Судың рН мәнін не үшін білуіміз керек?

Мазмұны:

Судың рН мәнін не үшін білуіміз керек?
Судың рН мәнін не үшін білуіміз керек?
Anonim

Мектептегі химия курсынан бәріміз есімізде, рН сутегі иондарының белсенділігінің бірлігі, сутегі иондарының белсенділігінің өзара логарифміне тең. Осылайша, рН 7 суда сутегі ионының литріне 10-7 моль, ал рН 6 суда 10-6 болады. литрге моль. рН шкаласы 0 мен 14 аралығында болуы мүмкін.

Жалпы, рН 7-ден төмен су қышқыл, ал рН 7-ден жоғары су сілтілі болып саналады. Жер үсті су жүйелері үшін қалыпты рН диапазоны 6,5 - 8,5 және жер асты жүйелері үшін 6 - 8,5.

су рН
су рН

Судың рН мәні (H20) 25°C температурада 7-ге тең, бірақ атмосферадағы көмірқышқыл газымен жанасқанда бұл тепе-теңдік шамамен рН мәніне ауысады. 5.2. - рН атмосфералық газдар мен температураға тығыз байланысты болғандықтан, суды мүмкіндігінше тез сынау ұсынылады. Өйткені, судың рН мәні қышқылдық немесе сілтілі реакцияның тұрақтылығының өлшемі емес және сумен қамтамасыз етуді шектеудің сипаттамалары немесе себебі туралы толық түсінік бермейді.

Жұмсақ су

Жалпы, төмен рН су (6,5-тен төмен)қышқыл, жұмсақ және коррозиялық. Осылайша, су қабатынан, су құбырларынан және құбырлардан темір, марганец, мыс, қорғасын және мырыш сияқты металл иондары суға ене алады. Сондықтан төмен рН су:

  • құрамында улы металдардың жоғары деңгейі бар;
  • металл құбырлардың мерзімінен бұрын зақымдалуына әкеледі;
  • металл немесе қышқыл дәмі бар;
  • бояу зығыр;
  • раковиналар мен су төгетін құбырлардың ерекше «көк-жасыл» түсі бар.

Төмен рН су мәселесін шешудің негізгі жолы - бейтараптандырғышты пайдалану. Судың тұрмыстық құбырлармен немесе электролиттік коррозиямен әрекеттесуіне жол бермеу үшін ол ерітіндіні суға береді. Әдеттегі бейтараптандырғыш химиялық сода күлі болып табылады. Бұл агентпен бейтараптандыру судағы натрийді арттырады.

су рН
су рН

Қатты су

РН 8,5-тен жоғары су қатты. Бұл денсаулыққа қауіп төндірмейді, бірақ эстетикалық проблемаларды тудыруы мүмкін. Бұл мәселелерге мыналар жатады:

  • Құбырлар мен бекітпелерде «қақ» немесе шөгінділердің пайда болуы.
  • Судағы сілтілі дәм кофе дәмін ащы етеді.
  • Ыдыс-аяқ, кір жуғыш машина, бассейндер бойынша есептеу.
  • Сабын мен жуғыш заттардан көбік алудың қиындығы және киімде ерімейтін қалдықтардың пайда болуы және т.б.
  • Электрлік су жылытқыштарының тиімділігін төмендету.

Әдетте, бұл мәселелер қаттылық шегінде өзгергенде пайда болады100 - 200 миллиграмм CaCO3/L, бір галлонға 12 грамм баламасы. Суды ион алмастыру арқылы немесе күл, әк және сода қосу арқылы жұмсартуға болады, бірақ екі процесс те судың құрамындағы натрийді арттырады.

PH ауыз су

ауыз су рН
ауыз су рН

Қанағаттанарлық су сапасы мен зарарсыздандыруды қамтамасыз ету үшін суды өңдеудің барлық кезеңдерінде рН бақылауына мұқият назар аудару қажет. Су рН әдетте тұтынушыларға тікелей әсер етпесе де, ол су сапасы үшін ең маңызды өнімділік параметрлерінің бірі болып табылады. Хлормен тиімді зарарсыздандыру үшін рН жақсырақ 8-ден төмен болуы керек. Тарату жүйесіне түсетін судың рН деңгейін құбыр тоттануын азайту үшін бақылау қажет. Бұлай етпеу ауыз судың ластануына және дәмге, иіске және сыртқы түріне жағымсыз әсер етуі мүмкін.

Оңтайлы рН мәні судың құрамына және тарату жүйесінде қолданылатын құрылыс материалдарының сипатына байланысты әртүрлі материалдар үшін әр түрлі болады, бірақ көбінесе ол 6,5-9,5 аралығында болады. кездейсоқ төгілудің, ағынды суларды тазарту қондырғыларының бұзылуының салдары болуы мүмкін.

Адамның ұзақ мерзімді тұтынуы үшін иондалған судың идеалды рН деңгейі 8,5 пен 9,5 арасында (және ешқашан 10,0-ден аспайды) мінсіз ORP шамамен 200-300 мВ (және ешқашан 400 мВ жоғары емес).

РН бассейн суы

бассейн суының рН
бассейн суының рН

БұрынғыдайЖоғарыда айтылғандай, рН тек ауыз су үшін ғана емес, сонымен қатар бассейндер үшін де маңызды сипаттама болып табылады, өйткені хлорлау әлі де негізінен суды зарарсыздандыру үшін қолданылады, ал хлорды пайдаланған кезде дезинфекцияның тиімділігі судың бастапқы рН мәніне өте тәуелді. су.

