39.Kas ir ūdens skābums un sārmainība?
Ūdens skābums attiecas uz ūdenī esošo vielu daudzumu, kas spēj neitralizēt spēcīgas bāzes. Ir trīs veidu vielas, kas veido skābumu: stipras skābes, kas var pilnībā atdalīt H+ (piemēram, HCl, H2SO4), vājas skābes, kas daļēji disociē H+ (H2CO3, organiskās skābes), un sāļi, kas sastāv no stiprām skābēm un vājām bāzēm (piemēram, NH4Cl, FeSO4). Skābumu mēra, titrējot ar stipru bāzes šķīdumu. Skābumu, ko mēra ar metiloranžu kā indikatoru titrēšanas laikā, sauc par metiloranžu skābumu, ieskaitot skābumu, ko veido pirmā veida stiprās skābes un trešā veida stiprās skābes sāls; skābumu, ko mēra ar fenolftaleīnu kā indikatoru, sauc par fenolftaleīna skābumu, tā ir iepriekšminēto trīs skābuma veidu summa, tāpēc to sauc arī par kopējo skābumu. Dabīgais ūdens parasti nesatur spēcīgu skābumu, bet satur karbonātus un bikarbonātus, kas padara ūdeni sārmainu. Ja ūdenī ir skābums, tas bieži nozīmē, ka ūdens ir piesārņots ar skābi.
Atšķirībā no skābuma ūdens sārmainība attiecas uz vielu daudzumu ūdenī, kas spēj neitralizēt stiprās skābes. Vielas, kas veido sārmainību, ietver spēcīgas bāzes (piemēram, NaOH, KOH), kas var pilnībā atdalīt OH-, vājas bāzes, kas daļēji disociē OH- (piemēram, NH3, C6H5NH2), un sāļus, kas sastāv no stiprām bāzēm un vājām skābēm (piemēram, Na2CO3, K3PO4, Na2S) un citas trīs kategorijas. Sārmainību mēra, titrējot ar stipras skābes šķīdumu. Sārmainība, ko mēra, izmantojot metiloranžu kā indikatoru titrēšanas laikā, ir iepriekšminēto trīs sārmainības veidu summa, ko sauc par kopējo sārmainību vai metiloranžu sārmainību; sārmainību, ko mēra, kā indikatoru izmantojot fenolftaleīnu, sauc par fenolftaleīna bāzi. Pakāpe, ieskaitot sārmainību, ko veido pirmā veida stiprā bāze, un daļu no sārmainības, ko veido trešā veida stiprā sārma sāls.
Skābuma un sārmainības mērīšanas metodes ietver skābes-bāzes indikatoru titrēšanu un potenciometrisko titrēšanu, ko parasti pārvērš CaCO3 un mēra mg/l.
40.Kāda ir ūdens pH vērtība?
pH vērtība ir ūdeņraža jonu aktivitātes negatīvais logaritms izmērītajā ūdens šķīdumā, tas ir, pH=-lgαH+. Tas ir viens no visbiežāk izmantotajiem rādītājiem notekūdeņu attīrīšanas procesā. 25oC apstākļos, kad pH vērtība ir 7, ūdeņraža jonu un hidroksīda jonu aktivitātes ūdenī ir vienādas, un atbilstošā koncentrācija ir 10-7mol/L. Šajā laikā ūdens ir neitrāls, un pH vērtība > 7 nozīmē, ka ūdens ir sārmains. , un pH vērtību<7 means the water is acidic.
PH vērtība atspoguļo ūdens skābumu un sārmainību, bet nevar tieši norādīt uz ūdens skābumu un sārmainību. Piemēram, 0,1 mol/l sālsskābes šķīduma un 0,1 mol/l etiķskābes šķīduma skābums arī ir 100 mmol/l, taču to pH vērtības ir diezgan atšķirīgas. 0,1 mol/L sālsskābes šķīduma pH vērtība ir 1, savukārt 0,1 mol/L etiķskābes šķīduma pH vērtība ir 2,9.
