رسانایی الکتریکی آب یک ویژگی بسیار مهم آب برای هر یک از ما است.

هر فرد باید بداند که آب، به عنوان یک قاعده، رسانای الکتریکی است. نادیده گرفتن این واقعیت می تواند منجر به عواقب زیانباری برای زندگی و سلامتی شود.

اجازه دهید برای مفهوم رسانایی الکتریکی به طور کلی و رسانایی الکتریکی آب به طور خاص تعاریف متعددی ارائه دهیم.

رسانایی الکتریکی ...

کمیت اسکالر که رسانایی الکتریکی یک ماده را مشخص می کند و برابر است با نسبت چگالی جریان رسانش الکتریکی به شدت میدان الکتریکی.

خاصیت یک ماده برای هدایت جریان الکتریکی ثابت با زمان تحت تأثیر میدان الکتریکی ثابت با زمان.

فرهنگ توضیحی اوشاکوف

رسانایی الکتریکی (رسانایی الکتریکی، pl. No، زن (فیزیکی)) - توانایی هدایت، انتقال برق.

فرهنگ لغت توضیحی اوشاکوف. D.N. اوشاکوف. 1935-1940

دایره المعارف بزرگ پلی تکنیک

رسانایی الکتریکی یا رسانایی الکتریکی خاصیت ماده ای است که تحت تأثیر یک میدان الکتریکی بدون تغییر جریان الکتریکی را هدایت کند که در طول زمان تغییر نمی کند. انرژی الکترومغناطیسی به دلیل وجود بارهای الکتریکی متحرک در یک ماده - حامل های جریان ایجاد می شود. نوع حامل جریان توسط الکترون (برای فلزات و نیمه هادی ها)، یونی (برای الکترولیت ها)، الکترون یون (برای پلاسما) و سوراخ (همراه با الکترون) (برای نیمه هادی ها) تعیین می شود. بسته به رسانایی الکتریکی خاص، تمام اجسام به هادی ها، نیمه هادی ها و دی الکتریک ها، فیزیکی تقسیم می شوند. متقابل مقاومت الکتریکی واحد SI هدایت الکتریکی زیمنس (q.v.) است. 1 سانتی متر = 1 اهم-1.

دایره المعارف بزرگ پلی تکنیک. - م.: صلح و آموزش. Ryazantsev V.D.. 2011

رسانایی الکتریکی آب ...

فرهنگ لغت توضیحی اصطلاحات پلی تکنیک

رسانایی الکتریکی آب نشانگر هدایت جریان الکتریکی توسط آب است که محتوای نمک موجود در آب را مشخص می کند.

فرهنگ لغت توضیحی اصطلاحات پلی تکنیک. گردآوری: V. Butakov، I. Fagradyants. 2014

کتاب مرجع دایره المعارف دریایی

رسانایی الکتریکی آب دریا توانایی آب دریا برای هدایت جریان تحت تأثیر میدان الکتریکی خارجی به دلیل وجود حامل های بار الکتریکی در آن - یون های نمک های محلول، عمدتاً NaCl است. رسانایی الکتریکی آب دریا به نسبت افزایش شوری آن افزایش می یابد و 100 تا 1000 برابر بیشتر از آب رودخانه است. به دمای آب نیز بستگی دارد.

کتاب مرجع دایره المعارف دریایی. - ل.: کشتی سازی. ویرایش شده توسط آکادمیک N. N. Isanin. 1986

از تعاریف فوق آشکار می شود که رسانایی الکتریکی آب ثابت نیست، بلکه به وجود املاح و سایر ناخالصی ها در آن بستگی دارد. به عنوان مثال، هدایت الکتریکی آب حداقل است.

چگونه رسانایی الکتریکی آب را بفهمیم، چگونه آن را اندازه گیری کنیم...

هدایت سنجی - اندازه گیری هدایت الکتریکی آب

برای اندازه گیری رسانایی الکتریکی آب از روش Conductometry استفاده می شود (به تعاریف زیر مراجعه کنید) و دستگاه هایی که برای اندازه گیری رسانایی الکتریکی استفاده می شوند نامی دارند که با روش همخوانی دارد - Conductometers.

هدایت سنجی است ...

فرهنگ توضیحی لغات بیگانه

هدایت سنجی و بسیاری دیگر. اکنون. (آلمانی: Konduktometrie

فرهنگ لغت توضیحی کلمات خارجی توسط L. P. Krysin. - M: زبان روسی، 1998

فرهنگ لغت دایره المعارفی

هدایت سنجی (از رسانایی انگلیسی - رسانایی الکتریکی و مترئو یونانی - I اندازه گیری) یک روش الکتروشیمیایی برای تجزیه و تحلیل مبتنی بر اندازه گیری هدایت الکتریکی محلول ها است. از آنها برای تعیین غلظت محلول های نمک ها، اسیدها، بازها و کنترل ترکیب برخی از محلول های صنعتی استفاده می شود.

فرهنگ لغت دایره المعارفی. 2009

هدایت الکتریکی خاص آب

و در نتیجه، چندین مقدار رسانایی الکتریکی ویژه برای انواع مختلف آب * ارائه می کنیم.

رسانایی الکتریکی ویژه آب ...

راهنمای مترجم فنی

رسانایی الکتریکی ویژه آب، رسانایی الکتریکی یک واحد حجم آب است.

[GOST 30813-2002]

هدایت الکتریکی ویژه آب *:

• آب لوله کشی - 36.30 µS/m;
• – 0.63 µS/m؛
• نوشیدن (بطری) - 20.2 µS/m;
• نوشیدن منجمد - 19.3 µS/m;
• آب منجمد - 22 µS/m.

* مقاله "رسانایی الکتریکی نمونه های آب آشامیدنی با درجه خلوص مختلف" نویسندگان: Vorobyova Lyudmila Borisovna. مجله: "Interexpo Geo-Siberia شماره -5 / جلد 1 / 2012."

