La conductividad eléctrica del agua es una propiedad del agua muy importante para cada uno de nosotros.

Todo el mundo debe saber que el agua, por regla general, es conductora de electricidad. El desconocimiento de este hecho puede tener consecuencias perjudiciales para la vida y la salud.

Demos varias definiciones al concepto de conductividad eléctrica, en general, y de conductividad eléctrica del agua en particular.

La conductividad eléctrica es...

Cantidad escalar que caracteriza la conductividad eléctrica de una sustancia y es igual a la relación entre la densidad de la corriente de conducción eléctrica y la intensidad del campo eléctrico.

Propiedad de una sustancia de conducir una corriente eléctrica invariante en el tiempo bajo la influencia de un campo eléctrico invariante en el tiempo.

Diccionario explicativo de Ushakov

Conductividad eléctrica (conductividad eléctrica, pl. no, hembra (física)): la capacidad de conducir, transmitir electricidad.

Diccionario explicativo de Ushakov. D.N. Ushakov. 1935-1940

Gran Enciclopedia Politécnica

La conductividad eléctrica o conductividad eléctrica es la propiedad de una sustancia de conducir, bajo la influencia de un campo eléctrico inmutable, una corriente eléctrica que no cambia con el tiempo. La energía electromagnética es causada por la presencia de cargas eléctricas móviles en una sustancia: los portadores de corriente. El tipo de portador de corriente está determinado por electrón (para metales y semiconductores), iónico (para electrolitos), electrón-ion (para plasma) y hueco (junto con electrón) (para semiconductores). Dependiendo de la conductividad eléctrica específica, todos los cuerpos se dividen en conductores, semiconductores y dieléctricos, físicos. el recíproco de la resistencia eléctrica. La unidad SI de conductividad eléctrica es siemens (q.v.); 1 cm = 1 ohmio-1.

Gran Enciclopedia Politécnica. – M.: Paz y Educación. Ryazantsev V.D.. 2011

La conductividad eléctrica del agua es...

Diccionario explicativo terminológico politécnico.

La conductividad eléctrica del agua es un indicador de la conductividad de la corriente eléctrica por el agua, que caracteriza el contenido de sal en el agua.

Diccionario explicativo terminológico politécnico. Compilación: V. Butakov, I. Fagradyants. 2014

Libro de referencia enciclopédico marino.

La conductividad eléctrica del agua de mar es la capacidad del agua de mar para conducir corriente bajo la influencia de un campo eléctrico externo debido a la presencia de portadores de carga eléctrica: iones de sales disueltas, principalmente NaCl. La conductividad eléctrica del agua de mar aumenta en proporción al aumento de su salinidad y es entre 100 y 1000 veces mayor que la del agua de río. También depende de la temperatura del agua.

Libro de referencia enciclopédico marino. - L.: Construcción naval. Editado por el académico N. N. Isanin. 1986

De las definiciones anteriores, resulta obvio que la conductividad eléctrica del agua no es constante, sino que depende de la presencia de sales y otras impurezas en ella. Por ejemplo, la conductividad eléctrica del agua es mínima.

Cómo saber la conductividad eléctrica del agua, cómo medirla...

Conductometría: medición de la conductividad eléctrica del agua.

Para medir la conductividad eléctrica del agua, se utiliza el método de conductometría (consulte las definiciones a continuación), y los dispositivos utilizados para medir la conductividad eléctrica tienen un nombre que está en consonancia con el método: conductómetros.

La conductometría es...

Diccionario explicativo de palabras extranjeras.

Conductometría y muchos otros. ahora. (Alemán: Konduktometrie

Diccionario explicativo de palabras extranjeras de L. P. Krysin - M: lengua rusa, 1998

diccionario enciclopédico

La conductometría (del inglés conductividad - conductividad eléctrica y del griego metreo - mido) es un método de análisis electroquímico basado en la medición de la conductividad eléctrica de soluciones. Se utilizan para determinar la concentración de soluciones de sales, ácidos, bases y para controlar la composición de algunas soluciones industriales.

Diccionario enciclopédico. 2009

Conductividad eléctrica específica del agua.

Y como conclusión, presentamos varios valores de conductividad eléctrica específica para varios tipos de agua*.

La conductividad eléctrica específica del agua es...

Guía del traductor técnico

La conductividad eléctrica específica del agua es la conductividad eléctrica de una unidad de volumen de agua.

[GOST 30813-2002]

Conductividad eléctrica específica del agua *:

• Agua del grifo: 36,30 µS/m;
• – 0,63 µS/m;
• Bebida (embotellada) – 20,2 µS/m;
• Beber congelado – 19,3 µS/m;
• Congelado en agua - 22 µS/m.

* Artículo “Conductividad eléctrica de muestras de agua potable de diferentes grados de pureza” Autores: Vorobyova Lyudmila Borisovna. Revista: “Interexpo Geo-Siberia Edición No. -5 / volumen 1 / 2012”.

Longitud y distancia Masa Medidas de volumen de sólidos a granel y alimentos Área Volumen y unidades de medida en recetas culinarias Temperatura Presión, tensión mecánica, módulo de Young Energía y trabajo Potencia Fuerza Tiempo Velocidad lineal Ángulo plano Eficiencia térmica y eficiencia de combustible Números Unidades para medir la cantidad de información Tipos de cambio Dimensiones de ropa y calzado de mujer Tallas de ropa y calzado de hombre Velocidad angular y frecuencia de rotación Aceleración Aceleración angular Densidad Volumen específico Momento de inercia Momento de fuerza Torque Calor específico de combustión (en masa) Densidad de energía y calor específico de combustión del combustible (en volumen) Diferencia de temperatura Coeficiente de expansión térmica Resistencia térmica Conductividad térmica específica Capacidad calorífica específica Exposición a la energía, potencia de radiación térmica Densidad de flujo de calor Coeficiente de transferencia de calor Flujo volumétrico Flujo másico Flujo molar Densidad de flujo másico Concentración molar Concentración másica en solución Viscosidad dinámica (absoluta) Viscosidad cinemática Tensión superficial Permeabilidad al vapor Permeabilidad al vapor, tasa de transferencia de vapor Nivel de sonido Sensibilidad del micrófono Nivel de presión sonora (SPL) Brillo Intensidad luminosa Iluminación Gráficos por computadora Resolución Frecuencia y longitud de onda Potencia de dioptrías y distancia focal Potencia de dioptrías y aumento de lente (×) Carga eléctrica Densidad de carga lineal Densidad de carga superficial Volumen Densidad de carga Corriente eléctrica Densidad lineal corriente Densidad de corriente superficial Intensidad de campo eléctrico Potencial y voltaje electrostático Resistencia eléctrica Resistividad eléctrica Conductividad eléctrica Conductividad eléctrica Capacitancia eléctrica Inductancia Calibre de cable americano Niveles en dBm (dBm o dBmW), dBV (dBV), vatios y otras unidades Fuerza magnetomotriz Campos de fuerza magnética Flujo magnético Inducción magnética Tasa de dosis absorbida de radiación ionizante Radioactividad. Radiación de desintegración radiactiva. Dosis de exposición Radiación. Dosis absorbida Prefijos decimales Transmisión de datos Tipografía y procesamiento de imágenes Unidades de volumen de madera Cálculo de masa molar Tabla periódica de elementos químicos D. I. Mendeleev

1 microsiemens por centímetro [μS/cm] = 0,0001 siemens por metro [S/m]

Valor inicial

Valor convertido

siemens por metro picosiemens por metro mo por metro mo por centímetro abmo por metro abmo por centímetro statmo por metro statmo por centímetro siemens por centímetro milisiemens por metro milisiemens por centímetro microsiemens por metro microsiemens por centímetro unidad convencional de conductividad eléctrica coeficiente convencional de conductividad eléctrica ppm , coeficiente. recálculo 700 ppm, coeficiente. recálculo 500 ppm, coeficiente. recálculo 640 TDS, ppm, coeficiente. recálculo 640 TDS, ppm, coeficiente. recálculo 550 TDS, ppm, coeficiente. recálculo 500 TDS, ppm, coeficiente. recálculo 700

Más sobre conductividad eléctrica

Introducción y definiciones

Conductividad eléctrica (o conductividad eléctrica) Es una medida de la capacidad de una sustancia para conducir corriente eléctrica o mover cargas eléctricas dentro de ella. Ésta es la relación entre la densidad de corriente y la intensidad del campo eléctrico. Si consideramos un cubo de material conductor con un lado de 1 metro, entonces la conductividad será igual a la conductividad eléctrica medida entre dos lados opuestos de este cubo.

La conductividad específica está relacionada con la conductividad mediante la siguiente fórmula:

GRAMO = σ(A/l)

Dónde GRAMO- conductividad eléctrica, σ - conductividad eléctrica específica, A- sección transversal del conductor perpendicular a la dirección de la corriente eléctrica y yo- longitud del conductor. Esta fórmula se puede utilizar con cualquier conductor con forma de cilindro o prisma. Tenga en cuenta que esta fórmula también se puede utilizar para un paralelepípedo rectangular, porque es un caso especial de prisma cuya base es un rectángulo. Recordemos que la conductividad eléctrica es el recíproco de la resistividad eléctrica.

Para personas alejadas de la física y la tecnología, puede resultar difícil comprender la diferencia entre la conductividad de un conductor y la conductividad específica de una sustancia. Mientras tanto, por supuesto, se trata de cantidades físicas diferentes. La conductividad es una propiedad de un conductor o dispositivo determinado (como una resistencia o un baño de revestimiento), mientras que la conductividad es una propiedad inherente del material del que está hecho ese conductor o dispositivo. Por ejemplo, la conductividad del cobre es siempre la misma, sin importar cómo cambie la forma y el tamaño de un objeto de cobre. Además, la conductividad de un cable de cobre depende de su longitud, diámetro, masa, forma y algunos otros factores. Por supuesto, objetos similares fabricados con materiales con mayor conductividad tienen una mayor conductividad (aunque no siempre).

En el Sistema Internacional de Unidades (SI), la unidad de conductividad eléctrica es Siemens por metro (S/m). La unidad de conductividad incluida en él lleva el nombre del científico, inventor y empresario alemán Werner von Siemens (1816-1892). Fundada por él en 1847, Siemens AG (Siemens) es una de las mayores empresas de producción de equipos eléctricos, electrónicos, energéticos, de transporte y médicos.

El espectro de conductividad eléctrica es muy amplio: desde materiales con alta resistividad como el vidrio (que, por cierto, conduce bien la electricidad si se calienta en rojo) o el polimetacrilato de metilo (plexiglás) hasta muy buenos conductores como la plata, el cobre o el oro. La conductividad eléctrica está determinada por la cantidad de cargas (electrones e iones), la velocidad a la que se mueven y la cantidad de energía que pueden transportar. Las soluciones acuosas de diversas sustancias que se utilizan, por ejemplo, en baños galvánicos, tienen valores medios de conductividad. Otro ejemplo de electrolitos con valores medios de conductividad es el ambiente interno del cuerpo (sangre, plasma, linfa y otros fluidos).

La conductividad de metales, semiconductores y dieléctricos se analiza en detalle en los siguientes artículos del sitio web de Physical Quantity Converter: y Conductividad eléctrica. En este artículo discutiremos con más detalle la conductividad específica de los electrolitos, así como métodos y equipos simples para medirla.

Conductividad eléctrica específica de electrolitos y su medición.

La conductividad específica de las soluciones acuosas en las que surge una corriente eléctrica como resultado del movimiento de iones cargados está determinada por el número de portadores de carga (la concentración de una sustancia en la solución), la velocidad de su movimiento (la movilidad de los iones). depende de la temperatura) y la carga que llevan (determinada por la valencia de los iones). Por tanto, en la mayoría de las soluciones acuosas, un aumento de la concentración conduce a un aumento del número de iones y, en consecuencia, a un aumento de la conductividad. Sin embargo, después de alcanzar un cierto máximo, la conductividad específica de la solución puede comenzar a disminuir con un aumento adicional en la concentración de la solución. Por tanto, soluciones con dos concentraciones diferentes de la misma sal pueden tener la misma conductividad.

La temperatura también afecta la conductividad porque a medida que aumenta la temperatura, los iones se mueven más rápido, lo que resulta en una mayor conductividad. El agua pura es un mal conductor de la electricidad. El agua destilada ordinaria, que contiene dióxido de carbono del aire en equilibrio y una mineralización total inferior a 10 mg/l, tiene una conductividad eléctrica específica de unos 20 mS/cm. La conductividad específica de varias soluciones se proporciona en la siguiente tabla.

Para determinar la conductividad específica de una solución, se utiliza un medidor de resistencia (óhmetro) o conductividad. Se trata de dispositivos casi idénticos, que se diferencian sólo en la escala. Ambos miden la caída de voltaje en la sección del circuito por donde fluye la corriente eléctrica desde la batería del dispositivo. El valor de conductividad medido se convierte manual o automáticamente en conductividad específica. Esto se hace teniendo en cuenta las características físicas del dispositivo de medición o sensor. Los sensores de conductividad son simples: son un par (o dos pares) de electrodos sumergidos en un electrolito. Los sensores para medir la conductividad se caracterizan por constante del sensor de conductividad, que en el caso más simple se define como la relación de la distancia entre los electrodos D al área (electrodo) perpendicular al flujo de corriente A

Esta fórmula funciona bien si el área de los electrodos es significativamente mayor que la distancia entre ellos, ya que en este caso la mayor parte de la corriente eléctrica fluye entre los electrodos. Ejemplo: por 1 centímetro cúbico de líquido K = D/A= 1 cm/1 cm² = 1 cm⁻¹. Tenga en cuenta que los sensores de conductividad con electrodos pequeños espaciados a una distancia relativamente grande se caracterizan por valores constantes del sensor de 1,0 cm⁻¹ y superiores. Al mismo tiempo, los sensores con electrodos relativamente grandes ubicados cerca uno del otro tienen una constante de 0,1 cm⁻¹ o menos. La constante del sensor para medir la conductividad eléctrica de varios dispositivos oscila entre 0,01 y 100 cm⁻¹.

Constante teórica del sensor: izquierda - k= 0,01 cm⁻¹, derecha - k= 1cm⁻¹

Para obtener la conductividad a partir de la conductividad medida, se utiliza la siguiente fórmula:

σ = K ∙ GRAMO

σ - conductividad específica de la solución en S/cm;

k- constante del sensor en cm⁻¹;

GRAMO- conductividad del sensor en siemens.

La constante del sensor normalmente no se calcula a partir de sus dimensiones geométricas, sino que se mide en un dispositivo de medición específico o en una configuración de medición específica utilizando una solución de conductividad conocida. Este valor medido se ingresa en el medidor de conductividad, que calcula automáticamente la conductividad a partir de los valores medidos de conductividad o resistencia de la solución. Debido a que la conductividad depende de la temperatura de la solución, los dispositivos para medirla a menudo contienen un sensor de temperatura que mide la temperatura y proporciona compensación automática de temperatura de las mediciones, es decir, normaliza los resultados a una temperatura estándar de 25 ° C. .

La forma más sencilla de medir la conductividad es aplicar un voltaje a dos electrodos planos sumergidos en una solución y medir la corriente que fluye. Este método se llama potenciométrico. Según la ley de Ohm, la conductividad GRAMO es la relación de la corriente I al voltaje Ud.:

Sin embargo, no todo es tan simple como se describe anteriormente: surgen muchos problemas al medir la conductividad. Si se utiliza corriente continua, los iones se acumulan en las superficies de los electrodos. Además, puede ocurrir una reacción química en las superficies de los electrodos. Esto conduce a un aumento de la resistencia a la polarización en las superficies de los electrodos, lo que a su vez conduce a resultados erróneos. Si intenta medir la resistencia de, por ejemplo, una solución de cloruro de sodio con un probador convencional, verá claramente cómo las lecturas en la pantalla de un dispositivo digital cambian con bastante rapidez hacia una resistencia creciente. Para eliminar la influencia de la polarización, a menudo se utiliza un diseño de sensor de cuatro electrodos.

La polarización también se puede prevenir o, en cualquier caso, reducir, si al medir se utiliza corriente alterna en lugar de corriente continua, e incluso se ajusta la frecuencia en función de la conductividad. Las bajas frecuencias se utilizan para medir baja conductividad, donde la influencia de la polarización es pequeña. Se utilizan frecuencias más altas para medir conductividades altas. Normalmente, la frecuencia se ajusta automáticamente durante el proceso de medición, teniendo en cuenta los valores de conductividad obtenidos de la solución. Los medidores de conductividad digitales modernos de dos electrodos suelen utilizar formas de onda de corriente CA complejas y compensación de temperatura. Están calibrados en fábrica, pero a menudo es necesario recalibrarlos durante el funcionamiento, ya que la constante de la celda de medición (sensor) cambia con el tiempo. Por ejemplo, puede cambiar cuando los sensores se ensucian o cuando los electrodos sufren cambios físicos y químicos.

En un medidor de conductividad tradicional de dos electrodos (este es el que usaremos en nuestro experimento), se aplica un voltaje alterno entre dos electrodos y se mide la corriente que fluye entre los electrodos. Este método simple tiene un inconveniente: no solo se mide la resistencia de la solución, sino también la resistencia causada por la polarización de los electrodos. Para minimizar la influencia de la polarización, se utiliza un diseño de sensor de cuatro electrodos, además de recubrir los electrodos con negro platino.

Mineralización general

Los dispositivos de medición de la conductividad eléctrica se utilizan a menudo para determinar Mineralización total o contenido de sólidos.(ing. sólidos disueltos totales, TDS). Es una medida de la cantidad total de sustancias orgánicas e inorgánicas contenidas en un líquido en diversas formas: ionizada, molecular (disuelta), coloidal y en suspensión (sin disolver). Los solutos incluyen cualquier sal inorgánica. Se trata principalmente de cloruros, bicarbonatos y sulfatos de calcio, potasio, magnesio, sodio, así como algunas sustancias orgánicas disueltas en agua. Para clasificarse como mineralización total, las sustancias deben estar disueltas o en forma de partículas muy finas que pasan a través de filtros con diámetros de poro inferiores a 2 micrómetros. Las sustancias que están constantemente suspendidas en una solución, pero que no pueden pasar a través de dicho filtro, se denominan Sólidos suspendidos(ing. sólidos suspendidos totales, SST). Los sólidos suspendidos totales se miden comúnmente para determinar la calidad del agua.

Hay dos métodos para medir el contenido de sólidos: análisis gravimétrico, que es el método más preciso, y medición de conductividad. El primer método es el más preciso, pero requiere mucho tiempo y equipo de laboratorio, ya que es necesario evaporar el agua para obtener un residuo seco. Esto generalmente se hace a 180°C en condiciones de laboratorio. Después de la evaporación completa, el residuo se pesa en una balanza de precisión.

El segundo método no es tan preciso como el análisis gravimétrico. Sin embargo, es un método muy cómodo, común y rápido, ya que se trata de una medición sencilla de la conductividad y la temperatura que se realiza en unos segundos con un instrumento de medición económico. El método para medir la conductividad eléctrica específica se puede utilizar debido al hecho de que la conductividad específica del agua depende directamente de la cantidad de sustancias ionizadas disueltas en ella. Este método es especialmente conveniente para monitorear la calidad del agua potable o estimar la cantidad total de iones en una solución.

La conductividad medida depende de la temperatura de la solución. Es decir, cuanto mayor es la temperatura, mayor es la conductividad, ya que los iones en una solución se mueven más rápido a medida que aumenta la temperatura. Para obtener mediciones independientes de la temperatura, se utiliza el concepto de temperatura estándar (de referencia), a la que se reducen los resultados de la medición. La temperatura de referencia le permite comparar los resultados obtenidos a diferentes temperaturas. Por tanto, un conductímetro puede medir la conductividad real y luego utilizar una función de corrección que ajustará automáticamente el resultado a una temperatura de referencia de 20 o 25°C. Si se requiere una precisión muy alta, la muestra se puede colocar en una incubadora y luego se puede calibrar el medidor a la misma temperatura que se utilizará en las mediciones.

La mayoría de los conductímetros modernos tienen un sensor de temperatura incorporado, que se utiliza tanto para la corrección como para la medición de la temperatura. Los instrumentos más avanzados son capaces de medir y visualizar valores medidos en unidades de conductividad, resistividad, salinidad, salinidad total y concentración. Sin embargo, notamos una vez más que todos estos dispositivos solo miden la conductividad (resistencia) y la temperatura. El dispositivo calcula todas las cantidades físicas que se muestran en la pantalla teniendo en cuenta la temperatura medida, que se utiliza para la compensación automática de temperatura y para llevar los valores medidos a una temperatura estándar.

Experimento: medición de la mineralización total y la conductividad.

Finalmente, realizaremos varios experimentos para medir la conductividad utilizando un económico medidor de mineralización total TDS-3 (también llamado salinómetro, salinómetro o medidor de conductividad). El precio del dispositivo TDS-3 “sin nombre” en eBay, incluida la entrega, en el momento de escribir este artículo es inferior a 3,00 dólares estadounidenses. Exactamente el mismo dispositivo, pero con el nombre del fabricante, cuesta 10 veces más. Pero esto es para aquellos a quienes les gusta pagar por la marca, aunque existe una probabilidad muy alta de que ambos dispositivos se produzcan en la misma fábrica. TDS-3 realiza compensación de temperatura y para ello está equipado con un sensor de temperatura ubicado al lado de los electrodos. Por tanto, también se puede utilizar como termómetro. Cabe señalar una vez más que el dispositivo en realidad no mide la mineralización en sí, sino la resistencia entre dos electrodos de alambre y la temperatura de la solución. Calcula automáticamente todo lo demás utilizando factores de calibración.

Un medidor de mineralización total puede ayudarle a determinar el contenido de sólidos, por ejemplo, al controlar la calidad del agua potable o determinar la salinidad del agua en un acuario o estanque de agua dulce. También se puede utilizar para monitorear la calidad del agua en sistemas de filtración y purificación de agua para saber cuándo es el momento de reemplazar el filtro o la membrana. El instrumento está calibrado de fábrica con una solución de cloruro de sodio de 342 ppm (partes por millón o mg/L), NaCl. El rango de medición del dispositivo es 0–9990 ppm o mg/l. PPM: parte por millón, una unidad de medida adimensional de valores relativos, igual a 1 10⁻⁶ del indicador base. Por ejemplo, una concentración en masa de 5 mg/kg = 5 mg en 1.000.000 mg = 5 ppm o ppm. Así como un porcentaje es una centésima, un ppm es una millonésima. Los porcentajes y las ppm tienen un significado muy similar. Las partes por millón, a diferencia de los porcentajes, son útiles para indicar la concentración de soluciones muy débiles.

El dispositivo mide la conductividad eléctrica entre dos electrodos (es decir, el recíproco de la resistencia), luego convierte el resultado en conductividad eléctrica específica (en la literatura inglesa se usa a menudo la abreviatura EC) utilizando la fórmula de conductividad anterior, teniendo en cuenta la constante del sensor. K, luego realiza otra conversión multiplicando la conductividad resultante por un factor de conversión de 500. El resultado es un valor de salinidad total en partes por millón (ppm). Más detalles sobre esto a continuación.

Este medidor de mineralización total no se puede utilizar para probar la calidad del agua con alto contenido de sal. Ejemplos de sustancias con un alto contenido en sal son algunos alimentos (sopas normales con un contenido normal de sal de 10 g/l) y el agua de mar. La concentración máxima de cloruro de sodio que este dispositivo puede medir es 9990 ppm o aproximadamente 10 g/l. Ésta es la concentración típica de sal en los alimentos. Este dispositivo tampoco puede medir la salinidad del agua de mar, ya que suele ser de 35 g/lo 35.000 ppm, que es mucho más alta de lo que el dispositivo puede medir. Si intenta medir una concentración tan alta, el instrumento mostrará el mensaje de error Err.

El medidor de salinidad TDS-3 mide la conductividad específica y utiliza la llamada "escala 500" (o "escala NaCl") para la calibración y la conversión a concentración. Esto significa que para obtener la concentración en ppm, el valor de conductividad en mS/cm se multiplica por 500. Es decir, por ejemplo, 1,0 mS/cm se multiplica por 500 para obtener 500 ppm. Diferentes industrias utilizan diferentes escalas. Por ejemplo, en hidroponía se utilizan tres escalas: 500, 640 y 700. La única diferencia entre ellas está en el uso. La escala 700 se basa en medir la concentración de cloruro de potasio en una solución y la conversión de conductividad específica a concentración se realiza de la siguiente manera:

1,0 mS/cm x 700 da 700 ppm

La escala 640 utiliza un factor de conversión de 640 para convertir mS a ppm:

1,0 mS/cm x 640 da 640 ppm

En nuestro experimento, primero mediremos la mineralización total del agua destilada. El medidor de salinidad muestra 0 ppm. El multímetro muestra una resistencia de 1,21 MOhm.

Para el experimento, prepararemos una solución de cloruro de sodio NaCl con una concentración de 1000 ppm y mediremos la concentración usando TDS-3. Para preparar 100 ml de solución, necesitamos disolver 100 mg de cloruro de sodio y agregar agua destilada hasta 100 ml. Pesar 100 mg de cloruro de sodio y colocarlo en una probeta medidora, agregar un poco de agua destilada y remover hasta que la sal se disuelva por completo. Luego agregue agua hasta la marca de 100 ml y revuelva bien nuevamente.

Para determinar experimentalmente la conductividad utilizamos dos electrodos del mismo material y con las mismas dimensiones que los electrodos TDS-3. La resistencia medida fue de 2,5 KOhm.

Ahora que conocemos la resistencia y la concentración de ppm de cloruro de sodio, podemos calcular aproximadamente la constante de celda del medidor de salinidad TDS-3 usando la fórmula anterior:

K = σ/G= 2 mS/cm x 2,5 kOhmios = 5 cm⁻¹

Este valor de 5 cm⁻¹ está cerca del valor constante calculado de la celda de medición TDS-3 con las dimensiones del electrodo indicadas a continuación (ver figura).

• D = 0,5 cm - distancia entre electrodos;
• W = 0,14 cm - ancho de los electrodos
• L = 1,1 cm - longitud de los electrodos

La constante del sensor TDS-3 es K = D/A= 0,5/0,14x1,1 = 3,25 cm⁻¹. Esto no es muy diferente del valor obtenido anteriormente. Recordemos que la fórmula anterior sólo permite una estimación aproximada de la constante del sensor.

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Agua destilada- agua depurada, prácticamente libre de impurezas e inclusiones extrañas. Se obtiene por destilación en aparatos especiales: destiladores.

Características

El agua destilada está estandarizada según GOST 6709-72 "Agua destilada".

Físico

La conductividad eléctrica específica del agua destilada suele ser inferior a 5 µS/cm. La conductividad del agua desionizada puede ser inferior a 0,05 µS/cm.

El agua destilada tiene pH = 5,4-6,6

Peculiaridades

Al ser muy limpio, en ausencia de inclusiones mecánicas extrañas, puede sobrecalentarse por encima del punto de ebullición o sobreenfriarse por debajo del punto de congelación sin sufrir una transición de fase. La transición de fase se produce de forma intensiva mediante la introducción de impurezas mecánicas o agitaciones.

Uso

El agua destilada se utiliza para ajustar la densidad del electrolito, el funcionamiento seguro de la batería, lavar el sistema de refrigeración, diluir los concentrados de refrigerante y para otras necesidades domésticas. Por ejemplo, para ajustar la temperatura de congelación del líquido limpiaparabrisas no congelante y para la impresión de fotografías en color.

Daño a la salud humana

El consumo constante de agua destilada causa un daño irreparable a la salud humana debido a la creación de un desequilibrio en el equilibrio agua-sal. El desequilibrio se produce cuando el pH (el valor de pH de la sangre humana y el agua destilada) no coincide.

El parámetro más importante del agua potable para la salud.

pH - valor de pH

El pH es el índice de hidrógeno (de las palabras latinas potentia hidrógeno - fuerza del hidrógeno): una medida de la actividad (en el caso de soluciones diluidas, refleja la concentración) de los iones de hidrógeno en una solución, que expresa cuantitativamente su acidez, calculada como un logaritmo decimal negativo (invertido) de la concentración de iones de hidrógeno, expresado en moles por litro: pH = -log. Aquellos. El pH está determinado por la proporción cuantitativa de iones H+ y OH- en el agua, formados durante la disociación del agua.. (Un mol es una unidad de medida para la cantidad de una sustancia). En agua destilada, pH Cuando las concentraciones de ambos tipos de iones en una solución son iguales, se dice que la solución es neutra. Cuando se agrega un ácido al agua, la concentración de iones de hidrógeno aumenta y la concentración de iones de hidróxido disminuye en consecuencia; cuando se agrega una base, por el contrario, el contenido de iones de hidróxido aumenta y la concentración de iones de hidrógeno disminuye. Cuando > la solución se dice que es ácida, y cuando > es alcalina.
El organismo equilibra el pH de los fluidos internos, manteniendo los valores en un determinado nivel. El equilibrio ácido-base del cuerpo es una cierta proporción de ácidos y álcalis que contiene, lo que contribuye a su funcionamiento normal. El equilibrio ácido-base depende del mantenimiento de proporciones relativamente constantes entre el agua intercelular e intracelular en los tejidos del cuerpo. Si el equilibrio ácido-base de los líquidos del cuerpo no se mantiene constantemente, será imposible el funcionamiento normal y la preservación de la vida.
pH óptimo del agua potable = 7,0 a 8,0.
Según investigadores japoneses, beber agua con un pH superior a 7 aumenta la esperanza de vida de la población entre un 20 y un 30%.

¿Cómo determinar la calidad del agua destilada? ¿Cómo se analizan y monitorean los indicadores? El concepto de agua destilada y sus características. Indicadores químicos básicos de este líquido. Documentos reglamentarios para el seguimiento de la calidad de dicha agua. Propiedades del agua destilada y su efecto en el cuerpo humano. Métodos de control de calidad en condiciones domiciliarias y de laboratorio. La calidad del agua destilada se controla mediante las impurezas restantes. El análisis y control de los indicadores está directamente relacionado con la composición del líquido fuente, el método de producción del destilado, la capacidad de servicio del dispositivo de destilación y las condiciones en las que se almacena dicha agua.

Concepto y características

El agua destilada es un líquido purificado de sustancias de origen inorgánico y orgánico. Esto incluye compuestos de sales minerales, sustancias en suspensión, microorganismos patógenos, productos de descomposición de diversos organismos vivos, etc. Es importante comprender que no todos los líquidos que han pasado por el proceso de evaporación y se han sedimentado en el condensado pueden considerarse destilados.

El líquido destilado se utiliza para tratar a las personas, por lo que su composición y calidad son muy importantes. La salud humana depende de esto. En este sentido, la calidad del agua destilada está regulada por normas, concretamente GOST 6709-72. Las principales características del agua destilada se describen en estos documentos.

Indicadores básicos para agua destilada.

Concentración en mg por dm³	Nombre del árticulo
No > 5	Residuos de impurezas después de la evaporación.
No > 0,02	Número de elementos de sales de amonio y partículas de amoníaco.
No > 0,2	Proporción de nitratos
No > 0,5	Presencia de sulfatos
No > 0,02	Nivel de cloración
No > 0,05	Presencia de partículas de aluminio.
No > 0,05	Residuos de hierro
No > 0,8	Proporción de elementos de calcio.
No > 0,02	Presencia de partículas de cobre.
No > 0,05	Presencia de plomo
No > 0,2	Presencia de partículas de zinc.
No > 0,08	Concentración de elementos reductores.
5,4-6,6	Acidez líquida
5 x 10 a la -4ta potencia	Conductividad eléctrica específica de la composición.

El agua destilada se presenta en varias etapas de purificación según el propósito del líquido. El análisis de un líquido le permite determinar con mucha precisión el grado de purificación y la presencia de diversas impurezas en la composición. Así, existe un líquido libre de pirógenos, que se caracteriza por la ausencia total de elementos pirógenos en su composición. Estos elementos incluyen sustancias de origen orgánico, así como diversos componentes bacterianos. Además, estos componentes pueden afectar negativamente a una persona, provocando síntomas como aumento de la temperatura corporal, trastornos metabólicos, cambios en el sistema circulatorio y similares. Es por eso que el destilado destinado a la fabricación de formulaciones inyectables debe limpiarse de sustancias pirógenas.

Propiedades del destilado

Es muy importante controlar el efecto del líquido destilado en el cuerpo humano. Como ya hemos dicho, el destilado se utiliza con mayor frecuencia para el tratamiento humano. Es por eso que toda farmacia debe llevar un registro de los análisis del agua destilada. Sin embargo, a pesar de las propiedades medicinales de dicho líquido, su uso incontrolado está contraindicado, ya que la composición puede tener un efecto negativo en el cuerpo humano.

Si decide utilizar agua destilada en lugar de agua potable normal, corre el riesgo de causar graves daños a su salud, a saber:

• El destilado es capaz de eliminar muy rápidamente los compuestos clorados del cuerpo humano, lo que provocará una deficiencia persistente de este microelemento.
• Esta agua puede provocar una alteración del equilibrio volumétrico y cuantitativo entre los volúmenes de líquido en el cuerpo humano.
• El agua destilada no quita bien la sed, por lo que beberás más.
• Este líquido provoca micción frecuente, lo que conlleva la pérdida de compuestos de potasio, sodio y cloruro, y su falta en el organismo.
• Se altera la concentración de hormonas responsables del equilibrio agua-sal.

Control de calidad del agua destilada.

Puedes controlar la composición de este líquido de varias formas:

1. En casa, utilizando dispositivos compactos especialmente diseñados para este fin.
2. Control de la cantidad de materia orgánica en la composición del agua capaz de reducir el permanganato de potasio.
3. Método de monitorización por conductividad eléctrica específica.

Veamos cada método de verificación con más detalle.

En casa, puedes comprobar la calidad del agua destilada utilizando varios dispositivos a la vez. Así, para controlar la dureza del destilado se utiliza un dispositivo llamado popularmente medidor de salinidad (medidor TDS). Según GOST número 6702-72, la concentración permitida de sales en agua destilada es de 5 mg/l. El porcentaje de contenido de cloruro en dicha agua se determina utilizando un clorómetro. Según GOST, este indicador debería ser igual a 0,02 mg/l. La acidez del agua se mide con un medidor de pH, lo que permite determinar con mucha precisión el equilibrio ácido-base del líquido. La norma para este indicador debe estar en el rango de 5,4 a 6,6 mg/l. La conductividad eléctrica específica del agua destilada se mide con un conductímetro. El indicador se considera dentro de los límites normales si el dispositivo muestra un valor de 500.

El segundo método de control sólo puede llevarse a cabo en condiciones de laboratorio. La esencia es que si en el agua destilada se detectan sustancias capaces de reducir el permanganato de potasio en una concentración superior a 0,08 mg/dm³, se considera que el agua es de mala calidad. En tal situación, es necesario volver a destilarlo añadiendo las soluciones necesarias.

Un método bastante común para evaluar la calidad del agua destilada es probarla mediante conductividad eléctrica específica. Un indicador de al menos 2 µS/cm indica una solución de excelente calidad.

¿Necesita evaluar la calidad del agua destilada, pero no tiene el equipo necesario para realizar la evaluación usted mismo? Entonces contacta con nuestro laboratorio, donde te someterás a todas las pruebas necesarias para controlar la calidad del líquido. Para solicitar un análisis, sólo necesita contactarnos a los números proporcionados. Puede consultar el coste de nuestros servicios con el gestor cuando llame.

NORMA ESTATAL DE LA UNIÓN URSS

AGUA DESTILADA

CONDICIONES TÉCNICAS

GOST 6709-72

EDITORIAL DE NORMAS IPC

NORMA ESTATAL DE LA UNIÓN URSS

Fecha de introducción 01.01.74

Esta norma se aplica al agua destilada obtenida en aparatos de destilación y utilizada para el análisis de reactivos químicos y la preparación de soluciones reactivas. El agua destilada es un líquido transparente, incoloro e inodoro. Fórmula: H 2 O. Masa molecular (según masas atómicas internacionales 1971) - 18.01.

1. REQUISITOS TÉCNICOS

1.1. En términos de indicadores físicos y químicos, el agua destilada debe cumplir con los requisitos y estándares especificados en la tabla.

Nombre del indicador
1. Concentración másica del residuo después de la evaporación, mg/dm 3, no más
2. Concentración másica de amoníaco y sales de amonio (NH 4), mg/dm 3, no más
3. Concentración másica de nitratos (KO 3), mg/dm 3, no más
4. Concentración másica de sulfatos (SO 4), mg/dm 3, no más
5. Concentración másica de cloruros (C l), mg/dm 3, no más
6. Concentración másica de aluminio (A l), mg/dm 3, no más
7. Concentración másica de hierro (Fe), mg/dm 3, no más
8. Concentración másica de calcio (Ca), mg/dm 3, no más
9. Concentración másica de cobre (Cu), mg/dm 3, no más
10. Concentración másica de plomo (P b), %, no más
11. Concentración másica de zinc (Zn), mg/dm 3, no más
12. Concentración masiva de sustancias que reducen CM n O 4 (O), mg/dm 3, no más
13. pH del agua
14. Conductividad eléctrica específica a 20 °C, S/m, no más

(Edición modificada, Enmienda No. 2).

2. NORMAS DE ACEPTACIÓN

2.1. Reglas de aceptación: según GOST 3885. 2.2. El fabricante puede determinar periódicamente los indicadores del 1 al 12. La frecuencia de la inspección la determina el fabricante. (Introducida adicionalmente, Enmienda No. 2).

3. MÉTODOS DE ANÁLISIS

3.1a. Las instrucciones generales para realizar el análisis se ajustan a GOST 27025. Al pesar, utilice básculas de laboratorio de uso general del tipo VLR-200 g y VLKT-500 g-M o VLE-200 g. Está permitido utilizar otros instrumentos de medición con características metrológicas y equipos con características técnicas no peores, así como reactivos de calidad no inferior a los especificados en esta norma. 3.1. Las muestras se toman de acuerdo con GOST 3885. El volumen de la muestra promedio debe ser de al menos 5 dm 3. 3.1a, 3.1. (Edición modificada, Enmienda No. 2). 3.2. (Eliminado, Enmienda No. 1). 3.3. Determinación de la concentración másica del residuo después de la evaporación La determinación se realiza de acuerdo con GOST 27026. Para ello, se toman 500 cm 3 del agua analizada, medidos con un cilindro 2-500 (GOST 1770). Se considera que el agua cumple los requisitos de esta norma si la masa del residuo seco no supera los 2,5 mg. (Edición modificada, Enmienda No. 2). 3.4. (Eliminado, Enmienda No. 2). 3.5. Determinación de la concentración másica de amoníaco y sales de amonio (Edición modificada, Enmienda No. 2). 3.5.1. agua destilada según esta norma; comprobado de acuerdo con la cláusula 3.3; agua destilada que no contenga amoníaco ni sales de amonio; Se prepara de la siguiente manera: se colocan 500 cm 3 de agua destilada en un matraz de fondo redondo de un dispositivo de destilación, se añaden 0,5 cm 3 de ácido sulfúrico concentrado, se calienta hasta ebullición y se destilan 400 cm 3 de líquido, desechando el primero. 100 cm 3 de destilado. El agua que no contiene amoníaco ni sales de amonio se almacena en un matraz cerrado con un tapón con una “gansa” que contiene una solución de ácido sulfúrico; ácido sulfúrico según GOST 4204, concentrado y solución 1:3; hidróxido de sodio, solución con una fracción másica del 20%, que no contenga amoníaco; preparado según GOST 4517; Reactivo de Nessler: preparado según GOST 4517; solución que contiene NH4; preparado según GOST 4212; mediante dilución apropiada, preparar una solución que contenga 0,001 mg/dm 3 de NH 4 ; un dispositivo de destilación que consta de un matraz de fondo redondo con una capacidad de 1000 cm 3, refrigerador con trampa para salpicaduras y un matraz receptor; tubo de ensayo de fondo plano, de vidrio incoloro, con tapón esmerilado, de 20 mm de diámetro y 120 cm 3 de capacidad; pipeta 4(5)-2-1(2) y 6(7)-2-5(10) según GOST 29169; cilindro 1(3)-100 y 1-500 según GOST 1770. (Edición modificada, Enmienda No. 1, 2). 3.5.2. Realización de análisis Se colocan 100 cm 3 del agua analizada en un cilindro en un tubo de ensayo, se añaden 2,5 cm 3 de solución de hidróxido de sodio y se mezclan. Luego agregue 1 cm 3 de reactivo de Nessler y mezcle nuevamente. Se considera que el agua cumple con los requisitos de esta norma si el color de la solución analizada observada después de 20 minutos a lo largo del eje del tubo de ensayo no es más intenso que el color de la solución de referencia preparada simultáneamente con la solución analizada y que contiene en el Mismo volumen: 100 cm 3 de agua que no contenga amoniaco ni sales de amonio, 0,002 mg de NH 4, 2,5 cm 3 de solución de hidróxido de sodio y 1 cm 3 de reactivo de Nessler. 3.6. Determinación de la concentración másica de nitratos 3.5.2, 3.6. (Edición modificada, Enmienda No. 2). 3.6.1. agua destilada según esta norma, analizada según la cláusula 3.3; Índigo carmín; la solución se prepara según GOST 10671.2; ácido sulfúrico según GOST 4204, grado químico; hidróxido de sodio según GOST 4328, grado químico, solución de concentración Con(NaOH) = 0,l mol/dm 3 (0,1 N), preparado según GOST 25794.1 sin establecer un factor de ajuste; cloruro de sodio según GOST 4233, solución con una fracción de masa del 0,25%; solución que contiene NO 3; preparado según GOST 4212; se prepara una solución que contiene 0,01 mg/cm 3 NO 3 mediante dilución apropiada; matraz Kn-1-50-14/23 THS o Kn-2-50-18 THS según GOST 25336; pipetas 4(5)-2-1 y 6(7)-2-5(10, 25) según GOST 29169-91; copa de evaporación 2 según GOST 9147 o copa 50 según GOST 19908; cilindro 1(3)-25(50) según GOST 1770. 3.6.2. Realización de análisis Se colocan 25 cm 3 del agua analizada con una pipeta en una taza, se añaden 0,05 cm 3 de solución de hidróxido de sodio, se mezcla y se evapora hasta sequedad según el párrafo 3.3. Se retira inmediatamente la copa del baño, al residuo seco se le añaden 1 cm 3 de solución de cloruro sódico, 0,5 cm 3 de solución de índigo carmín y, con agitación, se añaden cuidadosamente 5 cm 3 de ácido sulfúrico. Después de 15 minutos, se transfiere cuantitativamente el contenido del vaso a un matraz cónico, se enjuaga el vaso en dos dosis con 25 cm 3 de agua destilada, se agrega a la solución principal y se mezcla el contenido del matraz. Se considera que el agua cumple con los requisitos de esta norma si el color de la solución analizada no es más débil que el color de la solución de referencia preparada de la siguiente manera: 0,5 cm 3 de una solución que contiene 0,005 mg de NO 3, 0,05 cm 3 de hidróxido de sodio La solución se coloca en una copa de evaporación y se evapora hasta sequedad en un baño de agua. La copa se retira inmediatamente del baño de agua; luego el residuo seco se procesa de la misma manera simultáneamente con el residuo seco obtenido luego de la evaporación del agua analizada, agregando las mismas cantidades de reactivos en el mismo orden. 3.6.1, 3.6.2. (Edición modificada, Enmienda No. 1, 2). 3.7. Determinación de la concentración másica de sulfatos (Edición modificada, Enmienda No. 2). 3.7.1. Reactivos, soluciones y equipos: agua destilada según esta norma, analizada según la cláusula 3.3; cloruro de bario según GOST 4108, solución con una fracción de masa del 10%; ácido clorhídrico según GOST 3118, solución de concentración Con(HC1) = 1 mol/dm 3 (1 n.), preparado según GOST 25794.1 sin establecer un factor de corrección; solución que contiene SO 4 ; preparado según GOST 4212 sobre el agua analizada diluyendo adecuadamente la solución principal con la misma agua para obtener una solución con una concentración de SO 4 de 0,01 mg/cm 3 ; Alcohol etílico técnico rectificado según GOST 18300; pipetas 4(5)-2-2 y 6(7)-2-5(10) según GOST 29169; vidrio V-1-50 TS según GOST 25336; cilindro 1(3)-50 según GOST 1770. 3.7.2. Realización de análisis Se colocan 40 cm 3 del agua analizada en un cilindro en un vaso (con una marca de 10 cm 3) y se evapora en una estufa eléctrica hasta la marca. Luego enfriar, agregar lentamente y con agitación 2 cm 3 de alcohol etílico, 1 cm 3 de solución de ácido clorhídrico y 3 cm 3 de solución de cloruro de bario, previamente filtrados a través de un filtro “cinta azul” sin cenizas. Se considera que el agua cumple los requisitos de esta norma si la opalescencia de la solución analizada, observada sobre un fondo oscuro después de 30 minutos, no es más intensa que la opalescencia de una solución de referencia preparada simultáneamente con la solución analizada y que contiene: 10 cm 3 de agua analizada que contiene 0,015 mg de SO 4, 2 cm 3 de alcohol etílico, 1 cm 3 de solución de ácido clorhídrico y 3 cm 3 de solución de cloruro de bario. 3.7.1, 3.7.2. (Edición modificada, Enmienda No. 1, 2). 3.8. Determinación de la concentración másica de cloruros 3.8.1. Reactivos, soluciones y equipos: agua destilada según esta norma, analizada según la cláusula 3.3; ácido nítrico según GOST 4461, soluciones con fracciones de masa del 25 y 1%; preparado según GOST 4517; carbonato de sodio según GOST 83, solución con una fracción de masa del 1%; nitrato de plata según GOST 1277; solución con una fracción de masa de aproximadamente el 1,7%; solución que contiene Cl; preparado según GOST 4212; se prepara una solución que contiene 0,001 mg/cm 3 C l mediante dilución adecuada; tubo de ensayo P4-15-14/23 HS según GOST 25336; pipetas 4(5)-2-1 y 6(7)-2-5(10) según GOST 29169; copa de evaporación 3 según GOST 9147 o copa 100 según GOST 19908; cilindro 1(3)-50 según GOST 1770. 3.8.2. Realización de análisis Se colocan 50 cm 3 del agua analizada en un cilindro en una copa de evaporación, se agregan 0,1 cm 3 de solución de carbonato de sodio y se evapora hasta sequedad según el párrafo 3.3. El residuo se disuelve en 3 cm 3 de agua; si la solución está turbia, se filtra a través de un filtro de “cinta azul” sin cenizas, se lava con una solución caliente de ácido nítrico con una fracción de masa del 1% y se transfiere a un tubo de ensayo. La taza se lava con 2 cm 3 de agua, agregando agua de lavado a la solución, agregando 0,5 cm 3 de una solución de ácido nítrico con una fracción de masa del 25% y 0,5 cm 3 de una solución de nitrato de plata con agitación. Se considera que el agua cumple los requisitos de esta norma si la opalescencia de la solución analizada observada después de 20 minutos sobre un fondo oscuro no es más intensa que la opalescencia de una solución de referencia preparada simultáneamente con la solución analizada y que contiene en el mismo volumen: 0,001 mg Cl, 0,1 cm 3 de solución de carbonato de sodio, 0,5 cm 3 de solución de ácido nítrico con una fracción de masa del 25% y 0,5 cm 3 de solución de nitrato de plata. 3.8.1, 3.8.2. (Edición modificada, Enmienda No. 1, 2). 3.9. Determinación de la concentración másica de aluminio mediante estilbazo (Edición modificada, Enmienda No. 2). 3.9.1. Reactivos, soluciones y equipos: agua destilada según esta norma, analizada según la cláusula 3.3; solución de ácido ascórbico (vitamina C) con una fracción de masa del 5%, recién preparada; solución tampón de acetato pH 5,4; preparado según GOST 4919.2; ácido clorhídrico según GOST 3118, solución de concentración Con(HCl) = 0,1 mol/dm3 (0,1 n.); preparado de acuerdo con GOST 25794.1 sin establecer un factor de ajuste; solución que contiene A l; preparado según GOST 4212; se prepara una solución que contiene 0,001 mg/cm 3 Al mediante dilución adecuada; estilbazo, solución con una fracción másica del 0,02%; bueno por dos meses; pipetas 4(5)-2-1(2) y 6(7)-2-5(10) según GOST 29169; tubo de ensayo P4-15-14/23 HS según GOST 25336; copa de evaporación n. ° 2 según GOST 9147 o copa 40(50) según GOST 19908; cilindro 1(3)-25(50) según GOST 1770. 3.9.2. Realización de análisis Se colocan 20 cm 3 del agua analizada en un cilindro en una copa de evaporación y se evapora hasta sequedad según el párrafo 3.3. Al residuo se le añaden 0,25 cm 3 de solución de ácido clorhídrico, se transfieren cuantitativamente 2,25 cm 3 de agua a un tubo de ensayo y se añaden 0,15 cm 3 de solución de ácido ascórbico, 0,5 cm 3 de solución de estilbazo y 5 cm 3 de solución tampón de acetato. añadido revolviendo. Se considera que el agua cumple con los requisitos de esta norma si el color de la solución analizada después de 10 minutos no es más intenso que el color de la solución de referencia preparada simultáneamente con la solución analizada y que contiene en el mismo volumen: 0,001 mg Al, 0,25 cm 3 de solución de ácido clorhídrico, 0,15 cm 3 de solución de ácido ascórbico, 0,5 cm 3 de solución de estilbazo y 5 cm 3 de solución tampón. 3.9.1, 3.9.2. (Edición modificada, Enmienda No. 1, 2). 3.9a. Determinación de la concentración másica de aluminio utilizando naranja de xilenol 3.9a.1. Reactivos, soluciones y equipos: agua destilada según esta norma, analizada según la cláusula 3.3; solución tampón de acetato pH 3,4; preparado según GOST 4919.2; ácido clorhídrico según GOST 3118, grado químico, solución de concentración Con(HCl) = 0,1 mol/dm3 (0,1 n.); preparado de acuerdo con GOST 25794.1 sin establecer un factor de ajuste; naranja de xilenol, solución con una fracción de masa del 0,1%; preparado según GOST 4919.1; solución que contiene A l; preparado según GOST 4212; se prepara una solución que contiene 0,001 mg/cm 3 Al mediante dilución adecuada; matraz Kn-1-50-14/23 THS o Kn-2-50-18 THS según GOST 25336; pipetas 4(5)-2-1 y 6(7)-2-5(10) según GOST 29169; copa de evaporación No. 3 según GOST 9147 o copa 100 según GOST 19908; cilindro 1(3)-100 según GOST 1770. 3.9a.2. Realización de análisis Se colocan 60 cm 3 del agua analizada en un cilindro en una copa de evaporación y se evapora hasta sequedad según el párrafo 3.3. El residuo se disuelve en 0,25 cm 3 de solución de ácido clorhídrico, 2 cm 3 de agua y se transfieren cuantitativamente 8 cm 3 de agua a un matraz cónico. Luego se añaden a la solución 10 cm 3 de solución tampón de acetato y 1 cm 3 de solución de naranja de xilenol, se coloca el matraz en un baño de agua (80 °C) durante 5 minutos y se enfría. Se considera que el agua cumple con los requisitos de esta norma si el color rosado anaranjado del tinte rosado observado con luz transmitida sobre el fondo de un vidrio lechoso no es más intenso que el color de la solución de referencia preparada simultáneamente con la solución de prueba y que contiene 0,003 mg de Al, 0,25 cm en el mismo volumen de agua 3 soluciones de ácido clorhídrico, 10 cm 3 de solución tampón de acetato y 1 cm 3 de solución de naranja de xilenol. 3.9a. - 3.9a.2. (Edición modificada, Enmienda No. 1, 2). 3.10. Determinación de la concentración másica de hierro (Edición modificada, Enmienda No. 2). 3.10.1. Reactivos, soluciones y equipos: agua destilada según esta norma, analizada según la cláusula 3.3; persulfato de amonio según GOST 20478, solución con una fracción de masa del 5%, recién preparada; tiocianato de amonio según GOST 27067, una solución con una fracción de masa del 30%, purificada a partir de hierro mediante extracción con alcohol isoamílico (la extracción se lleva a cabo después de acidificar la solución con una solución de ácido sulfúrico hasta que la capa de alcohol se decolore); ácido sulfúrico según GOST 4204, solución químicamente pura con una fracción de masa del 20%; solución que contiene Fe; preparado según GOST 4212; se prepara una solución que contiene 0,001 mg/cm 3 de Fe mediante dilución adecuada; alcohol isoamílico según GOST 5830; pipetas 4(5)-2-1(2) y 6(7)-2-5(10) según GOST 29169; un tubo de ensayo de vidrio incoloro con tapón esmerilado de 100 cm 3 de capacidad y 20 mm de diámetro; cilindro 1(3)-50(100) según GOST 1770. (Edición modificada, Enmienda No. 1, 2). 3.10.2. Realización de análisis Se colocan 40 cm 3 del agua analizada en un cilindro en un tubo de ensayo, se añaden 0,5 cm 3 de solución de ácido sulfúrico, 1 cm 3 de solución de persulfato de amonio, 3 cm 3 de solución de tiocianato de amonio, se mezclan, 3,7 cm 3 de isoamilo Se agrega alcohol, se mezcla bien y se mantiene hasta la estratificación de la solución. Se considera que el agua cumple con los requisitos de esta norma si el color observado de la capa de alcohol de la solución analizada no es más intenso que el color de la capa de alcohol de la solución de referencia preparada simultáneamente con la solución analizada de la misma manera y que contiene : 20 cm 3 de agua analizada, 0,001 mg de Fe, 0,25 cm 3 de solución de ácido sulfúrico, 1 cm 3 de solución de persulfato de amonio, 1,5 cm 3 de solución de tiocianato de amonio y 3 cm 3 de alcohol isoamílico. 3.11. Determinación de la concentración másica de calcio 3.10.2, 3.11. (Edición modificada, Enmienda No. 2). 3.11.1. Reactivos, soluciones y equipos: agua destilada según esta norma, analizada según la cláusula 3.3; ácido clorhídrico según GOST 3118, solución con una fracción de masa del 10%; preparado según GOST 4517; murexida (sal de amonio del ácido púrpura), solución con una fracción de masa del 0,05%; bueno por dos días; hidróxido de sodio según GOST 4328, solución de concentración Con(NaOH) = 1 mol/dm 3 (1 N), preparado según GOST 25794.1 sin establecer un factor de corrección; solución que contiene Ca; preparado según GOST 4212; se prepara una solución que contiene 0,01 mg/cm 3 Ca mediante dilución apropiada; tubos de ensayo P4-15-14/23 HS según GOST 25336; pipetas 4(5)-2-1 y 6(7)-2-5(10) según GOST 29169; copa de evaporación 1 según GOST 9147 o copa 20 según GOST 19908; cilindro 1(3)-25(50) según GOST 1770. 3.11.2. Realización de análisis Se colocan 10 cm 2 del agua analizada en un cilindro en una copa de evaporación y se evapora hasta sequedad según el párrafo 3.3. El residuo seco se trata con 0,2 cm 3 de solución de ácido clorhídrico y se transfieren cuantitativamente 5 cm 3 de agua a un tubo de ensayo. Luego agregue 1 cm 3 de solución de hidróxido de sodio, 0,5 cm 3 de solución de murexida y mezcle. Se considera que el agua cumple con los requisitos de esta norma si el color violeta rosado de la solución analizada observado después de 5 minutos no es más intenso que el color de la solución de referencia, preparada simultáneamente con la solución analizada y que contiene en el mismo volumen: 0,008 mg de Ca, 0,2 cm 3 de solución salina ácida, 1 cm 3 de solución de hidróxido de sodio y 0,5 cm 3 de solución de murexida. 3.11.1, 3.11.2. (Edición modificada, Enmienda No. 1, 2). 3.12. Determinación de la concentración másica de cobre (Edición modificada, Enmienda No. 2). 3.12.1. Reactivos, soluciones y equipos: agua destilada según esta norma, analizada según la cláusula 3.3; N, N-dietilditiocarbamato de sodio 3-agua según GOST 8864, solución con una fracción de masa del 0,1%; Recién hecho; ácido clorhídrico según GOST 3118, solución con una fracción de masa del 25%; preparado según GOST 4517; solución que contiene Cu; preparado según GOST 4212; se prepara una solución que contiene 0,001 mg/cm 3 de Cu mediante dilución adecuada; alcohol isoamílico según GOST 5830; un tubo de ensayo de vidrio incoloro con tapón esmerilado con una capacidad de 100 cm 3 y un diámetro de 20 mm o un cilindro 2(4)-100 según GOST 1770; pipeta 4(5)-2-1(2) y 6(7)-2-5(10) según GOST 29169; cilindro 1(3)-50(100) según GOST 1770. (Edición modificada, Enmienda No. 1, 2). 3.12.2. Realización de análisis Se colocan 50 cm 3 del agua analizada en un cilindro en un tubo de ensayo, se agrega 1 cm 3 de solución de ácido clorhídrico, se agita, 3,8 cm 3 de alcohol isoamílico y dos veces 1 cm 3 de una solución de N,N 3-acuoso. Se añaden -dietilditiocarbamato sódico, agitando inmediatamente después de añadir cada una porciones de una solución de N,N-dietilditiocarbamato sódico 3-acuoso durante 1 min y se incuba hasta la separación. Se considera que el agua cumple con los requisitos de esta norma si el color observado de la capa de alcohol de la solución analizada no es más intenso que el color de la capa de alcohol de la solución de referencia preparada simultáneamente con la solución analizada de la misma manera y que contiene : 25 cm 3 del agua analizada, 0,0005 mg de Cu, 1 cm 3 de solución salina ácida, 3 cm 3 de alcohol isoamílico y 2 cm 3 de solución acuosa de N,N-dietilditiocarbamato de sodio. 3.13. Determinación de la concentración másica de plomo 3.12.2, 3.13. (Edición modificada, Enmienda No. 2). 3.13.1. Reactivos, soluciones y equipos: agua destilada según esta norma, analizada según la cláusula 3.3; ácido acético según GOST 61, solución químicamente pura con una fracción de masa del 10%; sulfuro férrico de potasio 3-agua según GOST 4207, solución con una fracción de masa del 1%, recién preparada; tetraborato de sodio 10-agua según GOST 4199, solución de concentración Con(Na2B4O710H2O) = 0,05 mol/dm3; solución que contiene Pb; preparado según GOST 4212; se prepara una solución que contiene 0,001 mg/cm 3 Pb mediante dilución apropiada; sulfarsazen (indicador), solución preparada según GOST 4919.1; pipetas 4(5)-2-1(2) y 6(7)-2-5(10) según GOST 29169; tubo de ensayo P4-15-14/23 HS según GOST 25336; copa de evaporación 2 según GOST 9147 o copa 50 según GOST 19908; cilindro 1(3)-25(50) según GOST 1770. 3.13.2. Realización de análisis Se colocan 20 cm 3 del agua analizada en un cilindro en una copa de evaporación y se evapora hasta sequedad según el párrafo 3.3. El residuo seco se trata con 1 cm 3 de solución de ácido acético y se evapora nuevamente hasta sequedad. Luego se enfría la copa, se humedece el residuo con 0,1 cm 3 de solución de ácido acético, se transfieren cuantitativamente 3 cm 3 de agua a un tubo de ensayo, se agregan 0,2 cm 3 de solución de sulfuro férrico de potasio, 0,25 cm 3 de solución de sulfarsazeno, se mezclan. agregar 2 cm 3 de solución de tetraborato de sodio y mezclar nuevamente. Se considera que el agua cumple con los requisitos de esta norma si el color de la solución analizada, observada a lo largo del eje del tubo de ensayo en luz transmitida sobre un fondo blanco, no será más intenso que el color de la solución de referencia preparada simultáneamente con la solución analizada y que contiene en el mismo volumen: 0,001 mg de P b, 0,1 cm 3 de solución de ácido acético, 0,2 cm 3 de solución de sulfuro ferroso de potasio, 0,25 cm 3 de solución de sulfarsazen y 2 cm 3 de solución de tetraborato de sodio. 3.13.1, 3.13.2. (Edición modificada, Enmienda No. 1, 2). 3.14. Determinación de la concentración másica de zinc (Edición modificada, Enmienda No. 2). 3.14.1. Reactivos, soluciones y equipos: agua destilada según esta norma, analizada según la cláusula 3.3; amoníaco acuoso según GOST 3760, solución con una fracción de masa del 5%, recién preparada; ácido tartárico según GOST 5817, solución con una fracción de masa del 10%; ácido cítrico monohidrato y anhidro según GOST 3652, solución con una fracción de masa del 10%; solución que contiene Zn; preparado según GOST 4212; se prepara una solución que contiene 0,001 mg/cm 3 de Zn mediante dilución adecuada; sulfarsazen, solución con una fracción de masa del 0,02%; se prepara de la siguiente manera: se disuelven 0,02 g de sulfarsazen en 100 cm 3 de agua y se añaden 1 - 2 gotas de solución de amoníaco; pipetas 4(5)-2-1(2) y 6(7)-2-5(10) según GOST 29169; tubo de ensayo P4-15-14/23 HS según GOST 25336; copa de evaporación 1 según GOST 9147 o copa 20 según GOST 19908; cilindro 1-10 según GOST 1770 o pipeta 6(7)-2-5(10) según GOST 29169. (Edición modificada, Enmienda No. 1, 2). 3.14.2. Realización de análisis Se colocan 5 cm 3 del agua analizada con un cilindro o pipeta en un vaso de evaporación y se evapora hasta sequedad según el inciso 3.3. Se enfría la copa, se transfiere cuantitativamente el residuo seco a 3 cm 3 de agua en un tubo de ensayo, y 0,8 cm 3 de solución de ácido tartárico, 0,2 cm 3 de solución de ácido cítrico, 0,8 cm 3 de solución de amoníaco y 0,5 cm 3 de Se añade la solución de sulfarsazeno con agitación. Se considera que el agua cumple con los requisitos de esta norma si el color de la solución analizada, observada a lo largo del eje del tubo de ensayo, en luz transmitida sobre un fondo blanco, no es más intenso que el color de la solución estándar preparada simultáneamente con la solución analizada y que contiene en el mismo volumen: 0,001 mg de Zn, 0,8 cm 3 de solución de ácido tartárico, 0,2 cm 3 de solución de ácido cítrico, 0,8 cm 3 de solución de amoníaco y 0,5 cm 3 de solución de sulfarsazen. 3.15. Determinación de la concentración másica de sustancias reductoras del permanganato de potasio 3.14.2, 3.15. (Edición modificada, Enmienda No. 2). 3.15.1. Reactivos, soluciones y equipos: agua destilada según esta norma, analizada según la cláusula 3.3; permanganato de potasio según GOST 20490, solución de concentración Con(1/5 KM n O 4) = 0,01 mol/dm 3 (0,01 N), recién preparado, preparado según GOST 25794.2; ácido sulfúrico según GOST 4204, solución con una fracción de masa del 20%, preparada según GOST 4517; matraz Kn-1-500-24/29 THS o Kn-2-500-34 THS según GOST 25336; pipetas 4(5)-2-1 y 6(7)-2-5 según GOST 29169; cilindro 1(3)-250 según GOST 1770. 3.15.2. Realización de análisis Se colocan 250 cm 3 del agua analizada en un cilindro en un matraz, se añaden 2 cm 3 de solución de ácido sulfúrico y 0,25 cm 3 de solución de permanganato de potasio y se hierve durante 3 minutos. Se considera que el agua cumple con los requisitos de esta norma si, al observarla con luz transmitida sobre un fondo blanco, se nota un color rosado en la solución analizada en comparación con un volumen igual de la misma agua a la que no se le han aplicado los reactivos anteriores. agregado. 1 cm 3 de solución de permanganato de potasio, concentración exacta Con(KM n O 4) = 0,01 mol/dm 3 corresponde a 0,08 mg de oxígeno. 3.15.1, 3.15.2. (Edición modificada, Enmienda No. 1, 2). 3.16. La determinación del pH del agua se realiza mediante un medidor de iones universal EV-74 con electrodo de vidrio a 20 °C. (Edición modificada, Enmienda No. 2). 3.17. La conductividad eléctrica específica se determina mediante un conductímetro de cualquier tipo a 20 °C.

4. ALMACENAMIENTO

4.1. El agua se almacena en botellas de polietileno y fluoroplástico herméticamente selladas u otros recipientes que garantizan una calidad estable del agua. (Edición modificada, Enmienda No. 2).

DATOS DE INFORMACIÓN

Buenas tardes
Dígame, ¿existe algún método teórico para determinar la conductividad del agua con compuestos disueltos en ella, si se conocen la conductividad inicial del agua y el contenido cuantitativo exacto de los compuestos disueltos en agua?

¡Gracias de antemano!

El cálculo preciso de la conductividad eléctrica específica se realiza mediante fórmulas empíricas especiales que utilizan soluciones calibradas de cloruro de potasio con un valor de conductividad eléctrica previamente conocido. Es habitual mostrar el valor medido utilizando la unidad de medida Siemens, 1 cm es la inversa de 1 ohmio. Además, para el agua salada los resultados de la investigación se muestran en S/m, y para el agua dulce, en µS/metro, es decir, en microsiemens. Medición de la conductividad eléctrica de soluciones acuosas. da para agua destilada un valor de SEP de 2 a 5 μS/metro, para precipitación atmosférica un valor de 6 a 30 o más μS/metro, y para aguas dulces de ríos y lagos en aquellas áreas donde el ambiente del aire está muy contaminado, el SEP El valor puede variar entre 20 y 80 µS/cm.

Para mitigar este problema, se suelen utilizar cuatro electrodos en lugar de dos. La polarización del electrodo se puede prevenir o reducir aplicando corriente alterna y ajustando la frecuencia de medición. Las bajas frecuencias se utilizan para medir baja conductividad, donde la resistencia de polarización es relativamente pequeña. Se utilizan frecuencias más altas para medir valores de conductividad altos. Los medidores de conductividad digitales modernos de dos electrodos suelen utilizar formas de onda de CA complejas y compensación de temperatura.

Para aproximar el SEP, puede utilizar la relación encontrada empíricamente entre el SEP y el contenido de sal en el agua (salinidad):

UEP ( µS/cm ) = contenido de sal (mg / l) / 0,65

Es decir, para determinar el SEP (μS/cm), se divide el contenido de sal (mineralización del agua) (mg/l) por un factor de corrección de 0,65. El valor de este coeficiente varía según el tipo de agua en el rango de 0,55 a 0,75. Las soluciones de cloruro de sodio conducen mejor la corriente: el contenido de NaCl (mg/l) = 0,53 µS/cm o 1 mg/l de NaCl proporciona una conductividad eléctrica de 1,9 µS/cm.

Experimento: medición de la mineralización total y la conductividad.

Están calibrados en fábrica y, a menudo, requieren recalibración en el campo a medida que la constante de la celda cambia con el tiempo. Puede verse alterado por contaminación o modificación fisicoquímica de los electrodos. En un medidor de conductividad tradicional de dos electrodos, se aplica un voltaje alterno entre dos electrodos y se mide la corriente resultante. Este medidor, aunque simple, tiene un inconveniente: mide no solo la resistencia de la solución, sino también la resistencia causada por la polarización de los electrodos.

Para un cálculo aproximado de la UEP en función del contenido de sal en el agua (salinidad), se puede utilizar el siguiente gráfico (Fig. 1):

Arroz. 1. Gráfico de la dependencia del consumo de energía eléctrica del contenido de sal (salinidad) en el agua.

La resistencia eléctrica también se mide con un dispositivo especial: un conductímetro, que consta de electrodos de platino o acero sumergidos en agua, a través de los cuales pasa una corriente alterna con una frecuencia de 50 Hz (en agua poco mineralizada) a 2000 Hz o más (en agua salada). agua), midiendo la resistencia eléctrica.

Para minimizar los efectos de la polarización, a menudo se utilizan células de 4 electrodos, así como células platinizadas recubiertas con negro de platino. Los dispositivos de medición de la conductividad eléctrica se utilizan a menudo para medir los sólidos disueltos totales. Es una medida de la masa total de todas las sustancias orgánicas e inorgánicas contenidas en un líquido en diversas formas: ionizada, molecular, coloidal y suspendida. Los sólidos disueltos se refieren a cualquier sal inorgánica, principalmente calcio, potasio, magnesio, sodio, cloruros, bicarbonatos y sulfatos y algo de materia orgánica disuelta en agua.

El principio de funcionamiento del conductímetro se basa en la dependencia directa de la conductividad eléctrica del agua (la intensidad de la corriente en un campo eléctrico constante creado por los electrodos del dispositivo) de la cantidad de compuestos disueltos en el agua. Una amplia gama de equipos adecuados ahora permite medir la conductividad de casi cualquier agua, desde ultrapura (muy baja conductividad) hasta saturada con compuestos químicos (alta conductividad).

Los sólidos disueltos totales generalmente se miden en el agua para determinar su calidad. Existen dos métodos principales para medir los sólidos disueltos totales: el análisis gravimétrico, que es el método más preciso, y la medición de la conductividad.

El segundo método no es tan preciso como el análisis gravimétrico. Sin embargo, el método de la conductividad es el método más conveniente, útil, extendido y rápido porque es una medición sencilla de la conductividad y la temperatura que se puede realizar en unos segundos utilizando un dispositivo económico. Este método se puede utilizar porque la conductividad eléctrica del agua está directamente relacionada con la concentración de sustancias ionizadas disueltas en el agua. Esto es especialmente útil para fines de control de calidad, como monitorear el agua potable o estimar la cantidad total de iones en una solución.

Incluso se puede comprar un medidor de conductividad en las tiendas de mascotas, y es posible combinar dicho dispositivo con un medidor de pH. Además, dicho dispositivo se puede adquirir en oficinas y empresas que venden equipos para investigación medioambiental www.tdsmeter.ru/com100.html.

Los artesanos que dominan el soldador pueden fabricar su propio dispositivo para medir la conductividad eléctrica según el diseño de I. I. Vanyushin. (revista "Fisheries", 1990, No. 5, págs. 66-67. Además, este dispositivo y los métodos para su calibración se describen con todo detalle en el muy útil libro "Modern Aquarium and Chemistry", de los autores I.G. Khomchenko, A.V. Trifonov, B.N. Razuvaev, Moscú, 1997). El dispositivo está fabricado con un microcircuito común K157UD2, que consta de dos amplificadores operacionales. El primero alberga un generador de corriente alterna, el segundo alberga un amplificador según circuito estándar, del cual se toman lecturas con un voltímetro digital o analógico (Fig. 2).

Producción y control de calidad del agua destilada.

Las mediciones de conductividad dependen de la temperatura, es decir A medida que aumenta la temperatura, la conductividad también aumenta porque los iones en la solución se mueven más rápido. Para obtener mediciones independientes de la temperatura, se introdujo el concepto de temperatura de referencia. Esto permite comparar los resultados de conductividad a diferentes temperaturas. Si se requiere una precisión muy alta, la muestra se puede colocar en un horno y luego el medidor se calibrará exactamente a la misma temperatura utilizada para la medición.

Arroz. 2. Medidor de conductividad casero.

Para eliminar la influencia de la temperatura, las mediciones de conductividad eléctrica se realizan a una temperatura constante de 20 0 C, ya que el valor de la conductividad eléctrica y el resultado de la medición dependen de la temperatura, tan pronto como la temperatura aumenta al menos 1 0 C, el El valor medido de la conductividad eléctrica también aumenta aproximadamente un 2%. La mayoría de las veces se recalcula en relación con 20 0 C de acuerdo con la tabla de corrección o se reduce a él mediante fórmulas empíricas.

La mayoría de los medidores de conductividad modernos contienen un sensor de temperatura incorporado que se puede utilizar tanto para corregir como para medir la temperatura. Sin embargo, todos ellos solo miden la conductividad y la temperatura, luego calculan el valor físico requerido y realizan una compensación de temperatura.

El mismo dispositivo de marca, probablemente fabricado en la misma fábrica, costaría 10 veces más. Pero esto es para aquellos a quienes les gusta pagar sólo por la marca. Cabe señalar que los dos valores físicos reales que mide este dispositivo son la resistencia de la solución entre los dos electrodos y la temperatura de la solución.

Tabla de corrección para el cálculo de la UEP.

Temperatura, °C	Factor de corrección	Temperatura, °C	Factor de corrección	Temperatura, °C	Factor de corrección

El cálculo de la conductividad eléctrica específica del agua en este caso se realiza mediante la fórmula :

Esta es una cantidad adimensional. Así como porcentaje significa sobre cien, partes por millón de unidades significa sobre un millón. Discutiremos estos cálculos a continuación. Ejemplos de sustancias con altas concentraciones de sal son algunos alimentos y el agua de mar. Ésta es sólo la concentración normal de sal en muchos alimentos.

Hay muchas escalas diferentes en muchas industrias. La diferencia entre ellos radica en su uso. Para nuestro experimento, primero mediremos el total de sólidos disueltos en agua destilada. Para preparar 100 ml de solución necesitamos 100 mg de cloruro de sodio y hasta 100 ml de agua destilada. Para hacer la solución colocamos cloruro de sodio en una probeta medidora, agregamos un poco de agua destilada y removemos hasta que el cloruro de sodio se disuelva por completo. Luego agregue agua destilada hasta la marca de 100 ml y mezcle bien nuevamente.

UEP = Cp/R

donde C p es la capacitancia del sensor del dispositivo, que depende del material y tamaño de los electrodos y tiene una dimensión de cm-1, determinada al calibrar el dispositivo utilizando soluciones de cloruro de potasio con un valor conocido de conductividad eléctrica; K es el coeficiente de temperatura para llevar el valor medido a cualquier temperatura a su valor constante aceptado; R es la resistencia eléctrica del agua medida por el dispositivo, en ohmios.

Esto es ligeramente menor que el valor de 5 cm-1. Tenga en cuenta que la fórmula para calcular la constante de celda solo puede dar un valor aproximado. ¿Tiene dificultades para traducir una unidad de medida a otro idioma? La conductividad eléctrica estima la cantidad de todas las sales disueltas o el número total de iones disueltos en el agua.

¿Qué diablos son las microesferas por centímetro? Estas son unidades de conductividad eléctrica. El sensor consta simplemente de dos electrodos metálicos que están separados exactamente 0 cm y que sobresalen del agua. Se aplica un voltaje constante a los electrodos. Una corriente eléctrica fluye a través del agua debido a este voltaje y es proporcional a la concentración de iones disueltos en el agua: cuantos más iones, más conductiva es el agua, lo que da como resultado una corriente eléctrica más alta, que se mide electrónicamente. El agua destilada o desionizada tiene muy pocos iones disueltos y, por lo tanto, casi no fluye corriente a través del espacio.

El dispositivo debe estar calibrado en valores de resistencia. Para la calibración, se pueden recomendar las siguientes resistencias: 1 kOhm (conductividad eléctrica 1000 µS), 4 kOhm (250 µS), 10 kOhm (100 µS).

Para determinar con mayor precisión la conductividad eléctrica específica, es necesario conocer la constante del recipiente para medir CX. Para ello, es necesario preparar una solución 0,01 M de cloruro de potasio (KCl) y medir su resistencia eléctrica R KCl, (en kOhm) en la celda preparada. La capacidad del buque está determinada por la fórmula:

Clasificación de aguas saladas.

Encontrarás ambos conjuntos de unidades en la literatura científica publicada, aunque sus valores numéricos son idénticos. Es simplemente un símbolo de escala, del 0 al 14, que clasifica las soluciones acuosas en función de su acidez o alcalinidad. Al agua pura se le asigna el número 7, justo en el medio de la escala, porque contiene cantidades iguales de iones ácidos y básicos y, por lo tanto, es neutra. A medida que aumenta la alcalinidad de una solución, aumenta el valor del pH; A medida que aumenta la acidez, el pH disminuye. Cada paso representa un aumento o disminución por un factor de diez.

C p = R kc UEP KCl

donde SEP KC es la conductividad eléctrica específica de una solución de KCl 0,01 M a una temperatura determinada en μS/cm, calculada en la tabla de corrección.

Luego, la UEP se calcula mediante la fórmula:

UEP =C PAG (K t )/R

El pH de una muestra de agua es una medida de la concentración de iones de hidrógeno. El término pH se deriva de cómo se calcula la concentración de iones de hidrógeno: es el logaritmo negativo de la concentración de iones de hidrógeno. Lo que esto significa para aquellos de nosotros que no somos matemáticos es que a un pH más alto hay menos iones de hidrógeno libres y que un cambio en una unidad de pH representa un cambio diez veces mayor en las concentraciones de iones de hidrógeno. Por ejemplo, el número de iones de hidrógeno es 10 veces mayor a pH 7 que a pH 7.

Establecer el valor de la mineralización total del agua.

El rango de pH de 0 a 7 se considera neutro. Las sustancias con un pH inferior a 7 son ácidas; Las sustancias con un pH superior a 7 son básicas. Por ejemplo, además de influir en cuánto y qué forma de fósforo es más abundante en el agua, el pH también puede determinar si la vida acuática puede utilizarlo. En el caso de los metales pesados, el grado de solubilidad determina su toxicidad.

donde C p es la capacitancia del sensor del dispositivo, que depende del material y tamaño de los electrodos y tiene una dimensión de cm -1, se determina calibrando el dispositivo utilizando soluciones de cloruro de potasio con un valor conocido de conductividad eléctrica; K t - coeficiente de temperatura para llevar el valor medido a cualquier temperatura a su valor constante aceptado; R es la resistencia eléctrica del agua medida por el dispositivo, en ohmios.

Los metales tienden a ser más tóxicos a pH más bajo porque son más solubles. No es necesario ajustarlo normalmente Fácil de operar Fiable y estable Fácil de transportar. El agua desionizada se utiliza a menudo para una limpieza de precisión. Es un proceso probado, pero con una serie de trampas ocultas.

En general, existen tres niveles generales de agua: agua del grifo, agua destilada y agua desionizada. Desde el punto de vista de una limpieza de precisión, ni el agua del grifo ni el agua destilada son lo suficientemente limpias para hacer el trabajo, ya que están contaminadas en mayor o menor medida con minerales y materia orgánica.

El SEP del agua salada se suele expresar en S/m (Sm - Siemens, el recíproco de Ohm), para el agua dulce - en microsiemens (μS/cm). El SER del agua destilada es de 2 a 5 µS/cm, la precipitación atmosférica, de 6 a 30 µS/cm o más, en zonas con aire muy contaminado, aguas de ríos y lagos dulces, de 20 a 800 µS/cm.

Los valores de mineralización normalizados corresponden aproximadamente a una conductividad eléctrica específica de 2 mS/cm (1000 mg/dm 3) y 3 mS/cm (1500 mg/dm 3) tanto en el caso del cloruro (en términos de NaCl) como del carbonato (en términos de CaCO 3 ). mineralización.

Los desionizadores de doble cadena utilizan tanques separados, uno que contiene una resina catiónica y otro que contiene una resina aniónica. Obviamente, los costos, el consumo de energía, los problemas de control y de extremo a extremo aumentarán exponencialmente a medida que aumente la pureza del agua. Cuanto más pura es el agua, más hambre tendrá de iones y más contaminantes atraerá, a menos que el envasado y el procesamiento estén estrictamente controlados.

Ahora no ha especificado ningún detalle específico de la aplicación en la que estaba trabajando. Si el agua está lo suficientemente limpia como para ser un limpiador fuerte, se ensuciará instantáneamente tan pronto como se abra la botella o el recipiente, momento en el que también puedes limpiar con agua destilada y ahorrar algo de dinero.

El agua pura, como resultado de su propia disociación, tiene una conductividad eléctrica específica a 25 C igual a 5,483 µS/m.

Para obtener más información sobre los métodos para calcular la UEP, consulte las secciones correspondientes de nuestro sitio web.

Doctor. V.O. Mosín

A continuación se presentan métodos metodológicos para calcular la mineralización total, fuerza iónica, dureza y determinar el contenido de iones sulfato en aguas naturales y residuales en base a una conductividad eléctrica específica como indicador general de su calidad.

Esto se debió a que descubrieron que después de aproximadamente una hora la limpieza se detenía sin importar cuánto tiempo hicieran funcionar las máquinas. La única opción viable es un sistema de circuito cerrado que trate el agua, realice el tratamiento y luego la recicle. Suelen ser costosos, consumen mucha energía y son relativamente lentos de un extremo a otro.

El filtro de ósmosis inversa elimina contaminantes adicionales, mientras que el filtro de resina de lecho mixto elimina los minerales disueltos finales. Si está limpiando semiconductores de alta calidad, limpieza final de ópticas o dispositivos médicos de alta gama, entonces el Tipo 1 es la elección correcta.

Determinar la conductividad eléctrica (L) del agua se reduce a medir su valor inverso: la resistencia (R) que el agua proporciona a la corriente que la atraviesa. Por tanto, L= 1:R y, por tanto, el valor de la conductividad eléctrica se expresa en ohmios inversos y, según la moderna clasificación SI, en Siemens (Sm).

El valor de la conductividad eléctrica específica permanece sin cambios dentro del error permitido (10%) en presencia de compuestos orgánicos de diversa naturaleza (hasta 150 mg/dm3) y sustancias en suspensión (hasta 500 mg/dm3) en aguas naturales y residuales.

Cómo funcionan los sistemas de filtración y ósmosis inversa. Filtro de cartucho El siguiente es el filtro de tipo cartucho. Este tipo de filtro suele tener una carcasa extraíble en la que se pueden colocar diferentes tipos de "elementos". El elemento del cartucho de filtro de sedimentos se puede fabricar para eliminar partículas de cierto tamaño o mayores. La mayoría de los artículos de uso industrial y de laboratorio indican una eliminación de 15 a 15 micrones o más. y añadir después las palabras “Absoluto”. Esto simplemente significa que si dice que son 5 micrones, ¡significa!

Para medir la conductividad eléctrica específica (xi), se puede utilizar cualquier medidor de conductividad con un rango de 1*10(-6) S/cm a 10*10(-2) S/cm.

1. PRODUCCIÓN Y CONTROL DE CALIDAD DEL AGUA DESTILADA

1.1. NORMAS DE CALIDAD

En los laboratorios de control de calidad de aguas naturales y residuales, el agua destilada es el principal disolvente para la preparación de reactivos, un diluyente para muestras de prueba, un extractante y también se utiliza para enjuagar la cristalería de laboratorio. Por lo tanto, para el funcionamiento exitoso de cualquier laboratorio de análisis químico, junto con el cumplimiento de condiciones tales como especialistas altamente calificados, la disponibilidad de instrumentos precisos verificados, el uso de reactivos del grado de pureza requerido, muestras estándar y cristalería de medición estándar, es de gran importancia Se debe prestar atención a la calidad del agua destilada, cuyos parámetros físicos y químicos deben cumplir con los requisitos de GOST 670972 (ver tabla).

NORMAS

CALIDAD DEL AGUA DESTILADA POR

pH ¦ 5,4-6,6 ¦

Sustancias que reducen el KMnO4 ¦ 0,08 ¦

Residuo después de la evaporación ¦ 5,0 ¦

Residuo después de la ignición ¦ 1,0 ¦

Amoníaco y sales de amonio ¦ 0,02 ¦

Nitratos ¦ 0,20 ¦

Sulfatos ¦ 0,50 ¦

Cloruros ¦ 0,02 ¦

Aluminio ¦ 0,05 ¦

Hierro ¦ 0,05 ¦

Calcio ¦ 0,80 ¦

Cobre ¦ 0,02 ¦

Plomo ¦ 0,05 ¦

Zinc ¦ 0,20 ¦

Conductividad eléctrica específica a 20 grados. C no más de 5*10(-6) cm/cm

Si todos los indicadores cumplen con los estándares establecidos, entonces el agua destilada es adecuada para su uso en investigaciones de laboratorio y su calidad no afectará las características metrológicas de los análisis realizados en el laboratorio. No se han establecido normas para la frecuencia del control de calidad del agua destilada.

1.2. RECEPCIÓN Y CONTROL DE CALIDAD

El agua destilada se obtiene en varias marcas de destiladores. El destilador se instala en una habitación separada, cuyo aire no debe contener sustancias que sean fácilmente absorbidas por el agua (vapor de amoníaco, ácido clorhídrico, etc.). Durante la puesta en marcha inicial o al poner en marcha el destilador después de una conservación a largo plazo, se permite el uso de agua destilada solo después de 40 horas de funcionamiento del destilador y después de verificar la calidad del agua resultante de acuerdo con los requisitos GOST.

Dependiendo de la composición del agua de origen, se puede obtener agua destilada de diversas calidades.

Con un alto contenido de sales de calcio y magnesio en el agua, se forman incrustaciones en la superficie de los elementos calefactores, las paredes internas del generador de vapor y la cámara de refrigeración, lo que deteriora las condiciones de intercambio de calor y conduce a una disminución de la productividad y una acortamiento de la vida útil del destilador. Para ablandar el agua de origen y reducir la formación de incrustaciones, se recomienda utilizar el dispositivo en combinación con un dispositivo magnético antical o un acondicionador químico de agua (a base de resinas de intercambio iónico en forma de sodio), por ejemplo el Marca KU-2-8chs.

La cuestión del momento del lavado preventivo periódico del destilador y la descalcificación se decide de forma experimental, guiada por los datos sobre la calidad del agua destilada durante el seguimiento periódico. Después de limpiar y lavar el destilador, el agua destilada se analiza nuevamente para todos los indicadores de acuerdo con GOST.

Todos los resultados de las pruebas de agua deben anotarse en un diario, donde al mismo tiempo es necesario reflejar el modo de funcionamiento del destilador. El análisis de los resultados obtenidos permitirá establecer para cada fuente de agua su propio modo de funcionamiento del dispositivo: el período de funcionamiento, el período de parada para limpieza preventiva, lavado, enjuague, etc.

Si se utiliza agua con un alto contenido de sustancias orgánicas como fuente de agua, entonces algunas de ellas pueden destilarse en el destilado y aumentar el valor de control de la oxidación. Por lo tanto, GOST prevé la determinación del contenido de sustancias orgánicas que reducen el permanganato de potasio.

Para liberar el agua destilada de impurezas orgánicas y mejorar la calidad del destilado, se recomienda utilizar acondicionadores de agua químicos con un sorbente granulado hecho de carbón activado de abedul o con un intercambiador de aniones granulado macroporoso marca AB-17-10P.

Si se detectan en agua destilada sustancias que reducen el permanganato de potasio en una concentración superior a 0,08 mg/dm, es necesario realizar una destilación secundaria del destilado añadiendo 1% de KMnO4 antes de destilar la solución, a razón de de 2,5 cm3 por 1 dm de agua. El tiempo total dedicado al seguimiento de la calidad del agua destilada para los 14 indicadores indicados en la tabla es de 11 horas de trabajo del analista (65 unidades de laboratorio). La determinación de la conductividad eléctrica específica del agua se compara favorablemente en términos de costos de tiempo con el análisis químico tradicional al determinar indicadores individuales, porque el tiempo requerido para su determinación no es mayor a 1 unidad de laboratorio (10 minutos) y se recomienda como método rápido para monitorear la calidad del agua destilada.

Según el valor de la conductividad eléctrica específica, generalmente se puede caracterizar la suma total de los componentes de la cantidad residual de sustancias minerales (incluidos nitratos, sulfatos, cloruros, aluminio, hierro, cobre, amoníaco, calcio, zinc, plomo).

Si es necesario obtener información expresa sobre el contenido de iones sulfato en el agua, este último se puede calcular a partir del valor de la conductividad eléctrica específica y el contenido de iones cloruro de hidrocarbonato (ver sección 2).

Según GOST, el resultado del valor previsto del agua destilada se expresa en 20 grados. CON

1.3. CONDICIONES DE ALMACENAJE

El agua destilada para pruebas de laboratorio debe estar recién destilada. Si es necesario, el agua se puede almacenar en botellas de polietileno o fluoroplástico herméticamente cerradas. Para evitar la absorción de dióxido de carbono del aire, las botellas de agua destilada deben cerrarse con tapones con tubos de cloruro de calcio. El agua sin amoníaco se almacena en una botella cerrada con un tapón con forma de “ganso” que contiene una solución de ácido sulfúrico.

3. ESTABLECIMIENTO DEL VALOR DE MINERALIZACIÓN TOTAL DEL AGUA

3.1. AGUAS NATURALES

Uno de los indicadores más importantes de la calidad del agua es el valor de la mineralización total, generalmente determinada gravimétricamente a partir del residuo seco. Utilizando datos de análisis químicos sobre el contenido de iones cloruro y sulfato de hidrocarbonato, utilizando factores de conversión, es posible calcular el valor de la mineralización total (M, mg/dm3) del agua en estudio mediante la fórmula (2):

M=[HCO(3-)*80+[Cl-]-55+*67

donde [HCO(3-)], [Cl], son las concentraciones de iones bicarbonato, cloruro y sulfato en mEq/dm.cub. respectivamente. Los factores numéricos corresponden aproximadamente a los valores medios aritméticos de las masas molares de los equivalentes de sales del anión correspondiente con calcio, magnesio, sodio y potasio.

3. MÉTODO PARA EVALUAR LA FUERZA IÓNICA DE UNA SOLUCIÓN ACUOSA

En la práctica de la investigación hidroquímica, el valor de la fuerza iónica del agua se utiliza para controlar la composición iónica del agua mediante electrodos selectivos de iones, así como en el cálculo expreso de la dureza total.

El cálculo de la fuerza iónica (mu) de las aguas naturales y residuales se realiza basándose en los resultados de mediciones dobles de la conductividad eléctrica específica del agua: sin diluir (xi1) y diluida en una proporción de 1:1 (xi2).

La fuerza iónica se calcula mediante la fórmula (4):

(mu)=K*Cm10 (4)

Donde Cm es la mineralización total del agua, calculada a partir de la conductividad eléctrica específica como a * 10(4) y expresada en mEq/dm3;

K es el indicador iónico, establecido mediante una tabla de ajuste basada en los valores de Cm y xi2/xi1.

Los valores (mu) de las aguas naturales y residuales (incluso aquellas que contienen una gran cantidad de partículas en suspensión) calculados mediante este método son consistentes con los valores (mu) determinados a partir del análisis químico del contenido de iones mayoritarios; la discrepancia entre los resultados de los dos métodos no supera el 10%, lo que es consistente con los estándares de reproducibilidad aceptables.

Este método rápido para determinar la fuerza iónica de aguas naturales y residuales es más económico y tiene una ventaja en el seguimiento de aguas turbias y coloreadas.

4. MÉTODO PARA EVALUAR LA DUREZA TOTAL DEL AGUA

La dureza de desplazamiento es uno de los indicadores grupales más importantes de la calidad del agua para todo tipo de uso. La determinación métrica compleja generalmente aceptada de la dureza tiene una limitación significativa y no se puede utilizar cuando se analizan aguas turbias y coloreadas, así como cuando hay un contenido significativo de varios metales. A la hora de determinar la dureza total, dichas aguas deben someterse a un tratamiento especial, lo que se asocia a un aumento en el consumo de reactivos químicos y costes adicionales de tiempo de trabajo para el análisis.

Un método acelerado para estimar el valor aproximado de la dureza total (W total) se basa en datos obtenidos de mediciones de conductividad eléctrica. El cálculo se realiza mediante la fórmula (5)%.

F total = 2(mu) * 10(3) - (2Sm + SO4(2-)]) (5)

donde (mu) es el valor de la fuerza iónica del agua (cálculo basado en datos de conductividad eléctrica, ver sección 4); cm - mineralización total, mEq/dm.cub. (cálculo basado en datos de conductividad eléctrica, ver sección 4); - concentración de iones sulfato, mEq/dm.cub. (cálculo basado en datos de conductividad eléctrica, ver sección 2, u otro método). El error al determinar la rigidez mediante este método está dentro de límites aceptables (5%). El método se recomienda como método acelerado para evaluar la dureza total en condiciones de análisis masivo de muestras en un sistema de monitoreo ambiental, especialmente en el caso de aguas turbias, coloreadas y aguas muy contaminadas con iones de varios metales pesados.

LITERATURA

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Instrucciones para la organización y estructura del control de laboratorio en el sistema del Ministerio de Vivienda y Servicios Comunales de la RSFSR. M. 1986.

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El producto de las concentraciones de hidrógeno e iones hidroxilo en agua químicamente pura es un valor constante igual a 10 -14 a una temperatura de 25 °C. Permanece sin cambios en presencia de sustancias que se disocian para formar iones hidrógeno e hidroxilo. En agua pura, las concentraciones de iones hidrógeno e hidroxilo son 10 -7 mol/dm 3, lo que corresponde al estado neutro de la solución. En soluciones ácidas [H + ] > 10 -7 mol/dm 3, y en soluciones alcalinas [H + ]

Por conveniencia, para expresar la concentración de iones de hidrógeno en el agua se utiliza un valor que es el logaritmo decimal de su concentración tomado con el signo opuesto. Esta cantidad se llama valor de pH y es designado pH(pH = - log ¢).

El valor del pH es uno de los indicadores más importantes de la calidad del agua y caracteriza el estado del equilibrio ácido-base del agua. Del valor del pH dependen el desarrollo y la actividad vital de la biota acuática, las formas de migración de diversos elementos y el efecto agresivo del agua sobre las rocas, los metales y el hormigón.

El valor del pH de las aguas superficiales está influenciado por el estado de equilibrio de carbonatos, la intensidad de los procesos de fotosíntesis y descomposición de sustancias orgánicas y el contenido de sustancias húmicas.

En la mayoría de los cuerpos de agua, el pH del agua suele oscilar entre 6,3 y 8,5. En las aguas de ríos y lagos, los valores de pH son más bajos en invierno que en verano.

El valor del pH de las aguas superficiales sometidas a una intensa contaminación por aguas residuales o a la influencia de aguas subterráneas puede variar dentro de límites más amplios debido a la presencia de ácidos o bases fuertes en su composición.

Conductividad eléctrica específica (conductividad eléctrica) - característica cuantitativa de la capacidad del agua para conducir corriente eléctrica. En un sentido puramente físico, este es el recíproco de la resistencia eléctrica del agua a una temperatura de 25 ° C, ubicada entre dos electrodos con una superficie de 1 cm 2, cuya distancia entre ellos es de 1 cm. La unidad de conductividad eléctrica es Siemens por 1 m (S/m). Para el agua, los valores derivados se utilizan como unidad de medida: miliSiemens por 1 m (mS/m) o microSiemens por 1 cm (μS/cm).

En la mayoría de los casos, la conductividad eléctrica específica de las aguas superficiales terrestres es una característica aproximada de la concentración de electrolitos inorgánicos en el agua: cationes Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+ y Clˉ, SO 4 2-, HCO 3 -. aniones . La presencia de otros iones, p. Fe (II), Fe (III), Mn (II), NO 3 - , HPO 4 2- suele tener poco efecto sobre el valor de la conductividad eléctrica, ya que estos iones rara vez se encuentran en el agua en cantidades significativas. Los iones de hidrógeno e hidroxilo en el rango de sus concentraciones habituales en las aguas superficiales terrestres prácticamente no tienen ningún efecto sobre la conductividad eléctrica. La influencia de los gases disueltos es igualmente pequeña.

Así, la conductividad eléctrica específica de las aguas superficiales terrestres depende principalmente de su mineralización y suele oscilar entre 50 y 10.000 µS/cm.

El pH del agua se mide potenciométricamente y la conductividad eléctrica específica se mide mediante el método conductimétrico utilizando instrumentos adecuados: medidores de pH (ionómeros) y conductómetros. Los dispositivos modernos (ionómetros-medidores de sal) están equipados con sensores para ambos indicadores y permiten medirlos casi simultáneamente.

RD 52.24.495-2005

DOCUMENTO GUÍA

INDICADOR DE HIDRÓGENO Y CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA ESPECÍFICA DEL AGUA. MÉTODO PARA REALIZAR MEDICIONES MEDIANTE EL MÉTODO ELECTROMÉTRICO

Fecha de introducción 2005-07-01

Área de aplicación

Este documento de orientación establece métodos para realizar mediciones (en adelante, el método) del índice de hidrógeno en el rango de 4 a 10 unidades. pH y conductividad eléctrica en el rango de 5 a 10.000 µS/cm en muestras de aguas superficiales terrestres y aguas residuales tratadas por método electrométrico.

Características del error de medición.

Método de medida

Al medir el pH del agua mediante el método electrométrico, se utiliza un sistema que consta de un electrodo de vidrio, cuyo potencial depende de la concentración (actividad) de los iones de hidrógeno, y un electrodo auxiliar. Cuando se sumerge en una muestra de agua, el sistema de electrodos desarrolla una fem que depende linealmente de la actividad de los iones de hidrógeno.

La medición de la conductividad eléctrica se basa en medir la resistencia eléctrica de una solución ubicada entre dos electrodos de platino (platinizados) con una superficie de 1 cm 2, cuya distancia es de 1 cm.

Cuando la temperatura cambia 1 °C, el valor de la conductividad eléctrica específica cambia (aumenta al aumentar la temperatura) aproximadamente un 2%. Por tanto, para eliminar este error, las mediciones se realizan en una muestra con temperatura controlada o mediante un compensador de temperatura automático. De lo contrario, se realizan las correcciones apropiadas a los resultados.

Requisitos de seguridad y medioambientales.

donde v t es el valor de la conductividad eléctrica específica a la temperatura de medición, µS/cm;

f - corrección de temperatura (Apéndice).

Si el dispositivo está calibrado en otras unidades, el resultado de la medición debe convertirse a microsiemens por centímetro.

donde pH es la media aritmética de dos resultados cuya diferencia no excede el límite de repetibilidad r (0,06 unidades de pH).

donde: v es la media aritmética de dos resultados cuya diferencia no excede el límite de repetibilidad r (2,77 s r);

±D - límites de error de medición ( mesa).

En este caso, se indica la temperatura de medición real si se realizó una corrección automática o matemática del resultado. Los valores numéricos del resultado de la medición deben terminar con un dígito del mismo dígito que los valores de la característica de error.

Control de calidad de los resultados de las mediciones al implementar la técnica en el laboratorio.

Al implementar la técnica en el laboratorio se proporciona lo siguiente:

Control operativo por parte del ejecutante del procedimiento de medición (basado en una evaluación de la repetibilidad al implementar un procedimiento de control separado);

Seguimiento de la estabilidad de los resultados de las mediciones (basado en el seguimiento de la estabilidad de la desviación estándar de la repetibilidad).

El algoritmo para el control operativo por parte del ejecutante del procedimiento de medición se da en el RD 52.24.495-2005.

La frecuencia del seguimiento operativo y los procedimientos para controlar la estabilidad de los resultados de las mediciones están regulados en el Manual de Calidad del Laboratorio.

Metrólogo jefe del Instituto Químico Estatal A.A. nazarova



Información básica. La medición de la conductividad eléctrica específica de soluciones acuosas se ha generalizado en la práctica de laboratorio, con control químico automático del régimen hídrico de las centrales eléctricas de vapor, la eficiencia operativa de las plantas de purificación de agua y de intercambio de calor industrial y otras instalaciones, así como diversos indicadores de calidad. caracterizar procesos tecnológicos químicos.

Los medios técnicos diseñados para medir la conductividad eléctrica específica de soluciones acuosas suelen denominarse analizadores de líquidos conductimétricos. La escala de los instrumentos secundarios de los conductímetros de líquidos (de laboratorio e industriales) para medir la conductividad eléctrica específica se calibra en unidades de siemens por centímetro o microsiemens por centímetro. Conductómetros de líquidos, que se utilizan en condiciones de producción para medir indicadores de calidad que caracterizan el contenido de sal en el vapor. Los medidores de sal, el condensado y el agua de alimentación de los generadores de vapor se denominan habitualmente. La escala de los dispositivos medidores de sal secundarios se calibra de acuerdo con el contenido condicional de estas sales en una solución en las siguientes unidades: miligramo por kilogramo, microgramo por kilogramo o miligramo por litro y microgramo por litro. Conductómetros líquidos utilizados para medir la concentración de soluciones de sales. , ácidos, álcalis, etc., suelen denominarse medidores de concentración. La escala de los dispositivos concentradores secundarios se gradúa como porcentaje del valor de concentración de masa. Los analizadores de líquidos conductimétricos también se utilizan como alarmas.

Con mayores requisitos para los indicadores de calidad del agua de alimentación, vapor y condensado, es necesario medir pequeños valores de conductividad eléctrica, que no excedan 5 B. Al monitorear el agotamiento de los filtros de las plantas de tratamiento, el valor de la electricidad medida conductividad del agua es , y cuando se controla la concentración de soluciones reactivas, de a.

La conductividad eléctrica de soluciones acuosas se mide normalmente mediante un transductor de medición conductimétrico de electrodo que consta de dos electrodos,

ubicado en un recipiente en el que fluye una solución acuosa controlada. El diseño de estos convertidores y los circuitos de medición utilizados para los conductómetros de líquidos se analizan a continuación. Los conductímetros de líquidos sin electrodos también se utilizan ampliamente para medir la conductividad eléctrica de soluciones.

La conductividad eléctrica es el recíproco de la resistividad:

Aquí la conductividad eléctrica, resistividad, Ohm-cm, definida por la expresión

¿Dónde está la resistencia eléctrica de un volumen fijo de solución con concentración C entre los electrodos metálicos, Ohm? sección transversal efectiva de la solución a través de la cual fluye la corriente, distancia entre electrodos, ver

Según la ecuación (22-2-2), la expresión (22-2-1) toma la forma:

¿Dónde está la conductividad eléctrica de un volumen fijo de solución, Ohm? constante del convertidor de electrodos,

De la expresión (22-2-3) tenemos:

Para convertidores con una configuración de electrodos simple, la constante se puede determinar mediante cálculo. Si el convertidor tiene un diseño complejo, entonces la constante se determina experimentalmente.

Cabe señalar que, basándose en el estudio de la conductividad eléctrica específica, no podemos comparar los valores de conductividad eléctrica de las soluciones entre sí en función de su concentración. Esto es posible con la introducción del concepto de conductividad eléctrica equivalente. Kohlrausch llamó a la conductividad eléctrica equivalente la cantidad

donde está la conductividad eléctrica equivalente, Sm -eq; -concentración equivalente de la sustancia disuelta, .

El valor de la conductividad eléctrica de las soluciones depende no solo de la concentración equivalente y la conductividad eléctrica equivalente, sino también del grado de disociación electrolítica de la solución.

Por tanto, en el caso general, cuando no todas las moléculas se han descompuesto en iones, obtenemos la siguiente ecuación para la conductividad eléctrica:

Aquí está el grado de disociación electrolítica, es decir, la relación entre el número de moléculas de electrolito disociadas y el número total de moléculas disueltas. Los electrolitos son sustancias cuyas soluciones acuosas conducen corriente eléctrica (sales, álcalis y ácidos). El grado de disociación electrolítica a depende tanto de la naturaleza del soluto como de la concentración de la solución. El valor numérico de a aumenta con la dilución de la solución. Dependiendo del grado de disociación electrolítica, los electrolitos se dividen en fuertes (ácidos clorhídrico, sulfúrico, nítrico, álcalis, casi todas las sales) y débiles (por ejemplo, ácidos orgánicos). Para electrolitos fuertes, que en soluciones acuosas en bajas concentraciones se desintegran casi por completo en iones, el valor de a se toma igual a la unidad.

Arroz. 22-2-1. Dependencia de la conductividad eléctrica de soluciones acuosas de algunas sustancias de su concentración a 18° C.

La ecuación (22-2-6) se puede representar de la siguiente manera:

¿Dónde está la movilidad de cationes y aniones, respectivamente?

Las movilidades de los iones son el producto de su velocidad absoluta y el número de Faraday.

La conductividad eléctrica de soluciones acuosas depende de manera compleja de la concentración de la solución. En la Fig. La Figura 22-2-1 muestra la dependencia de la conductividad eléctrica específica de soluciones acuosas de algunas sustancias de su concentración. De este gráfico queda claro que se produce una relación clara entre la conductividad eléctrica de la solución y la concentración sólo si las mediciones de conductividad eléctrica se realizan en la región de concentraciones relativamente bajas. Las concentraciones de sustancias disueltas que deben determinarse durante el control de la calidad del vapor, el condensado, el agua de alimentación y de la caldera corresponden a las secciones iniciales que se muestran en la Fig. Curvas 22-2-1, donde la conductividad eléctrica aumenta continuamente al aumentar las concentraciones.

Al medir la conductividad eléctrica del condensado de vapor y del agua de alimentación, que son soluciones acuosas con concentraciones de sal muy bajas, el grado de disociación electrolítica puede ser

tomar igual a uno. En este caso, se puede utilizar una ecuación simplificada para determinar la conductividad eléctrica.

Aquí la conductividad eléctrica equivalente en dilución infinita, que está determinada por la igualdad

¿Dónde está la movilidad de cationes y aniones, respectivamente, con dilución infinita de la solución (para .

Se dan los valores y coeficientes de temperatura de las movilidades iónicas correspondientes a una temperatura de 18 ° C. Al medir la conductividad eléctrica específica de soluciones acuosas, la temperatura generalmente se toma como normal (inicial), para lo cual se proporcionan datos de conductividad eléctrica.

Al medir la conductividad eléctrica, es necesario tener en cuenta la influencia de la temperatura de la solución en las lecturas del dispositivo, ya que con un cambio en la temperatura de la solución en 1 ° C, su conductividad eléctrica cambia según el instrumento. lecturas.

La dependencia de la conductividad eléctrica de las soluciones acuosas de la temperatura con pequeñas desviaciones de 18° C se expresa mediante la fórmula

A temperaturas que difieren de 18°C ​​​​en 10-25°C o más, es necesario utilizar la ecuación

¿Dónde está el coeficiente de temperatura de la conductividad eléctrica según la fórmula?

Aquí los coeficientes de movilidad de temperatura del catión y anión, respectivamente.

El coeficiente de temperatura de la conductividad eléctrica según Kohlrausch está relacionado con el coeficiente por la relación

La dependencia de la resistencia eléctrica de un volumen fijo de solución entre los electrodos del convertidor de una temperatura ligeramente diferente de 18 ° C se expresa mediante la fórmula

A temperaturas que difieren de 18°C ​​​​en 10-25°C o más, se debe utilizar la ecuación

Cuando se monitorean las condiciones del agua en las centrales eléctricas, las concentraciones de sal generalmente se expresan en miligramos por litro o microgramos por litro. Las ecuaciones anteriores utilizan la concentración equivalente. Estas concentraciones se recalculan usando la fórmula

donde la concentración equivalente, concentración de C, es la masa equivalente de iones soluto, según la fórmula

Aquí está la masa equivalente del catión y anión del soluto, respectivamente (para . Los valores de las masas equivalentes de iones de sustancias que se encuentran al medir la conductividad eléctrica de soluciones acuosas se dan en.

Se señaló anteriormente que la calibración de los conductómetros de líquido (medidores de sal) se realiza de acuerdo con el contenido condicional de esta sal en la solución. Esto se debe al hecho de que entre las diversas sales contenidas en el condensado de vapor y el agua de alimentación de los generadores de vapor, el cloruro de sodio tiene una conductividad eléctrica promedio.

La conductividad eléctrica de una solución acuosa a bajas concentraciones y a una temperatura inicial C se puede determinar teniendo en cuenta las expresiones (22-2-8), (22-2-9) y (22-2-16) según la ecuación

Sustituyendo valores en esta expresión obtenemos:

La calibración de los conductómetros de líquidos (medidores de sal) normalmente se realiza a temperatura normal. Para convertir al valor de temperatura, puede utilizar la fórmula (22-2-10)

Sustituyendo los valores en esta ecuación obtenemos:

La resistencia eléctrica de un volumen fijo de la solución convertidora a baja concentración y a temperatura C se puede determinar teniendo en cuenta las expresiones (22-2-3) y (22-2-20) mediante la fórmula

Además de una pequeña cantidad de sales, el condensado de vapor y el agua de alimentación de los generadores de vapor suelen contener gases disueltos: amoníaco, dióxido de carbono e hidracina. La presencia de gases disueltos e hidracina cambia la conductividad eléctrica del condensado y del agua de alimentación, y las lecturas del conductímetro de líquido (medidor de sal) no se corresponden claramente con el contenido de sal convencional, es decir, el valor del residuo seco obtenido por evaporación. del condensado o del agua de alimentación. Esto lleva a la necesidad de modificar las lecturas del instrumento o utilizar un dispositivo adicional para eliminar los gases disueltos y la hidracina de la muestra.

Un dispositivo adicional en forma de desgasificador para eliminar los gases disueltos de la muestra no excluye la influencia de la hidracina en las lecturas del analizador conductimétrico de hidracina. El filtro utilizado actualmente, lleno de una marca de intercambiador de cationes, elimina la influencia del amoníaco y la hidracina en las lecturas del instrumento.

Transductores conductimétricos de electrodos. Los transductores de electrodos utilizados para medir la conductividad eléctrica de soluciones se fabrican para estudios de laboratorio de diversas soluciones y para mediciones técnicas. Las mediciones en condiciones de laboratorio se realizan utilizando corriente alterna. Cabe señalar que el método conductimétrico para medir la corriente alterna sigue siendo generalmente aceptado en la práctica diaria de laboratorio. Las mediciones técnicas de la conductividad eléctrica de soluciones mediante convertidores de electrodos se suelen realizar con corriente alterna con una frecuencia de 50 Hz.

El diseño, las dimensiones y, en consecuencia, la constante de los transductores de electrodos dependen en gran medida del valor medido de la conductividad eléctrica de la solución. En medidas técnicas, los transductores más habituales son los de coaxial cilíndrico y, en menor medida, los de electrodo plano. El diseño de convertidores con electrodos coaxiales cilíndricos se muestra esquemáticamente en la Fig. 22-2-2. El convertidor mostrado en la Fig. 22-2-2, a, el electrodo cilíndrico exterior es también su cuerpo. El segundo convertidor (Fig. 22-2-2, b) también tiene electrodos coaxiales cilíndricos, pero están ubicados en su cuerpo de acero, al que está soldado un electrodo. Este convertidor

Se utiliza en medidores de salinidad TsKTI con concentradores de pequeño tamaño. Una muestra desgasificada y enriquecida, que tiene una temperatura constante cercana a 100° C, ingresa al convertidor a través del conector izquierdo del concentrador. El conector superior del convertidor está conectado por un tubo de acero al espacio de vapor de un concentrador de pequeño tamaño. un medidor de salinidad. En la figura se muestra un diagrama del dispositivo de un convertidor con electrodos planos. 22-2-3. Característica del convertidor que se muestra en la Fig. 22-2-3 es que las áreas de sus electrodos y la sección transversal efectiva de la solución a través de la cual fluye la corriente no son las mismas.

Arroz. 22-2-2. Diseño de convertidores con electrodos coaxiales cilíndricos. 1 - abrazaderas para conectar cables; 2 - electrodos; 3 - cuerpo de acero; 4 - aisladores.

Arroz. 22-2-3. Dispositivo transductor con electrodos planos. 1 - carcasa del convertidor; 2 - abrazaderas para conectar cables; 3 - electrodos.

Además de los transductores de electrodos de flujo considerados, también son del tipo sumergible, directamente sumergidos en una tubería con un líquido, cuya conductividad eléctrica (o concentración) debe controlarse. Los electrodos de los transductores para mediciones técnicas están hechos de acero inoxidable, los electrodos de los transductores para estudios de laboratorio de soluciones electrolíticas son de platino. Para reducir la polarización de los electrodos, se recubren con una capa de negro platino. Los recipientes de estos convertidores suelen ser de vidrio. Las dimensiones de los recipientes se seleccionan según el valor esperado de la conductividad eléctrica de la solución que se está probando.

En los electrodos del convertidor en contacto con la solución tienen lugar complejos procesos electroquímicos. Al medir la conductividad eléctrica de soluciones acuosas, el espacio entre los electrodos se llena con un medio con una constante dieléctrica alta. Por estas razones, un volumen fijo de solución entre los electrodos del transductor cuando se mide con corriente alterna representa una resistencia eléctrica compleja: una combinación de activos

y componentes capacitivos. El circuito eléctrico equivalente del convertidor de electrodos, teniendo en cuenta los procesos de los electrodos, se muestra en la Fig. 22-2-4. Los procesos de electrodos incluyen el proceso de electrólisis de una solución cuando una corriente eléctrica la atraviesa y el proceso de formación de una doble capa eléctrica en la interfaz "electrodo de metal - solución". La formación de una doble capa eléctrica se produce debido a la influencia de un campo eléctrico externo, la desigualdad de los potenciales químicos de los iones metálicos de los electrodos y los iones en la solución y la adsorción específica de iones y moléculas polares. En un circuito de corriente alterna, la doble capa eléctrica equivale a la capacitancia eléctrica. La capacitancia eléctrica de la doble capa no depende de la frecuencia de la tensión de alimentación y es función de la concentración y tamaño del potencial aplicado a los electrodos.

Arroz. 22-2-4. Circuito eléctrico equivalente del convertidor de electrodos.

El circuito eléctrico equivalente del proceso de polarización está representado en el caso general por una resistencia capacitiva activa no lineal, que se denomina impedancia de Faraday. Uno de los modelos de circuito equivalente está definido por la expresión

donde constante, Ohm - velocidad angular, rad/s Al realizar mediciones técnicas, se esfuerzan por crear un diseño del transductor de electrodo tal que su resistencia total esté determinada por la resistencia activa de un volumen fijo de solución entre los electrodos y el La influencia de los procesos electroquímicos y los componentes reactivos de la resistencia eléctrica causada por estos procesos sería insignificante. Si estas condiciones se cumplen con la aproximación requerida, entonces la resistencia eléctrica de un volumen fijo de solución entre los electrodos del convertidor se determina según la expresión (22-2-3) mediante la siguiente fórmula:

Arroz. 22-2-5. Circuito eléctrico equivalente simplificado del convertidor de electrodos.

Consideremos un circuito eléctrico equivalente simplificado de un convertidor de electrodos, que no tiene en cuenta el efecto de la electrólisis. En este caso, la resistencia total del convertidor se determinará como se desprende del circuito que se muestra en la Fig. 22-2-5, capacitancias de doble capa en los electrodos con resistencia eléctrica activa de la solución entre los electrodos y la capacitancia que desvía esta resistencia. La capacidad se puede llamar "constructiva". Cabe señalar que el agua tiene una constante dieléctrica relativa más alta en comparación con otros líquidos (para el condensado, lo que lleva a la necesidad de tener en cuenta la capacitancia entre los electrodos).

Utilizando la relación conocida que determina el módulo de resistencia capacitiva, es posible realizar un análisis cualitativo de la influencia de los componentes capacitivos y la frecuencia sobre el módulo de impedancia del convertidor.

Suponiendo que la resistencia activa no depende de la frecuencia del voltaje en los electrodos, es fácil notar que a medida que aumenta c, la influencia relativa de la capacitancia de doble capa en el módulo de impedancia disminuye, mientras que la capacitancia "constructiva" aumenta. Se puede demostrar que la influencia relativa de la capacitancia es prácticamente independiente de la forma de los electrodos, su mutua

ubicaciones y distancias entre ellos. De hecho, los cambios de diseño afectan casi por igual a la resistencia activa del convertidor y al valor de la capacitancia. El grado de influencia de la capacitancia de doble capa puede modificarse mediante técnicas de diseño. A medida que aumenta el área de los electrodos del convertidor, aumenta la capacidad de la doble capa y una disminución en el área de la sección transversal efectiva de la solución a través de la cual pasa la corriente conduce a un aumento en la resistencia activa de la solución. . La influencia relativa de la capacitancia de doble capa se reduce en comparación con un convertidor en el que el área del electrodo y la sección transversal efectiva de la solución son las mismas.

Para reducir el impacto en la precisión de la medición de la conductividad eléctrica de las soluciones de polarización de electrodos, se utilizan convertidores de cuatro electrodos, por ejemplo, en analizadores conductimétricos para soluciones acuosas puras, se utilizan convertidores de tipo con un rango de medición. Dos electrodos de este convertidor son de corriente, alimentados por voltaje de corriente alterna a través de una gran resistencia limitadora, y los otros dos ubicados entre ellos son potenciales. En este caso, el voltaje medido en los electrodos de potencial determina de forma única la concentración de la solución controlada y no depende de la polarización parcial de los electrodos de corriente.

Arroz. 22-2-6. Diagrama esquemático de un convertidor de electrodos con compensación de temperatura.

Métodos de compensación de temperatura y circuitos de medida típicos de analizadores conductimétricos. La compensación de temperatura se lleva a cabo utilizando elementos adicionales en el circuito del convertidor de electrodos o en el circuito de medición del conductímetro de líquido, que reducen la influencia de una desviación de la temperatura de la solución de 20 ° C en las lecturas del dispositivo. La compensación automática de temperatura no elimina por completo la influencia de la temperatura de la solución en las lecturas del instrumento, lo que presenta grandes dificultades, pero la reduce significativamente.

De los métodos utilizados para la compensación automática de temperatura en conductímetros de líquidos, el más utilizado es un convertidor de electrodos con compensación de temperatura, cuyo diagrama se muestra en la Fig. 22-2-6. El circuito de compensación de temperatura del convertidor de electrodos está formado por resistencias conectadas en paralelo y en serie con la resistencia de la solución. La resistencia de la solución con la resistencia tiene un negativo y la resistencia conectada en serie tiene un coeficiente de temperatura eléctrico positivo. resistencia. La resistencia está hecha de alambre de manganina y la resistencia está hecha de alambre de cobre. Para fabricar una resistencia, a veces se utiliza alambre de níquel o platino. La resistencia, realizada de manera similar al elemento sensible de un termómetro de resistencia, se coloca en el interior.

electrodo transductor (Fig. 22-2-2, a). Una resistencia conectada en paralelo con la resistencia de la solución linealiza la dependencia y al mismo tiempo reduce el coeficiente de temperatura de la resistencia reducida, lo que crea condiciones más favorables para el uso de una resistencia compensadora.

Arroz. 22-2-7. Dependencia de la resistencia total del circuito convertidor de la concentración C para temperaturas de 18 y 35 ° C.

El cálculo de los parámetros del circuito de compensación de temperatura generalmente se realiza a partir de la condición de compensación total de temperatura para dos concentraciones dadas y ciertos valores de temperatura seleccionados teniendo en cuenta posibles desviaciones de la temperatura de la solución en este caso, mediciones de concentración (eléctricas conductividad) debe realizarse en el rango de a ya que el error cuando la temperatura de la solución cambia más allá de los límites de este intervalo puede ser mayor que dentro de él (Fig. 22-2-7).

La resistencia total del circuito convertidor en relación con los terminales A a B (ver Fig. 22-2-6) en la concentración de solución C y su temperatura está determinada por la expresión

Aquí, así como en las ecuaciones posteriores, los índices indican a qué concentración de la solución y temperatura se relacionan los valores considerados (resistencia, conductividad eléctrica, conductividad eléctrica). La condición para una compensación completa de la temperatura se reduce a las igualdades

En las dos últimas expresiones, el coeficiente de temperatura de resistencia del cobre corresponde a 0° C. Al calcular los parámetros del circuito de compensación de temperatura, se utilizan para medir la conductividad eléctrica (contenido de sal) de soluciones acuosas en bajas concentraciones; los valores ​​de las cantidades son el cuarto brazo del puente); motor reversible asíncrono; motor sincrónico. Las resistencias están hechas de alambre de manganina. La resistencia sirve para establecer el rango requerido de cambios de resistencia al medir la conductividad eléctrica de una solución desde el valor de escala inicial hasta el final, lo que permite el uso de puentes balanceados automáticos KSM2 producidos comercialmente sin cambios en el cable de flujo y el amplificador.

Arroz. 22-2-8. Diagrama esquemático de un conductómetro de líquido que utiliza un transductor de electrodo (Fig. 22-2-2, 6).

El circuito de medición de puente considerado de un dispositivo conductímetro de líquido secundario también se puede usar para medir la conductividad eléctrica de soluciones acuosas usando un transductor de electrodo con compensación de temperatura (ver Fig. 22-2-6), si está conectado a los terminales en lugar de el transductor Conductómetros de líquidos con un transductor de electrodo de este tipo, fabricado por Tulenergo, se utiliza en las centrales térmicas para medir la conductividad eléctrica del agua químicamente desmineralizada. Estos conductómetros de líquidos utilizan transductores de electrodos con compensación de temperatura de 15 a 35 °C de tipo flujo continuo e inmersión. Los dispositivos tienen un rango de medición de conductividad eléctrica específica de 0,04 a 20° C.

Consideremos un método de compensación de temperatura utilizando un termistor incluido en el circuito de medición automática.

Medidor de conductividad líquida de puente equilibrado (Fig. 22-2-9). Aquí, el convertidor de electrodo del EP está incluido en el circuito puente de medición del dispositivo secundario, tal como se muestra en la Fig. 22-2-8. En este caso, la resistencia reducida del convertidor y el termistor con una derivación conectada a los brazos adyacentes del puente tienen un coeficiente de resistencia de temperatura negativo. Cabe señalar que para el termistor la dependencia no es lineal, al igual que para

Arroz. 22-2-9. Diagrama esquemático de un conductímetro de líquido que utiliza un termistor para compensación de temperatura.

Al medir la conductividad, el termistor está a la misma temperatura que la solución que se analiza, ya que generalmente está montado dentro de la carcasa del transmisor. La precisión de la compensación de temperatura estará determinada por el grado de coherencia entre los coeficientes de temperatura del termistor con derivación y la resistencia reducida del convertidor.

La compensación de temperatura considerada mediante un termistor incluido en el circuito puente de medición se utiliza en los analizadores conductimétricos de líquidos actuales.

La compensación de temperatura también se puede llevar a cabo utilizando un transductor de electrodo adicional, que se llena con una solución acuosa que tiene un coeficiente de temperatura de resistencia cercano al coeficiente de temperatura de la solución analizada. En este caso, los convertidores de trabajo y de compensación están incluidos en brazos adyacentes del circuito de medición del puente. En este caso, el transductor de compensación se lava desde el exterior con la solución analizada y tiene la misma temperatura. Este método de compensación de temperatura no se utiliza mucho, ya que las propiedades de la solución en el convertidor de compensación cambian con el tiempo.

Los puentes equilibrados automáticos, diseñados para funcionar junto con convertidores de electrodos, pueden equiparse con un dispositivo adicional para señalar (regular) los valores límite de la conductividad eléctrica de soluciones acuosas de electrolitos.

Además de los analizadores de líquidos con transductores de electrodos mencionados, está disponible un analizador conductimétrico.

Clase de precisión 5 AK, desarrollado por SKB AP, con señal de salida CC. Este analizador conductimétrico, equipado con un filtro lleno de una marca de intercambiador de cationes, está diseñado para medir la conductividad eléctrica específica de soluciones acuosas a una temperatura de 30-40 ° C y la presencia de impurezas minerales, amoníaco e hidracina en ellos. Como dispositivo secundario se utiliza un miliamperímetro automático KSU2 con rangos de medición.

Buenas tardes
Dígame, ¿existe algún método teórico para determinar la conductividad del agua con compuestos disueltos en ella, si se conocen la conductividad inicial del agua y el contenido cuantitativo exacto de los compuestos disueltos en agua?

¡Gracias de antemano!

El cálculo preciso de la conductividad eléctrica específica se realiza mediante fórmulas empíricas especiales que utilizan soluciones calibradas de cloruro de potasio con un valor de conductividad eléctrica previamente conocido. Es habitual mostrar el valor medido utilizando la unidad de medida Siemens, 1 cm es la inversa de 1 ohmio. Además, para el agua salada los resultados de la investigación se muestran en S/m, y para el agua dulce, en µS/metro, es decir, en microsiemens. Medición de la conductividad eléctrica de soluciones acuosas. da para agua destilada un valor de SEP de 2 a 5 μS/metro, para precipitación atmosférica un valor de 6 a 30 o más μS/metro, y para aguas dulces de ríos y lagos en aquellas áreas donde el ambiente del aire está muy contaminado, el SEP El valor puede variar entre 20 y 80 µS/cm.

Para aproximar el SEP, puede utilizar la relación encontrada empíricamente entre el SEP y el contenido de sal en el agua (salinidad):

UEP ( µS/cm ) = contenido de sal (mg / l) / 0,65

Es decir, para determinar el SEP (μS/cm), se divide el contenido de sal (mineralización del agua) (mg/l) por un factor de corrección de 0,65. El valor de este coeficiente varía según el tipo de agua en el rango de 0,55 a 0,75. Las soluciones de cloruro de sodio conducen mejor la corriente: el contenido de NaCl (mg/l) = 0,53 µS/cm o 1 mg/l de NaCl proporciona una conductividad eléctrica de 1,9 µS/cm.

Para un cálculo aproximado de la UEP en función del contenido de sal en el agua (salinidad), se puede utilizar el siguiente gráfico (Fig. 1):

Arroz. 1. Gráfico de la dependencia del consumo de energía eléctrica del contenido de sal (salinidad) en el agua.

La resistencia eléctrica también se mide con un dispositivo especial: un conductímetro, que consta de electrodos de platino o acero sumergidos en agua, a través de los cuales pasa una corriente alterna con una frecuencia de 50 Hz (en agua poco mineralizada) a 2000 Hz o más (en agua salada). agua), midiendo la resistencia eléctrica.

El principio de funcionamiento del conductímetro se basa en la dependencia directa de la conductividad eléctrica del agua (la intensidad de la corriente en un campo eléctrico constante creado por los electrodos del dispositivo) de la cantidad de compuestos disueltos en el agua. Una amplia gama de equipos adecuados ahora permite medir la conductividad de casi cualquier agua, desde ultrapura (muy baja conductividad) hasta saturada con compuestos químicos (alta conductividad).

Incluso se puede comprar un medidor de conductividad en las tiendas de mascotas, y es posible combinar dicho dispositivo con un medidor de pH. Además, dicho dispositivo se puede adquirir en oficinas y empresas que venden equipos para investigación medioambiental www.tdsmeter.ru/com100.html.

Los artesanos que dominan el soldador pueden fabricar su propio dispositivo para medir la conductividad eléctrica según el diseño de I. I. Vanyushin. (revista "Fisheries", 1990, No. 5, págs. 66-67. Además, este dispositivo y los métodos para su calibración se describen con todo detalle en el muy útil libro "Modern Aquarium and Chemistry", de los autores I.G. Khomchenko, A.V. Trifonov, B.N. Razuvaev, Moscú, 1997). El dispositivo está fabricado con un microcircuito común K157UD2, que consta de dos amplificadores operacionales. El primero alberga un generador de corriente alterna, el segundo alberga un amplificador según circuito estándar, del cual se toman lecturas con un voltímetro digital o analógico (Fig. 2).

Arroz. 2. Medidor de conductividad casero.

Para eliminar la influencia de la temperatura, las mediciones de conductividad eléctrica se realizan a una temperatura constante de 20 0 C, ya que el valor de la conductividad eléctrica y el resultado de la medición dependen de la temperatura, tan pronto como la temperatura aumenta al menos 1 0 C, el El valor medido de la conductividad eléctrica también aumenta aproximadamente un 2%. La mayoría de las veces se recalcula en relación con 20 0 C de acuerdo con la tabla de corrección o se reduce a él mediante fórmulas empíricas.

Tabla de corrección para el cálculo de la UEP.

Temperatura, °C	Factor de corrección	Temperatura, °C	Factor de corrección	Temperatura, °C	Factor de corrección

El cálculo de la conductividad eléctrica específica del agua en este caso se realiza mediante la fórmula :

UEP = Cp/R

donde C p es la capacitancia del sensor del dispositivo, que depende del material y tamaño de los electrodos y tiene una dimensión de cm-1, determinada al calibrar el dispositivo utilizando soluciones de cloruro de potasio con un valor conocido de conductividad eléctrica; K es el coeficiente de temperatura para llevar el valor medido a cualquier temperatura a su valor constante aceptado; R es la resistencia eléctrica del agua medida por el dispositivo, en ohmios.

El dispositivo debe estar calibrado en valores de resistencia. Para la calibración, se pueden recomendar las siguientes resistencias: 1 kOhm (conductividad eléctrica 1000 µS), 4 kOhm (250 µS), 10 kOhm (100 µS).

Para determinar con mayor precisión la conductividad eléctrica específica, es necesario conocer la constante del recipiente para medir CX. Para ello, es necesario preparar una solución 0,01 M de cloruro de potasio (KCl) y medir su resistencia eléctrica R KCl, (en kOhm) en la celda preparada. La capacidad del buque está determinada por la fórmula:

C p = R kc UEP KCl

donde SEP KC es la conductividad eléctrica específica de una solución de KCl 0,01 M a una temperatura determinada en μS/cm, calculada en la tabla de corrección.

Luego, la UEP se calcula mediante la fórmula:

UEP =C PAG (K t )/R

donde C p es la capacitancia del sensor del dispositivo, que depende del material y tamaño de los electrodos y tiene una dimensión de cm -1, se determina calibrando el dispositivo utilizando soluciones de cloruro de potasio con un valor conocido de conductividad eléctrica; K t - coeficiente de temperatura para llevar el valor medido a cualquier temperatura a su valor constante aceptado; R es la resistencia eléctrica del agua medida por el dispositivo, en ohmios.

El SEP del agua salada se suele expresar en S/m (Sm - Siemens, el recíproco de Ohm), para el agua dulce - en microsiemens (μS/cm). El SER del agua destilada es de 2 a 5 µS/cm, la precipitación atmosférica, de 6 a 30 µS/cm o más, en zonas con aire muy contaminado, aguas de ríos y lagos dulces, de 20 a 800 µS/cm.

Los valores de mineralización normalizados corresponden aproximadamente a una conductividad eléctrica específica de 2 mS/cm (1000 mg/dm 3) y 3 mS/cm (1500 mg/dm 3) tanto en el caso del cloruro (en términos de NaCl) como del carbonato (en términos de CaCO 3 ). mineralización.

El agua pura, como resultado de su propia disociación, tiene una conductividad eléctrica específica a 25 C igual a 5,483 µS/m.

Para obtener más información sobre los métodos para calcular la UEP, consulte las secciones correspondientes de nuestro sitio web.

Doctor. V.O. Mosín

A continuación se presentan métodos metodológicos para calcular la mineralización total, fuerza iónica, dureza y determinar el contenido de iones sulfato en aguas naturales y residuales en base a una conductividad eléctrica específica como indicador general de su calidad.

Determinar la conductividad eléctrica (L) del agua se reduce a medir su valor inverso: la resistencia (R) que el agua proporciona a la corriente que la atraviesa. Por tanto, L= 1:R y, por tanto, el valor de la conductividad eléctrica se expresa en ohmios inversos y, según la moderna clasificación SI, en Siemens (Sm).

El valor de la conductividad eléctrica específica permanece sin cambios dentro del error permitido (10%) en presencia de compuestos orgánicos de diversa naturaleza (hasta 150 mg/dm3) y sustancias en suspensión (hasta 500 mg/dm3) en aguas naturales y residuales.

Para medir la conductividad eléctrica específica (xi), se puede utilizar cualquier medidor de conductividad con un rango de 1*10(-6) S/cm a 10*10(-2) S/cm.

1. PRODUCCIÓN Y CONTROL DE CALIDAD DEL AGUA DESTILADA

1.1. NORMAS DE CALIDAD

En los laboratorios de control de calidad de aguas naturales y residuales, el agua destilada es el principal disolvente para la preparación de reactivos, un diluyente para muestras de prueba, un extractante y también se utiliza para enjuagar la cristalería de laboratorio. Por lo tanto, para el funcionamiento exitoso de cualquier laboratorio de análisis químico, junto con el cumplimiento de condiciones tales como especialistas altamente calificados, la disponibilidad de instrumentos precisos verificados, el uso de reactivos del grado de pureza requerido, muestras estándar y cristalería de medición estándar, es de gran importancia Se debe prestar atención a la calidad del agua destilada, cuyos parámetros físicos y químicos deben cumplir con los requisitos de GOST 670972 (ver tabla).

NORMAS

CALIDAD DEL AGUA DESTILADA POR

pH ¦ 5,4-6,6 ¦

Sustancias que reducen el KMnO4 ¦ 0,08 ¦

Residuo después de la evaporación ¦ 5,0 ¦

Residuo después de la ignición ¦ 1,0 ¦

Amoníaco y sales de amonio ¦ 0,02 ¦

Nitratos ¦ 0,20 ¦

Sulfatos ¦ 0,50 ¦

Cloruros ¦ 0,02 ¦

Aluminio ¦ 0,05 ¦

Hierro ¦ 0,05 ¦

Calcio ¦ 0,80 ¦

Cobre ¦ 0,02 ¦

Plomo ¦ 0,05 ¦

Zinc ¦ 0,20 ¦

Conductividad eléctrica específica a 20 grados. C no más de 5*10(-6) cm/cm

Si todos los indicadores cumplen con los estándares establecidos, entonces el agua destilada es adecuada para su uso en investigaciones de laboratorio y su calidad no afectará las características metrológicas de los análisis realizados en el laboratorio. No se han establecido normas para la frecuencia del control de calidad del agua destilada.

1.2. RECEPCIÓN Y CONTROL DE CALIDAD

El agua destilada se obtiene en varias marcas de destiladores. El destilador se instala en una habitación separada, cuyo aire no debe contener sustancias que sean fácilmente absorbidas por el agua (vapor de amoníaco, ácido clorhídrico, etc.). Durante la puesta en marcha inicial o al poner en marcha el destilador después de una conservación a largo plazo, se permite el uso de agua destilada solo después de 40 horas de funcionamiento del destilador y después de verificar la calidad del agua resultante de acuerdo con los requisitos GOST.

Dependiendo de la composición del agua de origen, se puede obtener agua destilada de diversas calidades.

Con un alto contenido de sales de calcio y magnesio en el agua, se forman incrustaciones en la superficie de los elementos calefactores, las paredes internas del generador de vapor y la cámara de refrigeración, lo que deteriora las condiciones de intercambio de calor y conduce a una disminución de la productividad y una acortamiento de la vida útil del destilador. Para ablandar el agua de origen y reducir la formación de incrustaciones, se recomienda utilizar el dispositivo en combinación con un dispositivo magnético antical o un acondicionador químico de agua (a base de resinas de intercambio iónico en forma de sodio), por ejemplo el Marca KU-2-8chs.

La cuestión del momento del lavado preventivo periódico del destilador y la descalcificación se decide de forma experimental, guiada por los datos sobre la calidad del agua destilada durante el seguimiento periódico. Después de limpiar y lavar el destilador, el agua destilada se analiza nuevamente para todos los indicadores de acuerdo con GOST.

Todos los resultados de las pruebas de agua deben anotarse en un diario, donde al mismo tiempo es necesario reflejar el modo de funcionamiento del destilador. El análisis de los resultados obtenidos permitirá establecer para cada fuente de agua su propio modo de funcionamiento del dispositivo: el período de funcionamiento, el período de parada para limpieza preventiva, lavado, enjuague, etc.

Si se utiliza agua con un alto contenido de sustancias orgánicas como fuente de agua, entonces algunas de ellas pueden destilarse en el destilado y aumentar el valor de control de la oxidación. Por lo tanto, GOST prevé la determinación del contenido de sustancias orgánicas que reducen el permanganato de potasio.

Para liberar el agua destilada de impurezas orgánicas y mejorar la calidad del destilado, se recomienda utilizar acondicionadores de agua químicos con un sorbente granulado hecho de carbón activado de abedul o con un intercambiador de aniones granulado macroporoso marca AB-17-10P.

Si se detectan en agua destilada sustancias que reducen el permanganato de potasio en una concentración superior a 0,08 mg/dm, es necesario realizar una destilación secundaria del destilado añadiendo 1% de KMnO4 antes de destilar la solución, a razón de de 2,5 cm3 por 1 dm de agua. El tiempo total dedicado al seguimiento de la calidad del agua destilada para los 14 indicadores indicados en la tabla es de 11 horas de trabajo del analista (65 unidades de laboratorio). La determinación de la conductividad eléctrica específica del agua se compara favorablemente en términos de costos de tiempo con el análisis químico tradicional al determinar indicadores individuales, porque el tiempo requerido para su determinación no es mayor a 1 unidad de laboratorio (10 minutos) y se recomienda como método rápido para monitorear la calidad del agua destilada.

Según el valor de la conductividad eléctrica específica, generalmente se puede caracterizar la suma total de los componentes de la cantidad residual de sustancias minerales (incluidos nitratos, sulfatos, cloruros, aluminio, hierro, cobre, amoníaco, calcio, zinc, plomo).

Si es necesario obtener información expresa sobre el contenido de iones sulfato en el agua, este último se puede calcular a partir del valor de la conductividad eléctrica específica y el contenido de iones cloruro de hidrocarbonato (ver sección 2).

Según GOST, el resultado del valor previsto del agua destilada se expresa en 20 grados. CON

1.3. CONDICIONES DE ALMACENAJE

El agua destilada para pruebas de laboratorio debe estar recién destilada. Si es necesario, el agua se puede almacenar en botellas de polietileno o fluoroplástico herméticamente cerradas. Para evitar la absorción de dióxido de carbono del aire, las botellas de agua destilada deben cerrarse con tapones con tubos de cloruro de calcio. El agua sin amoníaco se almacena en una botella cerrada con un tapón con forma de “ganso” que contiene una solución de ácido sulfúrico.

3. ESTABLECIMIENTO DEL VALOR DE MINERALIZACIÓN TOTAL DEL AGUA

3.1. AGUAS NATURALES

Uno de los indicadores más importantes de la calidad del agua es el valor de la mineralización total, generalmente determinada gravimétricamente a partir del residuo seco. Utilizando datos de análisis químicos sobre el contenido de iones cloruro y sulfato de hidrocarbonato, utilizando factores de conversión, es posible calcular el valor de la mineralización total (M, mg/dm3) del agua en estudio mediante la fórmula (2):

M=[HCO(3-)*80+[Cl-]-55+*67

donde [HCO(3-)], [Cl], son las concentraciones de iones bicarbonato, cloruro y sulfato en mEq/dm.cub. respectivamente. Los factores numéricos corresponden aproximadamente a los valores medios aritméticos de las masas molares de los equivalentes de sales del anión correspondiente con calcio, magnesio, sodio y potasio.

3. MÉTODO PARA EVALUAR LA FUERZA IÓNICA DE UNA SOLUCIÓN ACUOSA

En la práctica de la investigación hidroquímica, el valor de la fuerza iónica del agua se utiliza para controlar la composición iónica del agua mediante electrodos selectivos de iones, así como en el cálculo expreso de la dureza total.

El cálculo de la fuerza iónica (mu) de las aguas naturales y residuales se realiza basándose en los resultados de mediciones dobles de la conductividad eléctrica específica del agua: sin diluir (xi1) y diluida en una proporción de 1:1 (xi2).

La fuerza iónica se calcula mediante la fórmula (4):

(mu)=K*Cm10 (4)

Donde Cm es la mineralización total del agua, calculada a partir de la conductividad eléctrica específica como a * 10(4) y expresada en mEq/dm3;

K es el indicador iónico, establecido mediante una tabla de ajuste basada en los valores de Cm y xi2/xi1.

Los valores (mu) de las aguas naturales y residuales (incluso aquellas que contienen una gran cantidad de partículas en suspensión) calculados mediante este método son consistentes con los valores (mu) determinados a partir del análisis químico del contenido de iones mayoritarios; la discrepancia entre los resultados de los dos métodos no supera el 10%, lo que es consistente con los estándares de reproducibilidad aceptables.

Este método rápido para determinar la fuerza iónica de aguas naturales y residuales es más económico y tiene una ventaja en el seguimiento de aguas turbias y coloreadas.

4. MÉTODO PARA EVALUAR LA DUREZA TOTAL DEL AGUA

La dureza de desplazamiento es uno de los indicadores grupales más importantes de la calidad del agua para todo tipo de uso. La determinación métrica compleja generalmente aceptada de la dureza tiene una limitación significativa y no se puede utilizar cuando se analizan aguas turbias y coloreadas, así como cuando hay un contenido significativo de varios metales. A la hora de determinar la dureza total, dichas aguas deben someterse a un tratamiento especial, lo que se asocia a un aumento en el consumo de reactivos químicos y costes adicionales de tiempo de trabajo para el análisis.

Un método acelerado para estimar el valor aproximado de la dureza total (W total) se basa en datos obtenidos de mediciones de conductividad eléctrica. El cálculo se realiza mediante la fórmula (5)%.

F total = 2(mu) * 10(3) - (2Sm + SO4(2-)]) (5)

donde (mu) es el valor de la fuerza iónica del agua (cálculo basado en datos de conductividad eléctrica, ver sección 4); cm - mineralización total, mEq/dm.cub. (cálculo basado en datos de conductividad eléctrica, ver sección 4); - concentración de iones sulfato, mEq/dm.cub. (cálculo basado en datos de conductividad eléctrica, ver sección 2, u otro método). El error al determinar la rigidez mediante este método está dentro de límites aceptables (5%). El método se recomienda como método acelerado para evaluar la dureza total en condiciones de análisis masivo de muestras en un sistema de monitoreo ambiental, especialmente en el caso de aguas turbias, coloreadas y aguas muy contaminadas con iones de varios metales pesados.

LITERATURA

GOST 6709-72 "Agua destilada".

Instrucciones para la organización y estructura del control de laboratorio en el sistema del Ministerio de Vivienda y Servicios Comunales de la RSFSR. M. 1986.

Vorobiev I.I. Aplicación de medidas de conductividad eléctrica para caracterizar la composición química de aguas naturales. M., Editorial de la Academia de Ciencias de la URSS, 1963-141 p.

Pochkin Yu.N. Determinación de la conductividad eléctrica del agua en el estudio del régimen salino de embalses abiertos // Higiene y Saneamiento. 1967, n.5.

GOST 17403-72. Hidroquímica. Conceptos básicos. Términos y definiciones.

Lurie Yu.Yu. Química analítica de aguas residuales industriales. M., Química, 1984.-447 p.

RD 52.24.58-88. Metodología para medir el contenido de iones sulfato mediante el método titrimétrico con sal de bario.

RD 52.24.53-88. Metodología para medir el contenido de iones sulfato con sal de plomo.

GOST 27384-87. Agua. Los estándares de error de medición son indicativos de composición y propiedades.

GOST 26449.1-85. Plantas estacionarias de destilación y desalinización. Métodos de análisis químico de aguas saladas.

Folleto informativo N 29-83. Determinación del contenido de agua de la caldera. CSTI, Arkhangelsk. 1983.

Manual para el análisis químico de aguas superficiales terrestres. L., Gidrometeoizdat. 1977. - 537 p.

Determinación acelerada de mineralización total, dureza total, fuerza iónica, contenido de iones sulfato y CO2 libre mediante conductividad eléctrica. Kazán. GIDUV. 1989. - 20 p.

MINISTERIO DE ENERGÍA Y ELECTRIFICACIÓN DE LA URSS
DIRECCIÓN PRINCIPAL CIENTÍFICA Y TÉCNICA DE ENERGÍA Y ELECTRIFICACIÓN

PROCEDIMIENTO DE MEDICIÓN
CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA ESPECÍFICA
INSTALACIONES DE AGUA Y VAPOR CTE
CONDUCTÓMETRO AUTOMÁTICO

La técnica garantiza la obtención de indicadores cuantitativos fiables de la precisión de las mediciones en un modo estacionario de funcionamiento de equipos eléctricos.

La metodología es obligatoria para su uso en centrales térmicas, así como en organizaciones de diseño y puesta en servicio.

1. INSTRUMENTOS DE MEDIDA Y AUXILIARES
DISPOSITIVOS

1.1. Al realizar mediciones de SEP, se debe utilizar un conjunto de instrumentos de medición y dispositivos auxiliares para asegurar la selección y preparación de una muestra para mediciones y obtener información sobre el SEP de la muestra. La lista de instrumentos de medición y dispositivos auxiliares necesarios, su finalidad y características técnicas se encuentran en el Apéndice 1.

Está permitido utilizar otros instrumentos de medida que no sean inferiores a los recomendados en cuanto a características técnicas y metrológicas.

1.2. El muestreo de agua y vapor para mediciones UEP se realiza mediante dispositivos de muestreo OST 108.030.040-80 "Dispositivo para muestreo de vapor y agua de calderas de vapor estacionarias. Tipos, diseño, dimensiones y requisitos técnicos".

El transporte de muestras se realiza mediante líneas de muestreo selladas que cumplen con los requisitos de OST 108.030.04-80.

1.3. El diagrama de bloques de las mediciones de UEP se muestra en la figura.

Esquema estructural de mediciones de UEP:
a - condensado; b - agua de alimentación (caldera);
c - vapor saturado y sobrecalentado;
1 - dispositivo de muestreo; 2 - preencendido
refrigerador; 3 - sistema de preparación de muestras;
4 - conductímetro automático;
5 - línea de muestreo

En el caso de utilizar tecnología informática para recopilar y procesar los resultados de la medición de la conductividad eléctrica, la señal de salida del conductímetro se transmite al complejo de información e informática.

2. MÉTODO DE MEDICIÓN

La medición de la conductividad eléctrica debe realizarse mediante conductividad de contacto, basada en el fenómeno de transferencia de cargas eléctricas por iones de sustancias disueltas cuando la corriente pasa a través de la solución analizada.

3. REQUISITOS DE SEGURIDAD

Al realizar mediciones de UEP, se deben observar los requisitos de las "Reglas de seguridad para el funcionamiento de equipos termomecánicos de centrales eléctricas y redes de calefacción" (M.: Energoatomizdat, 1985).

4. REQUISITOS Y CALIFICACIONES DE LOS OPERADORES

Se podrá permitir el mantenimiento de instrumentos de medición y el procesamiento de resultados a personas que hayan recibido una formación especial y tengan las siguientes cualificaciones:

al dar servicio a instrumentos de medición: un electricista de al menos la tercera categoría, que conozca los diagramas estructurales, de instalación y eléctricos de la medición UEP, el diseño y principio de funcionamiento de los instrumentos de medición utilizados, la ubicación de los dispositivos de muestreo y las líneas de muestreo;

al procesar los resultados de las mediciones: un técnico o ingeniero que conozca las características del régimen químico-hídrico de la central eléctrica.

5. CONDICIONES PARA LA REALIZACIÓN DE MEDICIONES

Disponibilidad de marcas de verificación válidas para instrumentos de medición.

6.2. La preparación de los instrumentos de medición para su funcionamiento se realiza de acuerdo con las instrucciones contenidas en las instrucciones de funcionamiento.

6.3. La preparación para el funcionamiento del filtro de N-cationito se lleva a cabo de acuerdo con el método indicado en las "Instrucciones metodológicas para el uso del monitoreo conductimétrico para mantener el régimen hídrico de las centrales eléctricas. MU 34-70-114-85" (M.: SPO "Soyuztechenergo", 1986).

7. TOMAR MEDIDAS

7.1. Al realizar mediciones de UEP, debe:

mantener el funcionamiento normal del sistema de preparación de muestras, incluido el monitoreo y, si es necesario, ajustar el flujo de muestra al medidor de conductividad;

verifique periódicamente la precisión de las lecturas del conductímetro y, si es necesario, ajústela;

regenerar rápidamente el filtro de intercambio catiónico de N;

limpie periódicamente el convertidor primario.

7.2. La precisión de las lecturas del conductímetro se verifica comparando sus lecturas con los resultados de las mediciones realizadas con un conductímetro de laboratorio.

7.3. Verificar la exactitud de las lecturas del conductímetro, limpiar el convertidor primario y regenerar el filtro de intercambio catiónico H en los intervalos especificados en el "Material regulatorio para el funcionamiento y reparación de dispositivos automáticos de control químico AK-310 y pH-201. NR 34 -70-009-82" (M.: SPO "Soyuztekhenergo", 1982).

7.4. La regeneración del filtro de intercambio catiónico de N agotado durante el funcionamiento, así como la limpieza del convertidor primario contaminado, debe realizarse de acuerdo con las instrucciones contenidas en las "Directrices para el uso del monitoreo conductimétrico para mantener el régimen hídrico de las centrales eléctricas". .MU 34-70-114-85"

8. TRAMITACIÓN Y PRESENTACIÓN DE RESULTADOS
MEDICIONES

8.1. Los resultados de las mediciones UEP deben reducirse a una temperatura de muestra de 25 °C. En los casos en que los instrumentos de medición utilizados no tengan un dispositivo que lleve automáticamente los resultados de la medición a una temperatura de 25 °C, la reducción se realiza manualmente según horarios. contenidas en las "Directrices para el uso de monitoreo conductimétrico para el mantenimiento del régimen hídrico de las centrales eléctricas. MU 34-70-114-85".

8.2. Como indicador de la precisión de las mediciones de UEP, se toma un intervalo en el que, con una probabilidad de confianza R d se encuentra el error total de medición.

Los resultados de las mediciones del potencial eléctrico del agua y el vapor se presentan en la forma:

¿Dónde está el resultado de medir la conductividad eléctrica, µS/cm?

Límite del valor permitido del error absoluto de medición, µS/cm;

R d- la probabilidad de que el error de medición del UEP esté dentro de los límites especificados.

8.3. Los valores numéricos del resultado de la medición y el error deben terminar con un dígito del mismo orden.

Al medir UEP, los valores numéricos del resultado y error de la medición deben tener dos cifras significativas.

8.4. Límite del valor permitido del error de medición absoluto total ( D) UEP en el caso general está determinado por la fórmula:

(2)

Dónde D spp.- error absoluto de medición causado por cambios en las propiedades fisicoquímicas de la muestra analizada a su paso a través de varios elementos del sistema de muestreo a su paso a través de varios elementos del sistema de muestreo y preparación de muestras, µS/cm;

DAK- error absoluto del conductímetro, µS/cm;

dxi - Error adicional causado por desviación de las condiciones de funcionamiento. i- el instrumento de medición incluido en el esquema de medición de la UEP, desde lo normal, µS/cm;

norte- el número de instrumentos de medición incluidos en el esquema de medición de la UEP.

Límite del valor permitido del error de medición absoluto total del UEP en condiciones normales de funcionamiento de los instrumentos de medición ( Doh) está determinada por la fórmula:

(3)

La determinación de errores adicionales causados ​​​​por desviaciones en el funcionamiento de los instrumentos de medición de lo normal (por ejemplo, temperatura ambiente, voltaje de suministro y otros factores externos especificados en la documentación técnica de los instrumentos de medición utilizados) se lleva a cabo de la siguiente manera:

la expectativa matemática M de cada cantidad influyente se calcula usando la fórmula

Dónde Yi- el valor de la cantidad influyente obtenido cuando i- dimensión m;

A- número de mediciones de la magnitud influyente durante el intervalo de promediación.

La expectativa matemática de cada cantidad influyente se determina para las estaciones de verano e invierno;

Los valores de errores adicionales se determinan en base a los datos de la documentación técnica de los instrumentos de medición utilizados y los valores estacionales obtenidos de la expectativa matemática de cada magnitud influyente.

En el Apéndice 2 se proporciona un ejemplo de cálculo del error de medición de UEP.

8.5. Esta técnica asegura la obtención de resultados de mediciones de la conductividad eléctrica del agua y del vapor con un límite de valor permitido del error de medición reducido ± 5% con un nivel de confianza. R d = 0,95.

Anexo 1

INSTRUMENTOS DE MEDIDA Y DISPOSITIVOS AUXILIARES, SU FINALIDAD
Y CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS

Nombre	Principales características técnicas y metrológicas.	Objetivo
Dispositivo de muestreo		Selección de muestras
Línea de muestreo	Material: acero inoxidable 12Х18Н12Т, diámetro 10?2 mm, instalación de acuerdo con los requisitos de OST 108.030.04-80	Suministro de una muestra desde el dispositivo de muestreo al transductor de medición primario del conductímetro
Frigorífico preenchufado	De acuerdo con OST 108.030.04-80	Enfriamiento de agua de alimentación, agua de calderas, muestras de vapor.
Sistema de preparación de muestras (SPP, SUPP)	Caudal de muestra de 0,008 a 0,028 kg/s (de 30 a 100 l/h). Presión de muestra en la entrada de 1 a 30 MPa; Presión de salida de la muestra (0,1? 0,005) MPa. La temperatura de la muestra en la salida no es superior a (40? 1) °C.	Unificación de parámetros de muestra (presión, temperatura); alarma por exceder los valores permitidos de temperatura y presión de la muestra y por detener el suministro de muestra; protección de los instrumentos de medición contra la llegada de muestras de altos parámetros.
Conductómetro automático AK-310	Rango de indicación de 0 a 1; de 0 a 10; de 0 a 100 µS/cm. El principal error reducido es ± 5% del límite superior del rango de lectura. Caudal de muestra (5,6+0,3)?10 -3 kg/s ((20±1) l/h)	Medición y registro del UEP de una muestra.

Apéndice 2

Información

EJEMPLO DE ERROR DE CÁLCULO DE MEDICIONES CE
SEGÚN DOCUMENTACIÓN TÉCNICA

1. Medición de la conductividad eléctrica en condiciones normales de funcionamiento de los instrumentos de medida.

El valor permitido del error de medición absoluto total del UEP en condiciones normales de funcionamiento de los instrumentos de medición está determinado por la fórmula (3).

Datos iniciales:

los requisitos para el dispositivo de muestreo y la línea de muestreo del instrumento se cumplen de acuerdo con OST 108.030.04-80;

sistema de preparación de muestras - tipo SUPP;

Las mediciones de UEP se realizan con un conductímetro automático AK-310 en el rango de 0 a 1 µS/cm.

Determinación del error de medida de la UEP.

Dado que se han cumplido todas las condiciones para garantizar la duración de la prueba, podemos aceptarla con suficiente precisión para la práctica. Dspp = 0.

Según la cláusula 5 del Apéndice 1 DAlaska- 0,05 µS/cm.

El error total de medición está determinado por la fórmula (3):

2. medición de UEP cuando las condiciones de funcionamiento de los instrumentos de medición se desvían de lo normal.

El valor permitido del error de medición absoluto total del UEP está determinado por la fórmula (2).

Datos iniciales:

Se supone que las condiciones de medición del UEP son las mismas que en el ejemplo anterior, con una diferencia: el convertidor intermedio del conductímetro se instala en una habitación con una temperatura del aire de 35 °C.

Determinación del error de medición de UEP:

D spp.=0 y DAK=± 0,05 µS/cm (ver ejemplo anterior);

el error adicional causado por la desviación de la temperatura del aire ambiente en el lugar de instalación del convertidor de lo normal, según el pasaporte del conductímetro automático AK-310, será Dt= ± 0,025 µS/cm.

El error total de medición está determinado por la fórmula (2).