41. Kādas ir biežāk lietotās pH vērtības mērīšanas metodes?
Faktiskajā ražošanā, lai ātri un ērti uztvertu notekūdeņu attīrīšanas iekārtās nonākošo notekūdeņu pH vērtības izmaiņas, vienkāršākā metode ir to aptuveni izmērīt ar pH testa papīru. Bezkrāsainiem notekūdeņiem bez suspendētiem piemaisījumiem var izmantot arī kolorimetriskās metodes. Pašlaik manā valstī standarta metode ūdens kvalitātes pH mērīšanai ir potenciometriskā metode (GB 6920–86 stikla elektrodu metode). Parasti to neietekmē krāsa, duļķainība, koloidālās vielas, oksidētāji un reducētāji. Tas var arī izmērīt tīra ūdens pH. Tas var arī izmērīt dažādās pakāpēs piesārņotu rūpniecisko notekūdeņu pH vērtību. Šī ir arī plaši izmantota pH vērtības mērīšanas metode lielākajā daļā notekūdeņu attīrīšanas iekārtu.
PH vērtības potenciometriskās mērīšanas princips ir iegūt indikējošā elektroda potenciālu, tas ir, pH vērtību, izmērot potenciālu starpību starp stikla elektrodu un atsauces elektrodu ar zināmu potenciālu. Atsauces elektrods parasti izmanto kalomela elektrodu vai Ag-AgCl elektrodu, un kalomela elektrods ir visbiežāk izmantotais. PH potenciometra kodols ir līdzstrāvas pastiprinātājs, kas pastiprina elektroda radīto potenciālu un parāda to uz skaitītāja galvas skaitļu vai rādītāju veidā. Potenciometri parasti ir aprīkoti ar temperatūras kompensācijas ierīci, lai koriģētu temperatūras ietekmi uz elektrodiem.
Notekūdeņu attīrīšanas iekārtās izmantotā tiešsaistes pH mērītāja darbības princips ir potenciometriskā metode, un lietošanas piesardzības pasākumi būtībā ir tādi paši kā laboratorijas pH mērītājiem. Tomēr, tā kā izmantotie elektrodi ilgstoši tiek pastāvīgi mērcēti notekūdeņos vai aerācijas tvertnēs un citās vietās, kurās ir liels daudzums eļļas vai mikroorganismu, papildus tam, ka pH metram ir jābūt aprīkotam ar automātisku elektrodu tīrīšanas ierīci, manuāli. tīrīšana ir nepieciešama arī, pamatojoties uz ūdens kvalitātes apstākļiem un ekspluatācijas pieredzi. Parasti pH mērītāju, ko izmanto ieplūdes ūdenī vai aerācijas tvertnē, manuāli tīra reizi nedēļā, savukārt pH mērītāju, ko izmanto notekūdeņos, var manuāli tīrīt reizi mēnesī. pH mērītājiem, kas var vienlaicīgi izmērīt temperatūru un ORP un citus priekšmetus, tie ir jāuztur un jāuztur atbilstoši mērīšanas funkcijai nepieciešamajiem lietošanas piesardzības pasākumiem.
42. Kādi ir pH vērtības mērīšanas piesardzības pasākumi?
⑴ Potenciometrs ir jātur sauss un putekļu necaurlaidīgs, regulāri jāieslēdz, lai veiktu apkopi, un elektroda ievades vada savienojuma daļai jābūt tīrai, lai novērstu ūdens pilienu, putekļu, eļļas u.c. iekļūšanu. Izmantojot maiņstrāvu, nodrošiniet labu zemējumu. Pārnēsājamiem potenciometriem, kas izmanto sausās baterijas, baterijas regulāri jāmaina. Tajā pašā laikā potenciometrs ir regulāri jākalibrē un jāiestata uz nulli kalibrēšanai un apkopei. Pēc pareizas atkļūdošanas potenciometra nulles punktu un kalibrēšanas un pozicionēšanas regulatorus testa laikā nevar pagriezt pēc vēlēšanās.
⑵ Standarta buferšķīduma pagatavošanai un elektroda skalošanai izmantotais ūdens nedrīkst saturēt CO2, tā pH vērtība ir no 6,7 līdz 7,3 un vadītspēja ir mazāka par 2 μs/cm. Ūdens, kas apstrādāts ar anjonu un katjonu apmaiņas sveķiem, var atbilst šai prasībai pēc vārīšanas un atdzišanas. Sagatavotais standarta buferšķīdums ir jānoslēdz un jāuzglabā cietā stikla pudelē vai polietilēna pudelē, un pēc tam jāuzglabā ledusskapī 4oC, lai pagarinātu kalpošanas laiku. Uzglabājot brīvā dabā vai istabas temperatūrā, kalpošanas laiks parasti nedrīkst pārsniegt 1 mēnesi, izlietoto buferšķīdumu nevar ievietot atpakaļ uzglabāšanas pudelē atkārtotai lietošanai.
⑶ Pirms formālas mērīšanas vispirms pārbaudiet, vai instruments, elektrods un standarta buferis ir normāli. Un pH metrs ir regulāri jākalibrē. Parasti kalibrēšanas cikls ir viens ceturksnis vai pusgads, un kalibrēšanai tiek izmantota divu punktu kalibrēšanas metode. Tas ir, atbilstoši pārbaudāmā parauga pH vērtību diapazonam tiek atlasīti divi standarta buferšķīdumi, kas ir tuvu tam. Parasti pH vērtību starpībai starp diviem buferšķīdumiem jābūt vismaz lielākai par 2. Pēc pozicionēšanas ar pirmo šķīdumu vēlreiz pārbaudiet otro šķīdumu. Atšķirība starp potenciometra displeja rezultātu un otrā standarta buferšķīduma standarta pH vērtību nedrīkst būt lielāka par 0,1 pH vienību. Ja kļūda ir lielāka par 0,1 pH vienību, testēšanai jāizmanto trešais standarta buferšķīdums. Ja kļūda šobrīd ir mazāka par 0,1 pH vienību, visticamāk, problēma ir ar otro buferšķīdumu. Ja kļūda joprojām ir lielāka par 0,1 pH vienību, kaut kas nav kārtībā ar elektrodu, un elektrods ir jāapstrādā vai jāaizstāj ar jaunu.
⑷Nomainot standarta buferšķīdumu vai paraugu, elektrods pilnībā jāizskalo ar destilētu ūdeni, un elektrodam pievienotais ūdens ir jāabsorbē ar filtrpapīru un pēc tam jāizskalo ar mērāmo šķīdumu, lai novērstu savstarpēju ietekmi. Tas ir svarīgi vāju buferu izmantošanai. Tas ir īpaši svarīgi, izmantojot risinājumus. Mērot pH vērtību, ūdens šķīdums ir atbilstoši jāsamaisa, lai šķīdums būtu viendabīgs un sasniegtu elektroķīmisko līdzsvaru. Lasot, maisīšana jāpārtrauc un jāļauj kādu laiku nostāvēties, lai rādījums būtu stabils.
⑸ Veicot mērījumus, vispirms rūpīgi izskalojiet divus elektrodus ar ūdeni, pēc tam noskalojiet ar ūdens paraugu, pēc tam iegremdējiet elektrodus nelielā vārglāzē, kurā ir ūdens paraugs, rūpīgi sakratiet vārglāzi ar rokām, lai ūdens paraugs būtu viendabīgs, un pierakstiet pH vērtība pēc nolasījuma ir stabila.
Izsūtīšanas laiks: 2023. gada 26. oktobris