طول و فاصله جرم اندازه گیری حجم مواد جامد فله و مواد غذایی مساحت حجم و واحدهای اندازه گیری در دستورهای آشپزی فشار دما، تنش مکانیکی، مدول یانگ انرژی و کار نیرو نیروی زمان سرعت خطی زاویه صفحه راندمان حرارتی و راندمان سوخت اعداد مقدار اطلاعات نرخ مبادله ابعاد لباس و کفش زنانه اندازه لباس و کفش مردانه سرعت زاویه ای و فرکانس چرخش شتاب شتاب زاویه ای چگالی حجم ویژه لحظه اینرسی لحظه نیرو گشتاور گرمای ویژه احتراق (بر اساس جرم) چگالی انرژی و گرمای ویژه سوخت احتراق (بر حسب حجم) تفاوت دما ضریب انبساط حرارتی مقاومت حرارتی هدایت حرارتی ویژه ظرفیت گرمایی ویژه قرار گرفتن در معرض انرژی، توان تابش حرارتی چگالی شار حرارتی ضریب انتقال حرارت جریان حجمی جریان جرمی جریان مولی تراکم جریان جرمی غلظت مولی غلظت جرمی در محلول ویسکوزیته پویا (مطلق) ویسکوزیته حرکتی کشش سطحی نفوذپذیری بخار نفوذپذیری بخار، سرعت انتقال بخار سطح صدا حساسیت میکروفون سطح فشار صدا (SPL) روشنایی شدت نور روشنایی گرافیک کامپیوتری وضوح فرکانس و طول موج دیوپتر قدرت و فاصله کانونی دیوپتر قدرت و قدرت بزرگنمایی لنز (D) چگالی شارژ سطحی تراکم حجم شارژ جریان الکتریکی جریان چگالی خطی جریان چگالی خطی چگالی جریان سطحی چگالی جریان سطحی قدرت میدان الکتریکی پتانسیل و ولتاژ الکترواستاتیک مقاومت الکتریکی مقاومت الکتریکی مقاومت الکتریکی رسانایی الکتریکی رسانایی الکتریکی ظرفیت الکتریسیته اندوکتانس سیم آمریکایی inductance inductance in BVmBdBmBdm وات و واحدهای دیگر نیروی محرکه مغناطیسی میدانهای قدرت مغناطیسی شار مغناطیسی القای مغناطیسی نرخ دوز جذبی پرتوهای یونیزان رادیواکتیویته. تشعشعات واپاشی رادیواکتیو. دوز قرار گرفتن در معرض تابش. دز جذبی پیشوندهای اعشاری انتقال داده تایپوگرافی و پردازش تصویر واحدهای حجم چوب محاسبه جرم مولی جدول تناوبی عناصر شیمیایی D.I. Mendeleev

1 میکروزیمنس بر سانتی متر [µS/cm] = 0.0001 زیمنس بر متر [S/m]

مقدار اولیه

ارزش تبدیل شده

زیمنس بر متر پیکوزیمنز بر متر مو بر متر مو بر سانتی متر آبمو بر متر آبمو بر سانتی متر استاتمو بر متر استاتمو بر سانتی متر زیمنس بر سانتی متر میلی زیمنس بر متر میلی زیمنس بر سانتی متر میکروزیمن در هر سانتی متر میکروزیمن در هر متر میکروزیمن در هر سانتی متر رسانایی الکتریکی متعارف رسانایی متعارف واحد الکتریکی ، ضریب. محاسبه مجدد 700 ppm، ضریب. محاسبه مجدد 500 ppm، ضریب. محاسبه مجدد 640 TDS، ppm، ضریب. محاسبه مجدد 640 TDS، ppm، ضریب. محاسبه مجدد 550 TDS، ppm، ضریب. محاسبه مجدد 500 TDS، ppm، ضریب. محاسبه مجدد 700

اطلاعات بیشتر در مورد هدایت الکتریکی

مقدمه و تعاریف

هدایت الکتریکی (یا هدایت الکتریکی)اندازه گیری توانایی یک ماده برای هدایت جریان الکتریکی یا حرکت بارهای الکتریکی درون آن است. این نسبت چگالی جریان به شدت میدان الکتریکی است. اگر یک مکعب از مواد رسانا را با ضلع 1 متر در نظر بگیریم، رسانایی برابر با رسانایی الکتریکی اندازه‌گیری شده بین دو طرف مقابل این مکعب خواهد بود.

رسانایی ویژه با فرمول زیر به رسانایی مربوط می شود:

G = σ(A/l)

جایی که جی- رسانایی الکتریکی، σ - هدایت الکتریکی خاص، آ- مقطع هادی عمود بر جهت جریان الکتریکی و ل- طول هادی این فرمول را می توان با هر هادی استوانه ای یا منشوری استفاده کرد. توجه داشته باشید که این فرمول برای یک متوازی الاضلاع مستطیلی نیز قابل استفاده است، زیرا حالت خاصی از یک منشور است که پایه آن مستطیل است. به یاد بیاوریم که رسانایی الکتریکی متقابل مقاومت الکتریکی است.

درک تفاوت بین رسانایی رسانا و رسانایی خاص یک ماده برای افراد دور از علم فیزیک و فناوری می تواند دشوار باشد. در ضمن، البته اینها کمیت های فیزیکی متفاوت هستند. رسانایی خاصیت یک هادی یا وسیله معین (مانند مقاومت یا حمام آبکاری) است، در حالی که رسانایی ویژگی ذاتی ماده ای است که آن هادی یا دستگاه از آن ساخته شده است. به عنوان مثال، رسانایی مس همیشه یکسان است، مهم نیست که شکل و اندازه یک جسم مسی چگونه تغییر کند. در عین حال، رسانایی یک سیم مسی به طول، قطر، جرم، شکل و برخی عوامل دیگر بستگی دارد. البته، اجسام مشابه ساخته شده از مواد با رسانایی بالاتر، رسانایی بالاتری دارند (البته نه همیشه).

در سیستم بین المللی واحدها (SI) واحد هدایت الکتریکی است زیمنس بر متر (S/m). واحد رسانایی موجود در آن به افتخار دانشمند، مخترع و کارآفرین آلمانی ورنر فون زیمنس (1816-1892) نامگذاری شده است. زیمنس AG (زیمنس) که توسط او در سال 1847 تأسیس شد، یکی از بزرگترین شرکت های تولید کننده تجهیزات الکتریکی، الکترونیکی، انرژی، حمل و نقل و پزشکی است.

دامنه رسانایی الکتریکی بسیار گسترده است: از مواد با مقاومت بالا مانند شیشه (که اتفاقاً اگر قرمز گرم شود، الکتریسیته را به خوبی هدایت می کند) یا پلی متیل متاکریلات (پلکسی گلاس) تا رسانای بسیار خوبی مانند نقره، مس یا طلا. هدایت الکتریکی با تعداد بارها (الکترون ها و یون ها)، سرعت حرکت آنها و مقدار انرژی که می توانند حمل کنند تعیین می شود. محلول های آبی مواد مختلف که به عنوان مثال در حمام های آبکاری استفاده می شوند دارای مقادیر رسانایی متوسط ​​هستند. نمونه دیگری از الکترولیت ها با مقادیر رسانایی متوسط، محیط داخلی بدن (خون، پلاسما، لنف و سایر مایعات) است.

رسانایی فلزات، نیمه هادی ها و دی الکتریک ها در مقالات زیر در وب سایت مبدل کمیت فیزیکی به تفصیل مورد بحث قرار گرفته است: , و رسانایی الکتریکی. در این مقاله با جزئیات بیشتری در مورد رسانایی خاص الکترولیت ها و همچنین روش ها و تجهیزات ساده برای اندازه گیری آن صحبت خواهیم کرد.

هدایت الکتریکی خاص الکترولیت ها و اندازه گیری آن

رسانایی ویژه محلول های آبی که در آن جریان الکتریکی در نتیجه حرکت یون های باردار ایجاد می شود با تعداد حامل های بار (غلظت ماده در محلول)، سرعت حرکت آنها (تحرک یون ها) تعیین می شود. بستگی به دما دارد) و باری که آنها حمل می کنند (که با ظرفیت یون ها تعیین می شود). بنابراین در بیشتر محلول های آبی افزایش غلظت منجر به افزایش تعداد یون ها و در نتیجه افزایش رسانایی می شود. با این حال، پس از رسیدن به حداکثر معین، رسانایی ویژه محلول ممکن است با افزایش بیشتر غلظت محلول شروع به کاهش کند. بنابراین محلول هایی با دو غلظت متفاوت از یک نمک می توانند رسانایی یکسانی داشته باشند.

دما همچنین بر رسانایی تأثیر می گذارد زیرا با افزایش دما، یون ها سریعتر حرکت می کنند و در نتیجه رسانایی افزایش می یابد. آب خالص رسانای ضعیف الکتریسیته است. آب مقطر معمولی که حاوی دی اکسید کربن هوا در حالت تعادل و کانی سازی کل آن کمتر از 10 میلی گرم در لیتر است، دارای رسانایی الکتریکی ویژه حدود 20 mS/cm است. رسانایی ویژه محلول های مختلف در جدول زیر آورده شده است.

برای تعیین رسانایی ویژه یک محلول، از مقاومت سنج (اهم متر) یا رسانایی استفاده می شود. این دستگاه ها تقریباً یکسان هستند و فقط در مقیاس متفاوت هستند. هر دو افت ولتاژ در قسمتی از مدار را که جریان الکتریکی از باتری دستگاه می گذرد اندازه گیری می کنند. مقدار هدایت اندازه گیری شده به صورت دستی یا خودکار به رسانایی خاص تبدیل می شود. این کار با در نظر گرفتن ویژگی های فیزیکی دستگاه یا سنسور اندازه گیری انجام می شود. سنسورهای رسانایی ساده هستند: آنها یک جفت (یا دو جفت) الکترود هستند که در یک الکترولیت غوطه ور شده اند. سنسورها برای اندازه گیری رسانایی مشخص می شوند ثابت سنسور هدایت، که در ساده ترین حالت به عنوان نسبت فاصله بین الکترودها تعریف می شود Dبه ناحیه (الکترود) عمود بر جریان جریان آ

اگر مساحت الکترودها به طور قابل توجهی بزرگتر از فاصله بین آنها باشد، این فرمول به خوبی کار می کند، زیرا در این حالت بیشتر جریان الکتریکی بین الکترودها جریان می یابد. مثال: برای 1 سانتی متر مکعب مایع K = D/A= 1 سانتی متر/1 سانتی متر مربع = 1 سانتی متر-1. توجه داشته باشید که سنسورهای رسانایی با الکترودهای کوچک که در فاصله نسبتاً زیادی از هم فاصله دارند، با مقادیر ثابت سنسور 1.0 سانتی‌متر-1 و بالاتر مشخص می‌شوند. در عین حال، حسگرهایی با الکترودهای نسبتاً بزرگ که نزدیک به یکدیگر قرار دارند، ثابتی 0.1 سانتی متر-1 یا کمتر دارند. ثابت سنسور برای اندازه گیری هدایت الکتریکی دستگاه های مختلف از 0.01 تا 100 سانتی متر-1 متغیر است.

ثابت سنسور نظری: چپ - ک= 0.01 سانتی متر⁻1، سمت راست - ک= 1 سانتی متر⁻1

برای بدست آوردن رسانایی از رسانایی اندازه گیری شده، از فرمول زیر استفاده می شود:

σ = K ∙ G

σ - هدایت ویژه محلول بر حسب S/cm؛

ک- ثابت سنسور بر حسب سانتی متر؛

جی- هدایت سنسور در زیمنس.

ثابت سنسور معمولاً از ابعاد هندسی آن محاسبه نمی شود، بلکه در یک دستگاه اندازه گیری خاص یا در یک تنظیم اندازه گیری خاص با استفاده از راه حلی با رسانایی شناخته شده اندازه گیری می شود. این مقدار اندازه گیری شده وارد رسانایی متر می شود که به طور خودکار رسانایی را از مقادیر رسانایی یا مقاومت اندازه گیری شده محلول محاسبه می کند. با توجه به این واقعیت که رسانایی به دمای محلول بستگی دارد، دستگاه های اندازه گیری آن اغلب حاوی یک سنسور دما هستند که دما را اندازه گیری می کند و جبران دمای خودکار اندازه گیری ها را فراهم می کند، یعنی نتایج را به دمای استاندارد 25 درجه سانتیگراد عادی می کند. .

ساده ترین راه برای اندازه گیری رسانایی، اعمال ولتاژ به دو الکترود صاف غوطه ور در یک محلول و اندازه گیری جریان جاری است. این روش پتانسیومتری نامیده می شود. طبق قانون اهم، رسانایی جینسبت جریان است منبه ولتاژ U:

با این حال، همه چیز به همان اندازه که در بالا توضیح داده شد ساده نیست - هنگام اندازه گیری رسانایی مشکلات زیادی وجود دارد. در صورت استفاده از جریان مستقیم، یون ها در سطوح الکترودها جمع می شوند. همچنین ممکن است یک واکنش شیمیایی در سطوح الکترودها رخ دهد. این منجر به افزایش مقاومت پلاریزاسیون در سطوح الکترود می شود که به نوبه خود منجر به نتایج اشتباه می شود. اگر سعی کنید مقاومت، به عنوان مثال، محلول کلرید سدیم را با یک تستر معمولی اندازه گیری کنید، به وضوح خواهید دید که چگونه خوانش های نمایشگر یک دستگاه دیجیتال به سرعت در جهت افزایش مقاومت تغییر می کند. برای از بین بردن تأثیر پلاریزاسیون، اغلب از طراحی حسگر چهار الکترود استفاده می شود.

در صورت استفاده از جریان متناوب به جای جریان مستقیم در هنگام اندازه گیری و حتی تنظیم فرکانس بسته به رسانایی، می توان از پلاریزاسیون نیز جلوگیری کرد یا در هر صورت کاهش داد. فرکانس های پایین برای اندازه گیری رسانایی کم استفاده می شود، جایی که تأثیر قطبش اندک است. فرکانس های بالاتر برای اندازه گیری رسانایی بالا استفاده می شود. به طور معمول، فرکانس به طور خودکار در طول فرآیند اندازه گیری با در نظر گرفتن مقادیر هدایت به دست آمده از محلول تنظیم می شود. رسانایی سنج های دیجیتالی دو الکترودی مدرن معمولاً از شکل موج های پیچیده جریان AC و جبران دما استفاده می کنند. آنها در کارخانه کالیبره می شوند، اما کالیبراسیون مجدد اغلب در حین کار مورد نیاز است، زیرا ثابت سلول اندازه گیری (حسگر) در طول زمان تغییر می کند. به عنوان مثال، زمانی که حسگرها کثیف می شوند یا زمانی که الکترودها دچار تغییرات فیزیکی و شیمیایی می شوند، می تواند تغییر کند.

در یک رسانایی سنج سنتی دو الکترودی (این همان چیزی است که ما در آزمایش خود استفاده خواهیم کرد)، یک ولتاژ متناوب بین دو الکترود اعمال می شود و جریان بین الکترودها اندازه گیری می شود. این روش ساده یک اشکال دارد - نه تنها مقاومت محلول اندازه گیری می شود، بلکه مقاومت ناشی از قطبش الکترودها نیز اندازه گیری می شود. برای به حداقل رساندن تأثیر پلاریزاسیون، از طراحی سنسور چهار الکترودی و همچنین پوشش الکترودها با رنگ مشکی پلاتین استفاده شده است.

کانی سازی عمومی

دستگاه های اندازه گیری هدایت الکتریکی اغلب برای تعیین استفاده می شوند کانی سازی کل یا محتوای جامد(eng. کل جامدات محلول، TDS). اندازه گیری مقدار کل مواد آلی و معدنی موجود در مایع به اشکال مختلف: یونیزه، مولکولی (محلول)، کلوئیدی و به صورت معلق (حل نشده). املاح شامل هر گونه نمک معدنی است. اینها عمدتاً کلریدها، بی کربنات ها و سولفات های کلسیم، پتاسیم، منیزیم، سدیم و همچنین برخی از مواد آلی محلول در آب هستند. برای طبقه بندی به عنوان کانی سازی کل، مواد باید یا محلول باشند یا به صورت ذرات بسیار ریز که از فیلترهایی با قطر منافذ کمتر از 2 میکرومتر عبور می کنند. موادی که دائماً در محلول معلق هستند، اما نمی توانند از چنین فیلتری عبور کنند، نامیده می شوند جامدات معلق(eng. کل مواد جامد معلق، TSS). مجموع جامدات معلق معمولاً برای تعیین کیفیت آب اندازه گیری می شوند.

دو روش برای اندازه گیری محتوای جامد وجود دارد: تجزیه و تحلیل وزن سنجی، که دقیق ترین روش است و اندازه گیری هدایت. روش اول دقیق ترین است، اما به زمان و تجهیزات آزمایشگاهی زیادی نیاز دارد، زیرا آب باید تبخیر شود تا بقایای خشک به دست آید. این کار معمولاً در دمای 180 درجه سانتی گراد در شرایط آزمایشگاهی انجام می شود. پس از تبخیر کامل، باقیمانده بر روی ترازو دقیق وزن می شود.

روش دوم به اندازه آنالیز وزنی دقیق نیست. با این حال، بسیار راحت، گسترده و سریع ترین روش است، زیرا یک اندازه گیری رسانایی و دما ساده است که در چند ثانیه با یک ابزار اندازه گیری ارزان قیمت انجام می شود. با توجه به اینکه رسانایی ویژه آب به طور مستقیم به مقدار مواد یونیزه شده محلول در آن بستگی دارد، می توان از روش اندازه گیری هدایت الکتریکی ویژه استفاده کرد. این روش به ویژه برای نظارت بر کیفیت آب آشامیدنی یا تخمین تعداد کل یون ها در یک محلول مناسب است.

رسانایی اندازه گیری شده به دمای محلول بستگی دارد. به این معنا که هر چه دما بالاتر باشد، رسانایی بیشتر است، زیرا یون‌های موجود در محلول با افزایش دما سریع‌تر حرکت می‌کنند. برای به دست آوردن اندازه گیری های مستقل از دما، از مفهوم دمای استاندارد (مرجع) استفاده می شود که نتایج اندازه گیری به آن کاهش می یابد. دمای مرجع به شما امکان می دهد نتایج بدست آمده در دماهای مختلف را با هم مقایسه کنید. بنابراین، یک رسانایی متر می تواند رسانایی واقعی را اندازه گیری کند و سپس از یک تابع تصحیح استفاده کند که به طور خودکار نتیجه را به دمای مرجع 20 یا 25 درجه سانتی گراد تنظیم می کند. در صورت نیاز به دقت بسیار بالا، نمونه را می توان در انکوباتور قرار داد، سپس می توان متر را در همان دمایی که در اندازه گیری ها استفاده می شود کالیبره کرد.

اکثر رسانایی‌سنج‌های مدرن دارای سنسور دمای داخلی هستند که هم برای تصحیح دما و هم برای اندازه‌گیری دما استفاده می‌شود. پیشرفته ترین ابزارها قادر به اندازه گیری و نمایش مقادیر اندازه گیری شده در واحدهای هدایت، مقاومت، شوری، شوری کل و غلظت هستند. با این حال، یک بار دیگر متذکر می شویم که همه این دستگاه ها فقط رسانایی (مقاومت) و دما را اندازه گیری می کنند. تمام مقادیر فیزیکی نشان داده شده در صفحه نمایش توسط دستگاه با در نظر گرفتن دمای اندازه گیری شده محاسبه می شود که برای جبران دمای خودکار و رساندن مقادیر اندازه گیری شده به دمای استاندارد استفاده می شود.

آزمایش: اندازه گیری کانی سازی و رسانایی کل

در نهایت، ما چندین آزمایش را برای اندازه‌گیری رسانایی با استفاده از یک کانی‌سنج کل ارزان قیمت TDS-3 (که به آن نمک‌سنج، نمک‌سنج یا رسانایی‌سنج نیز می‌گویند) انجام خواهیم داد. قیمت دستگاه TDS-3 "بی نام" در eBay با احتساب تحویل در زمان نوشتن، کمتر از 3.00 دلار آمریکا است. دقیقاً همین دستگاه، اما با نام سازنده، 10 برابر قیمت دارد. اما این برای کسانی است که دوست دارند برای برند هزینه کنند، اگرچه احتمال بسیار زیادی وجود دارد که هر دو دستگاه در یک کارخانه تولید شوند. TDS-3 جبران دما را انجام می دهد و برای این منظور مجهز به سنسور دما واقع در کنار الکترودها است. بنابراین می توان از آن به عنوان دماسنج نیز استفاده کرد. لازم به ذکر است که این دستگاه در واقع خود کانی سازی را اندازه گیری نمی کند، بلکه مقاومت بین دو الکترود سیم و دمای محلول را اندازه گیری می کند. به طور خودکار همه چیزهای دیگر را با استفاده از فاکتورهای کالیبراسیون محاسبه می کند.

یک متر کانی سازی کل می تواند به شما در تعیین محتوای جامد کمک کند، به عنوان مثال هنگام نظارت بر کیفیت آب آشامیدنی یا تعیین شوری آب در یک آکواریوم یا حوضچه آب شیرین. همچنین می توان از آن برای نظارت بر کیفیت آب در سیستم های تصفیه و تصفیه آب برای دانستن زمان تعویض فیلتر یا غشا استفاده کرد. این ابزار در کارخانه با محلول سدیم کلرید 342 ppm (قطعات در میلیون یا میلی گرم در لیتر) NaCl کالیبره شده است. محدوده اندازه گیری دستگاه 0-9990 ppm یا mg/l است. PPM - قسمت در میلیون، یک واحد اندازه گیری بدون بعد مقادیر نسبی، برابر با 110-6 نشانگر پایه. به عنوان مثال، غلظت جرمی 5 mg/kg = 5 mg در 1,000,000 mg = 5 ppm یا ppm. همانطور که یک درصد یک صدم است، ppm یک میلیونیم است. درصد و ppm از نظر معنی بسیار مشابه هستند. قطعات در میلیون، بر خلاف درصد، برای نشان دادن غلظت محلول های بسیار ضعیف مفید هستند.

این دستگاه رسانایی الکتریکی بین دو الکترود (یعنی مقاومت متقابل) را اندازه گیری می کند، سپس نتیجه را با استفاده از فرمول رسانایی فوق با در نظر گرفتن ثابت سنسور به رسانایی الکتریکی خاص تبدیل می کند (در ادبیات انگلیسی معمولاً از مخفف EC استفاده می شود). K، سپس با ضرب رسانایی حاصل در ضریب تبدیل 500، تبدیل دیگری را انجام می دهد. جزئیات بیشتر در مورد این در زیر.

از این متر کانی سازی کل نمی توان برای آزمایش کیفیت آب با محتوای نمک بالا استفاده کرد. نمونه هایی از مواد با محتوای نمک بالا برخی از غذاها (سوپ معمولی با نمک معمولی 10 گرم در لیتر) و آب دریا هستند. حداکثر غلظت کلرید سدیمی که این دستگاه می تواند اندازه گیری کند ppm 9990 یا حدود 10 گرم در لیتر است. این غلظت معمولی نمک در غذاها است. این دستگاه همچنین نمی تواند شوری آب دریا را اندازه گیری کند، زیرا معمولاً 35 گرم در لیتر یا 35000 ppm است که بسیار بیشتر از اندازه گیری دستگاه است. اگر بخواهید چنین غلظت بالایی را اندازه گیری کنید، دستگاه پیغام خطا Err را نمایش می دهد.

شوری سنج TDS-3 رسانایی خاص را اندازه گیری می کند و از مقیاس به اصطلاح "500" (یا "مقیاس NaCl") برای کالیبراسیون و تبدیل به غلظت استفاده می کند. این بدان معناست که برای بدست آوردن غلظت ppm مقدار رسانایی بر حسب mS/cm در 500 ضرب می شود. یعنی مثلاً 1.0 mS/cm در 500 ضرب می شود تا 500 ppm بدست آید. صنایع مختلف از مقیاس های متفاوتی استفاده می کنند. به عنوان مثال در هیدروپونیک از سه ترازو 500، 640 و 700 استفاده می شود که تنها تفاوت آنها در استفاده است. مقیاس 700 بر اساس اندازه گیری غلظت کلرید پتاسیم در محلول است و تبدیل هدایت ویژه به غلظت به شرح زیر انجام می شود:

1.0 mS/cm x 700 700 ppm می دهد

مقیاس 640 از ضریب تبدیل 640 برای تبدیل mS به ppm استفاده می کند:

1.0 mS/cm x 640 640 ppm می دهد

در آزمایش خود، ابتدا کانی سازی کل آب مقطر را اندازه گیری می کنیم. شوری سنج 0 ppm را نشان می دهد. مولتی متر مقاومت 1.21 MOhm را نشان می دهد.

برای آزمایش محلولی از کلرید سدیم NaCl با غلظت 1000 ppm تهیه می کنیم و غلظت را با استفاده از TDS-3 اندازه گیری می کنیم. برای تهیه 100 میلی لیتر محلول باید 100 میلی گرم کلرید سدیم را حل کرده و آب مقطر را به 100 میلی لیتر اضافه کنیم. 100 میلی گرم کلرید سدیم را وزن کرده و در سیلندر اندازه گیری قرار دهید و کمی آب مقطر به آن اضافه کنید و هم بزنید تا نمک کاملا حل شود. سپس آب را به 100 میلی لیتر اضافه کنید و دوباره کاملا هم بزنید.

برای تعیین تجربی رسانایی، از دو الکترود ساخته شده از مواد مشابه و با ابعاد مشابه الکترودهای TDS-3 استفاده کردیم. مقاومت اندازه گیری شده 2.5 KOhm بود.

اکنون که مقاومت و غلظت ppm کلرید سدیم را می دانیم، می توانیم تقریباً ثابت سلولی شوری سنج TDS-3 را با استفاده از فرمول بالا محاسبه کنیم:

K = σ/G= 2 mS/cm x 2.5 kOhm = 5 cm-1

این مقدار 5 cm-1 نزدیک به مقدار ثابت محاسبه شده سلول اندازه گیری TDS-3 با ابعاد الکترود نشان داده شده در زیر است (شکل را ببینید).

• D = 0.5 سانتی متر - فاصله بین الکترودها.
• W = 0.14 سانتی متر - عرض الکترودها
• L = 1.1 سانتی متر - طول الکترودها

ثابت سنسور TDS-3 است K = D/A= 0.5/0.14x1.1 = 3.25 cm-1. این مقدار با مقدار به دست آمده در بالا تفاوت چندانی ندارد. به یاد داشته باشید که فرمول بالا فقط تخمین تقریبی ثابت سنسور را امکان پذیر می کند.

آیا ترجمه واحدهای اندازه گیری از یک زبان به زبان دیگر برای شما دشوار است؟ همکاران آماده کمک به شما هستند. یک سوال در TCTerms ارسال کنیدو در عرض چند دقیقه پاسخ دریافت خواهید کرد.

آب مقطر- آب تصفیه شده، عملاً عاری از ناخالصی ها و اجزاء خارجی. از طریق تقطیر در دستگاه های مخصوص - تقطیر کننده ها به دست می آید.

مشخصات

آب مقطر بر اساس GOST 6709-72 "آب مقطر" استاندارد شده است.

فیزیکی

رسانایی الکتریکی ویژه آب مقطر معمولاً کمتر از 5 µS/cm است. رسانایی آب دیونیزه شده می تواند کمتر از 0.05 μS/cm باشد.

آب مقطر دارد pH = 5.4-6.6

ویژگی های خاص

از آنجایی که بسیار تمیز است، در غیاب اجزای مکانیکی خارجی، می‌توان آن را در بالای نقطه جوش بیش از حد گرم کرد، یا در زیر نقطه انجماد فوق‌العاده خنک کرد، بدون اینکه تحت انتقال فاز قرار گیرد. انتقال فاز به شدت با وارد شدن ناخالصی های مکانیکی یا تکان دادن اتفاق می افتد.

استفاده

آب مقطر برای تنظیم تراکم الکترولیت، عملکرد ایمن باتری، شستشوی سیستم خنک کننده، رقیق کردن کنسانتره خنک کننده و سایر نیازهای خانگی استفاده می شود. به عنوان مثال، برای تنظیم دمای انجماد مایع شیشه‌شوی غیر یخ‌زده و برای چاپ عکس رنگی.

آسیب به سلامت انسان

مصرف مداوم آب مقطر به دلیل ایجاد عدم تعادل تعادل آب و نمک آسیب های جبران ناپذیری به سلامت انسان وارد می کند. عدم تعادل زمانی رخ می دهد که PH - مقدار pH خون انسان و آب مقطر - مطابقت نداشته باشد.