Хлор қоғамдық бассейндердегі инфекциялардың алдын алуға арналған негізгі дезинфекциялаушы агент болып табылады, бірақ хлор сонымен қатар судағы органикалық заттармен әрекеттесіп, дезинфекциялық жанама өнімдерді (DBPs) түзеді: органикалық заттар өзара әрекеттесу нәтижесінде түзілетін гуминді заттардың туындысы болып табылады. жүзушілердің суға түсетін тер, зәр, шаш, тері жасушалары және жеке күтім құралдары бар судың. PPD мазмұнын барлық галогенді қосылыстардың қосындысы ретінде өлшеуге болады. Кейбір DAA демікпе қаупін арттырады, канцерогенді болып табылады немесе көз бен теріні тітіркендіреді.

Хлор – хлор қышқылының жалпы атауы, ол сумен әрекеттескенде хлор газын түзеді. Суда еріген қышқыл гипохлорит түзеді және pKa мәні 7,5.

Хлор қышқылы бактерияларды, кисталарды, спораларды және белсенді емес вирустарды өлтіруде гипохлоритке қарағанда әлдеқайда тиімді. Осылайша, егер жүзу бассейнінің рН мәні реттелетін диапазонның төменгі жағында болса, дезинфекцияның бірдей дәрежесі үшін хлорды аз өндіру қажет, сондықтан суда ықтимал қауіптілігі аз РКП түзіледі. Көптеген зерттеулер көрсеткендей, бассейн суының оңтайлы рН деңгейі 7,5 пен 8,0 арасында болады.тек 1-0,5 бірлікке (7,0-6,5 дейін) PPD деңгейі айтарлықтай артады, бұл да генотоксикалық.

судың рН мәнін қалай анықтауға болады
судың рН мәнін қалай анықтауға болады

pH анықтау әдістері

РН шкаласы логарифмдік шкала болып табылады, яғни әрбір 1 бірлік арту немесе кему 10 есе өзгерісті білдіреді. Мысалы, pH 11 ерітіндісі pH 10 ерітіндісіне қарағанда 10 есе сілтілі. судың рН анықтаудың бірнеше әдістері бар.

Сынақ жолақтарымен рН анықтау

Сынақ жолақтары лакмус қағазы болып табылады, ол рН ауытқуларына түсін өзгерту арқылы әрекет етеді. Оларды үй жануарлары дүкендерінен сатып алуға болады, өйткені олар аквариумдардағы судың рН мәнін анықтау үшін жиі қолданылады (тіпті бұл көрсеткіштің шамалы ауытқуы балықтардың өліміне әкелуі мүмкін).

судың рН деңгейі
судың рН деңгейі

Сумен жанасқанда сынақ жолағының түсі өзгереді. Сізге тек соңғы түсті пакеттегі үлгі түсті диаграммамен салыстырып, белгілі бір мәнді алу керек. Бұл рН анықтау әдісі жылдам, қарапайым, арзан, бірақ қателігі айтарлықтай үлкен.

Роттингер лакмус қағазы

Лакмус қағаздарын қалаңыздағы медициналық жабдықтар дүкендерінен сатып алыңыз. Әртүрлі ph сынақтарын (арзан қытай тілінен қымбат голланд тіліне дейін) талдағаннан кейін біз неміс Rottinger ph жолақтары оқуда ең аз қателік береді деген қорытындыға келдік. Пакетте 1-ден 14-ке дейінгі индикаторлық шкала (ең жоғары қол жетімді интервал!) және 80 ph жолақтары бар, бұл ұзақ уақыт бойы жеткілікті. Деректер көмегіменжолақтар судың рН-ын ғана емес, сонымен қатар сілекей, зәр және т.б. сияқты биологиялық сұйықтықтардың рН-ын өлшей алады. Жақсы ph-метрлер өте қымбат болғандықтан (шамамен 3000 рубль) және калибрлеуге арналған буферлік ерітінділерді сатып алу керек болғандықтан, бағасы 250-350 рубльден аспайтын Роттингер лакмус қағазы дәл анықтауда таптырмас көмекші болады. ph деңгейі.

Роттингер лакмус қағазы
Роттингер лакмус қағазы

РН-метрмен рН анықтау

Су үлгісі (20-30 мл) пластик немесе шыны шыныаяққа алынады. Құрылғының сенсоры аз мөлшерде тазартылған сумен шайылады, содан кейін температура сенсорымен бірге ерітіндіге батырылады. Құралдың шкаласы сыналатын ерітіндінің нақты рН мәнін көрсетеді. Бұл жағдайда өлшеулердің дәлдігіне аспапты жүйелі калибрлеу әсер ететінін ескеру керек, ол үшін белгілі рН мәні бар стандартты ерітінділер қолданылады. Бұл рН анықтау әдісі дәл, қарапайым, жылдам, бірақ алдыңғысымен салыстырғанда көбірек материалдық шығындарды және зертханалық жабдықпен және химиялық ерітінділермен жұмыс істеудегі ең қарапайым дағдыларды қажет етеді.

Осылайша, судың рН мәні мектептегі химия курсынан алынған термин ғана емес, сонымен қатар жабдық пен денсаулыққа қатысты мәселелерді болдырмау үшін бақылануы керек су сапасының көрсеткіші.

Ұсынылған: