеноста, колоидните супстанции, оксидантите и редукционите агенси. Исто така, може да се измери pH вредноста на чиста вода. Исто така, може да се измери pH вредноста на индустриските отпадни води загадени до различен степен. Ова е исто така широко користен метод за мерење на pH вредноста во повеќето постројки за третман на отпадни води.
Принципот на потенциометриско мерење на pH вредноста е да се добие потенцијалот на индикативната електрода, односно pH вредноста, со мерење на потенцијалната разлика помеѓу стаклена електрода и референтна електрода со познат потенцијал. Референтната електрода генерално користи каломелна електрода или Ag-AgCl електрода, при што каломелната електрода е најчесто користена. Јадрото на pH потенциометарот е DC засилувач, кој го засилува потенцијалот генериран од електродата и го прикажува на главата на мерачот во форма на броеви или покажувачи. Потенциометрите обично се опремени со уред за компензација на температурата за да се корегира ефектот на температурата врз електродите.
Принципот на работа на онлајн pH метарот што се користи во постројките за третман на отпадни води е потенциометриски метод, а мерките на претпазливост за употреба се во основа исти како и кај лабораториските pH метар. Меѓутоа, бидејќи електродите што се користат се континуирано потопени во резервоари за отпадни води или аерација и други места што содржат голема количина масло или микроорганизми подолго време, покрај тоа што е потребно pH метарот да биде опремен со автоматски уред за чистење на електродите, потребно е и рачно чистење врз основа на условите за квалитет на водата и искуството во работењето. Општо земено, pH метарот што се користи во влезната вода или резервоарот за аерација се чисти рачно еднаш неделно, додека pH метарот што се користи во отпадната вода може рачно да се чисти еднаш месечно. За pH метарите што можат истовремено да мерат температура и ORP и други предмети, тие треба да се одржуваат и одржуваат според мерките на претпазливост за употреба потребни за функцијата на мерење.
42. Кои се мерките на претпазливост при мерење на pH вредноста?
⑴Потенциометарот треба да се чува сув и отпорен на прашина, редовно да се вклучува за одржување, а делот за поврзување на влезниот кабел од електродата треба да се чува чист за да се спречи влегување на капки вода, прашина, масло итн. Обезбедете добро заземјување кога користите наизменична струја. Преносните потенциометри што користат суви батерии треба редовно да ги менуваат батериите. Во исто време, потенциометарот мора редовно да се калибрира и да се нулира за калибрација и одржување. Откако ќе се дебагираат правилно, нултата точка на потенциометарот и регулаторите за калибрација и позиционирање не можат да се ротираат по желба за време на тестот.
⑵Водата што се користи за подготовка на стандардниот пуферски раствор и плакнење на електродата не смее да содржи CO2, да има pH вредност помеѓу 6,7 и 7,3 и спроводливост помала од 2 μs/cm. Водата третирана со анјонска и катјонска размена на смола може да го исполни ова барање откако ќе се свари и ќе се остави да се олади. Подготвениот стандарден пуферски раствор треба да се запечати и да се чува во шише од тврдо стакло или полиетиленско шише, а потоа да се чува во фрижидер на 4°C за да се продолжи работниот век. Доколку се чува на отворено или на собна температура, работниот век генерално не може да надмине 1 месец, употребениот пуфер не може да се врати во шишето за складирање за повторна употреба.
⑶ Пред формалното мерење, прво проверете дали инструментот, електродата и стандардниот пуфер се нормални. pH метарот треба редовно да се калибрира. Обично циклусот на калибрација е една четвртина или половина година, а за калибрација се користи метод на калибрација во две точки. Тоа значи дека, според опсегот на pH вредност на примерокот што треба да се тестира, се избираат два стандардни пуферски раствори што се блиску до него. Општо земено, разликата во pH вредноста помеѓу двата пуферски раствори мора да биде најмалку поголема од 2. По позиционирањето со првиот раствор, повторно тестирајте го вториот раствор. Разликата помеѓу резултатот на екранот на потенциометарот и стандардната pH вредност на вториот стандарден пуферски раствор не треба да биде поголема од 0,1 pH единица. Ако грешката е поголема од 0,1 pH единица, треба да се користи трет стандарден пуферски раствор за тестирање. Ако грешката е помала од 0,1 pH единица во овој момент, најверојатно има проблем со вториот пуферски раствор. Ако грешката е сè уште поголема од 0,1 pH единица, нешто не е во ред со електродата и електродата треба да се обработи или замени со нова.
⑷При замена на стандардниот пуфер или примерок, електродата треба целосно да се исплакне со дестилирана вода, а водата што е прикачена на електродата треба да се апсорбира со филтер-хартија, а потоа да се исплакне со растворот што треба да се мери за да се елиминира меѓусебното влијание. Ова е важно при употреба на слаби пуфери. Ова е особено важно при употреба на раствори. При мерење на pH вредноста, водниот раствор треба соодветно да се промеша за да се направи растворот униформен и да се постигне електрохемиска рамнотежа. При отчитување, мешањето треба да се запре и да се остави да отстои некое време за да се овозможи отчитувањето да биде стабилно.
⑸ При мерење, прво внимателно исплакнете ги двете електроди со вода, потоа исплакнете со примерокот од вода, потоа потопете ги електродите во мала чаша што ја содржи примерокот од вода, внимателно протресете ја чашата со рацете за да го направите примерокот од вода униформен и запишете ја pH вредноста откако отчитувањето ќе се стабилизира.
Време на објавување: 26 октомври 2023 година