مهمترین پارامتر آب آشامیدنی برای سلامتی

pH - مقدار pH

pH یک نشانگر هیدروژن است (از کلمات لاتین potentia hydrogeni - قدرت هیدروژن) - معیاری از فعالیت (در مورد محلول های رقیق، غلظت) یون های هیدروژن در یک محلول را نشان می دهد که به صورت کمی اسیدیته آن را بیان می کند. لگاریتم اعشاری منفی (معکوس) غلظت یونهای هیدروژن، بیان شده بر حسب مول در لیتر: pH = -log. آن ها pH توسط نسبت کمی یون های H+ و OH- در آب که در طی تفکیک آب تشکیل می شود تعیین می شود.. (مول واحد اندازه گیری مقدار یک ماده است.) در آب مقطر، pH زمانی که غلظت هر دو نوع یون در یک محلول یکسان باشد، محلول خنثی می گویند. هنگامی که اسید به آب اضافه می شود، غلظت یون های هیدروژن افزایش می یابد و غلظت یون های هیدروکسید به ترتیب کاهش می یابد؛ برعکس، هنگامی که یک باز اضافه می شود، محتوای یون های هیدروکسید افزایش می یابد و غلظت یون های هیدروژن کاهش می یابد. هنگامی که محلول > اسیدی است و زمانی که > قلیایی است گفته می شود.
بدن pH مایعات داخلی را متعادل می کند و مقادیر را در سطح مشخصی حفظ می کند. تعادل اسید و باز بدن نسبت معینی از اسیدها و قلیاها در آن است که به عملکرد طبیعی آن کمک می کند. تعادل اسید و باز بستگی به حفظ نسبت های نسبتاً ثابت بین آب های بین سلولی و درون سلولی در بافت های بدن دارد. اگر تعادل اسید و باز مایعات در بدن به طور مداوم حفظ نشود، عملکرد طبیعی و حفظ حیات غیرممکن خواهد بود.
pH بهینه آب آشامیدنی = 7.0 تا 8.0.
به گفته محققان ژاپنی، نوشیدن آب با pH بالای 7، امید به زندگی مردم را بین 20 تا 30 درصد افزایش می دهد.

چگونه می توان کیفیت آب مقطر را تعیین کرد؟ شاخص ها چگونه تحلیل و پایش می شوند؟ مفهوم آب مقطر و ویژگی های آن شاخص های شیمیایی پایه این مایع. اسناد نظارتی برای نظارت بر کیفیت چنین آب. خواص آب مقطر و تاثیر آن بر بدن انسان روشهای کنترل کیفیت در شرایط خانگی و آزمایشگاهی. کیفیت آب مقطر با ناخالصی های باقی مانده بررسی می شود. تجزیه و تحلیل و کنترل شاخص ها به طور مستقیم با ترکیب مایع منبع، روش تولید تقطیر، قابلیت سرویس دهی دستگاه تقطیر و همچنین شرایط ذخیره چنین آبی مرتبط است.

مفهوم و ویژگی ها

آب مقطر مایعی است که از مواد معدنی و آلی تصفیه شده است. این شامل ترکیبات نمک های معدنی، مواد معلق، میکروارگانیسم های بیماری زا، محصولات تجزیه از موجودات زنده مختلف و غیره است. درک این نکته مهم است که هر مایعی که تحت فرآیند تبخیر قرار گرفته و در میعانات ته نشین شده است را نمی توان تقطیر در نظر گرفت.

مایع مقطر برای درمان افراد استفاده می شود، بنابراین ترکیب و کیفیت آن بسیار مهم است. سلامت انسان به این بستگی دارد. در این راستا، کیفیت آب مقطر توسط استانداردها، یعنی GOST 6709-72 تنظیم می شود. مشخصات اصلی آب مقطر در این اسناد توضیح داده شده است.

شاخص های اساسی برای آب مقطر

غلظت بر حسب میلی گرم در dm³	نام آیتم
نه > 5	باقیمانده ناخالصی ها پس از تبخیر
نه > 0.02	تعداد عناصر نمک های آمونیوم و ذرات آمونیاک
نه > 0.2	نسبت نیترات ها
نه > 0.5	وجود سولفات ها
نه > 0.02	سطح کلر
نه > 0.05	وجود ذرات آلومینیوم
نه > 0.05	بقایای آهن
نه > 0.8	نسبت عناصر کلسیم
نه > 0.02	وجود ذرات مس
نه > 0.05	وجود سرب
نه > 0.2	وجود ذرات روی
نه > 0.08	غلظت عناصر کاهنده
5,4-6,6	اسیدیته مایع
5*10 به توان -4	هدایت الکتریکی خاص ترکیب

آب مقطر بسته به هدف مایع در مراحل مختلف تصفیه وجود دارد. تجزیه و تحلیل یک مایع به شما این امکان را می دهد که میزان تصفیه آن و وجود ناخالصی های مختلف در ترکیب را با دقت تعیین کنید. بنابراین، یک مایع عاری از تب وجود دارد که با عدم وجود کامل عناصر تب زا در ترکیب آن متمایز می شود. این عناصر شامل مواد با منشاء آلی و همچنین اجزای مختلف باکتریایی است. علاوه بر این، این اجزا می توانند بر روی فرد تأثیر منفی بگذارند و علائمی مانند افزایش دمای بدن، اختلالات متابولیک، تغییرات در سیستم گردش خون و مواردی از این دست را ایجاد کنند. به همین دلیل است که تقطیری که برای ساخت فرمولاسیون های تزریقی در نظر گرفته شده است، باید از مواد تب زا پاک شود.

خواص تقطیر

نظارت بر تأثیر مایع مقطر بر بدن انسان بسیار مهم است. همانطور که قبلاً گفتیم، تقطیر اغلب برای درمان انسان استفاده می شود. به همین دلیل است که هر داروخانه باید گزارشی از تجزیه و تحلیل آب مقطر داشته باشد. با این حال، با وجود خواص دارویی چنین مایعی، استفاده کنترل نشده آن ممنوع است، زیرا این ترکیب می تواند تأثیر منفی بر بدن انسان داشته باشد.

اگر تصمیم دارید به جای آب آشامیدنی معمولی از آب مقطر استفاده کنید، خطر آسیب جدی به سلامتی خود دارید، یعنی:

• این تقطیر قادر است به سرعت ترکیبات کلریدی را از بدن انسان حذف کند که منجر به کمبود مداوم این عنصر ریز می شود.
• چنین آبی می تواند منجر به اختلال در تعادل حجمی و کمی بین حجم مایع در بدن انسان شود.
• آب مقطر به خوبی تشنگی شما را رفع نمی کند، بنابراین بیشتر می نوشید.
• این مایع باعث تکرر ادرار می شود که منجر به از بین رفتن ترکیبات پتاسیم، سدیم و کلرید و کمبود آنها در بدن می شود.
• غلظت هورمون های مسئول تعادل آب و نمک مختل می شود.

کنترل کیفیت آب مقطر

شما می توانید ترکیب این مایع را به روش های مختلفی کنترل کنید:

1. در خانه، با استفاده از دستگاه های فشرده مخصوص این منظور طراحی شده است.
2. کنترل مقدار مواد آلی در ترکیب آب با قابلیت کاهش پرمنگنات پتاسیم.
3. روش نظارت با هدایت الکتریکی خاص.

بیایید هر روش تأیید را با جزئیات بیشتری بررسی کنیم.

در خانه می توانید کیفیت آب مقطر را با استفاده از چندین دستگاه به طور همزمان بررسی کنید. بنابراین برای کنترل سختی تقطیر از دستگاهی به نام شور سنج (TDS meter) استفاده می شود. طبق شماره GOST 6702-72، غلظت مجاز نمک در آب مقطر 5 میلی گرم در لیتر است. درصد کلرید در چنین آبی با استفاده از کلرومتر تعیین می شود. طبق GOST، این شاخص باید برابر با 0.02 میلی گرم در لیتر باشد. اسیدیته آب با PH متر اندازه گیری می شود که به شما امکان می دهد تعادل اسید و باز مایع را با دقت بسیار تعیین کنید. هنجار این شاخص باید در محدوده 5.4-6.6 میلی گرم در لیتر باشد. رسانایی الکتریکی ویژه آب مقطر با رسانایی سنج اندازه گیری می شود. اگر دستگاه مقدار 500 را نشان دهد، نشانگر در محدوده نرمال در نظر گرفته می شود.

روش دوم کنترل فقط در شرایط آزمایشگاهی قابل انجام است. ماهیت آن این است که اگر موادی که قادر به کاهش پرمنگنات پتاسیم در غلظت بیش از 0.08 میلی گرم در دسی متر مکعب هستند در آب مقطر شناسایی شود، آب بی کیفیت در نظر گرفته می شود. در چنین شرایطی لازم است با افزودن محلول های لازم مجدداً تقطیر شود.

یک روش نسبتاً رایج برای ارزیابی کیفیت آب مقطر، آزمایش آن با هدایت الکتریکی خاص است. نشانگر حداقل 2 μS/cm نشان دهنده محلولی با کیفیت عالی است.

آیا نیاز به ارزیابی کیفیت آب مقطر دارید، اما تجهیزات لازم برای انجام ارزیابی خود را ندارید؟ سپس با آزمایشگاه ما تماس بگیرید، جایی که تمام آزمایشات لازم برای کنترل کیفیت مایع را انجام خواهید داد. برای سفارش آنالیز کافیست با شماره های ارائه شده با ما تماس بگیرید. هنگام تماس می توانید هزینه خدمات ما را با مدیر بررسی کنید.

استاندارد دولتی اتحاد جماهیر شوروی

آب مقطر

شرایط فنی

GOST 6709-72

IPC انتشارات استاندارد

استاندارد دولتی اتحاد جماهیر شوروی

تاریخ معرفی 01.01.74

این استاندارد برای آب مقطر به دست آمده در دستگاه های تقطیر و مورد استفاده برای تجزیه و تحلیل معرف های شیمیایی و تهیه محلول های معرف اعمال می شود. آب مقطر مایعی شفاف، بی رنگ و بی بو است. فرمول: H 2 O. جرم مولکولی (با توجه به جرم های اتمی بین المللی 1971) - 18.01.

1. الزامات فنی

1.1. آب مقطر از نظر شاخص های فیزیکی و شیمیایی باید دارای الزامات و استانداردهای مشخص شده در جدول باشد.

نام نشانگر
1. غلظت جرمی باقیمانده پس از تبخیر، mg/dm 3، نه بیشتر
2. غلظت انبوه آمونیاک و نمک های آمونیوم (NH 4)، mg/dm 3، نه بیشتر
3. غلظت جرمی نیترات (KO 3)، mg/dm 3، نه بیشتر
4. غلظت جرمی سولفات ها (SO 4)، mg/dm 3، نه بیشتر
5. غلظت جرمی کلریدها (Cl)، mg/dm 3، نه بیشتر
6. غلظت جرمی آلومینیوم (Al)، mg/dm 3، نه بیشتر
7. غلظت جرمی آهن (Fe)، mg/dm 3، نه بیشتر
8. غلظت جرمی کلسیم (Ca)، mg/dm 3، نه بیشتر
9. غلظت جرمی مس (Cu)، mg/dm 3، نه بیشتر
10. غلظت جرمی سرب (P b)، درصد، نه بیشتر
11. غلظت جرمی روی (Zn)، mg/dm 3، نه بیشتر
12. غلظت جرمی موادی که CM n O 4 (O) را کاهش می دهند، mg/dm 3، نه بیشتر
13. PH آب
14. هدایت الکتریکی خاص در 20 درجه سانتیگراد، S/m، نه بیشتر

(ویرایش تغییر یافته، اصلاحیه شماره 2).

2. قوانین پذیرش

2.1. قوانین پذیرش - طبق GOST 3885. 2.2. سازنده مجاز است شاخص های 1 تا 12 را به صورت دوره ای تعیین کند. فرکانس بازرسی توسط سازنده تعیین می شود. (معرفی اضافه شده، اصلاحیه شماره 2).

3. روش های تجزیه و تحلیل

3.1a. دستورالعمل های کلی برای انجام آنالیز مطابق با GOST 27025 است. هنگام وزن کردن، از ترازوهای آزمایشگاهی همه منظوره از انواع VLR-200 g و VLKT-500 g-M یا VLE-200 g استفاده کنید. مجاز است از سایر ابزارهای اندازه گیری با مشخصات اندازه شناسی و تجهیزات با مشخصات فنی بدتر نیست و همچنین معرف هایی با کیفیت پایین تر از موارد ذکر شده در این استاندارد نیست. 3.1. نمونه بر اساس GOST 3885 گرفته می شود. حجم نمونه متوسط ​​باید حداقل 5 dm 3 باشد. 3.1a، 3.1. (ویرایش تغییر یافته، اصلاحیه شماره 2). 3.2. (حذف شده، اصلاحیه شماره 1). 3.3. تعیین غلظت جرمی باقیمانده پس از تبخیر تعیین بر اساس GOST 27026 انجام می شود. برای انجام این کار، 500 سانتی متر مکعب از آب تجزیه و تحلیل شده را با یک سیلندر 2-500 اندازه گیری کنید (GOST 1770). اگر جرم باقیمانده خشک بیش از 2.5 میلی گرم نباشد، آب مطابق با الزامات این استاندارد در نظر گرفته می شود. (ویرایش تغییر یافته، اصلاحیه شماره 2). 3.4. (حذف شده، اصلاحیه شماره 2). 3.5. تعیین غلظت جرمی آمونیاک و نمک های آمونیوم (ویرایش تغییر یافته، اصلاحیه شماره 2). 3.5.1. آب مقطر طبق این استاندارد؛ مطابق بند 3.3 بررسی شد. آب مقطر، بدون آمونیاک و نمک های آمونیوم؛ به شرح زیر تهیه می شود: 500 سانتی متر مکعب آب مقطر را در یک فلاسک ته گرد دستگاه تقطیر قرار می دهیم، 0.5 سانتی متر مکعب اسید سولفوریک غلیظ به آن اضافه می کنیم، حرارت می دهیم تا به جوش بیاید و 400 سانتی متر مکعب از مایع را تقطیر می کنیم، اولی را دور می ریزیم. 100 سانتی متر مکعب تقطیر. آبی که حاوی آمونیاک و نمک های آمونیوم نیست در یک فلاسک بسته با یک درپوش با "غاز" حاوی محلول اسید سولفوریک ذخیره می شود. اسید سولفوریک مطابق با GOST 4204، غلیظ و محلول 1:3. هیدروکسید سدیم، محلولی با کسر جرمی 20٪، بدون آمونیاک؛ تهیه شده بر اساس GOST 4517؛ معرف نسلر: تهیه شده بر اساس GOST 4517. محلول حاوی NH 4 ; تهیه شده بر اساس GOST 4212؛ با رقت مناسب محلولی حاوی 0.001 mg/dm 3 NH 4 تهیه کنید. دستگاه تقطیر متشکل از یک فلاسک ته گرد با ظرفیت 1000 سانتی متر مکعب یخچال با یک تله پاشش و یک فلاسک گیرنده. لوله آزمایش کف تخت ساخته شده از شیشه بی رنگ با درپوش زمین، قطر 20 میلی متر و ظرفیت 120 سانتی متر مکعب. پیپت 4(5)-2-1(2) و 6(7)-2-5(10) طبق GOST 29169. سیلندر 1(3)-100 و 1-500 طبق GOST 1770. (ویرایش تغییر یافته، اصلاحیه شماره 1، 2). 3.5.2. انجام تحلیل 100 سانتی متر مکعب از آب مورد تجزیه و تحلیل در یک استوانه در یک لوله آزمایش قرار می گیرد، 2.5 سانتی متر مکعب محلول هیدروکسید سدیم اضافه می شود و مخلوط می شود. سپس 1 سانتی متر مکعب از معرف نسلر را اضافه کرده و دوباره مخلوط کنید. اگر رنگ محلول آنالیز شده پس از 20 دقیقه در امتداد محور لوله آزمایش از رنگ محلول مرجع تهیه شده همزمان با محلول آنالیز شده و حاوی همان حجم: 100 سانتی متر مکعب آب فاقد آمونیاک و نمک های آمونیوم، 002/0 میلی گرم NH 4، محلول هیدروکسید سدیم 5/2 سانتی متر مکعب و معرف نسلر 1 سانتی متر مکعب. 3.6. تعیین غلظت جرمی نیترات ها 3.5.2، 3.6. (ویرایش تغییر یافته، اصلاحیه شماره 2). 3.6.1. آب مقطر طبق این استاندارد، آزمایش شده طبق بند 3.3. کارمین نیل؛ محلول مطابق با GOST 10671.2 تهیه شده است. اسید سولفوریک مطابق با GOST 4204، درجه شیمیایی؛ هیدروکسید سدیم مطابق با GOST 4328، درجه شیمیایی، محلول غلظت با(NaOH) = 0.l mol/dm 3 (0.1 N)، تهیه شده طبق GOST 25794.1 بدون ایجاد ضریب تنظیم. کلرید سدیم طبق GOST 4233، محلول با کسر جرمی 0.25٪. محلول حاوی NO 3؛ تهیه شده بر اساس GOST 4212؛ محلولی حاوی 0.01 mg/cm 3 NO 3 با رقت مناسب تهیه می شود. فلاسک Kn-1-50-14/23 THS یا Kn-2-50-18 THS طبق GOST 25336. پیپت های 4(5)-2-1 و 6(7)-2-5(10، 25) طبق GOST 29169-91. فنجان تبخیر 2 مطابق با GOST 9147 یا فنجان 50 مطابق با GOST 19908. سیلندر 1(3)-25(50) طبق GOST 1770. 3.6.2. انجام تحلیل 25 سانتی متر مکعب از آب آنالیز شده با پیپت در یک فنجان قرار می گیرد، 0.05 سانتی متر مکعب محلول هیدروکسید سدیم اضافه می شود، مخلوط می شود و طبق بند 3.3 تا خشک شدن تبخیر می شود. فنجان بلافاصله از حمام خارج می شود، 1 سانتی متر مکعب محلول کلرید سدیم، 0.5 سانتی متر مکعب محلول کارمین نیل به باقیمانده خشک اضافه می شود و 5 سانتی متر مکعب اسید سولفوریک با دقت در حین هم زدن اضافه می شود. پس از 15 دقیقه، محتویات فنجان را به صورت کمی در یک فلاسک مخروطی شکل انتقال داده، فنجان را در دو نوبت با 25 سانتی متر مکعب آب مقطر شستشو داده و به محلول اصلی اضافه کرده و محتویات فلاسک را مخلوط می کنند. اگر رنگ محلول تجزیه شده ضعیف تر از رنگ محلول مرجع تهیه شده به شرح زیر نباشد، آب مطابق با الزامات این استاندارد در نظر گرفته می شود: 0.5 سانتی متر مکعب از محلول حاوی 0.005 میلی گرم NO 3، 0.05 سانتی متر مکعب سدیم. محلول هیدروکسید را در یک فنجان تبخیر قرار داده و در یک حمام آب تا خشک شدن تبخیر می کنند. فنجان بلافاصله از حمام آب خارج می شود. سپس باقیمانده خشک به طور همزمان با باقیمانده خشک به دست آمده پس از تبخیر آب مورد تجزیه و تحلیل، پردازش می شود و مقادیر مشابهی از معرف ها را به همان ترتیب اضافه می کند. 3.6.1، 3.6.2. (ویرایش تغییر یافته، اصلاحیه شماره 1، 2). 3.7. تعیین غلظت جرمی سولفات ها (ویرایش تغییر یافته، اصلاحیه شماره 2). 3.7.1. معرف ها، محلول ها و تجهیزات:آب مقطر طبق این استاندارد، آزمایش شده طبق بند 3.3. کلرید باریم مطابق با GOST 4108، محلول با کسر جرمی 10٪؛ اسید هیدروکلریک مطابق با GOST 3118، محلول غلظت با(HC1) = 1 mol/dm 3 (1 n.)، تهیه شده طبق GOST 25794.1 بدون ایجاد ضریب تصحیح. محلول حاوی SO 4 ; تهیه شده بر اساس GOST 4212 بر روی آب مورد تجزیه و تحلیل با رقیق کردن مناسب محلول اصلی با همان آب برای به دست آوردن محلولی با غلظت SO 4 0.01 میلی گرم بر سانتی متر مکعب. اتیل الکل فنی تصحیح شده طبق GOST 18300. پیپت های 4(5)-2-2 و 6(7)-2-5(10) طبق GOST 29169. شیشه V-1-50 TS طبق GOST 25336. سیلندر 1(3)-50 طبق GOST 1770. 3.7.2. انجام تحلیل 40 سانتی متر مکعب از آب آنالیز شده در یک استوانه در یک لیوان (با علامت 10 سانتی متر مکعب) قرار می گیرد و روی اجاق برقی تا علامت تبخیر می شود. سپس سرد کنید، به آرامی با هم زدن 2 سانتی متر 3 الکل اتیلیک، 1 سانتی متر مکعب محلول اسید کلریدریک و 3 سانتی متر مکعب محلول کلرید باریم، که قبلاً از طریق فیلتر "روبان آبی" بدون خاکستر فیلتر شده است، اضافه کنید. آب مطابق با الزامات این استاندارد در نظر گرفته می شود که رنگ مادی محلول مورد تجزیه و تحلیل، مشاهده شده در پس زمینه تاریک پس از 30 دقیقه، شدیدتر از مادی محلول مرجع تهیه شده همزمان با محلول آنالیز شده و حاوی: 10 سانتی متر نباشد. 3 آب تجزیه شده حاوی 0.015 میلی گرم SO 4، 2 سانتی متر 3 اتیل الکل، 1 سانتی متر مکعب محلول اسید کلریدریک و 3 سانتی متر مکعب محلول کلرید باریم. 3.7.1، 3.7.2. (ویرایش تغییر یافته، اصلاحیه شماره 1، 2). 3.8. تعیین غلظت جرمی کلریدها 3.8.1. معرف ها، محلول ها و تجهیزات:آب مقطر طبق این استاندارد، آزمایش شده طبق بند 3.3. اسید نیتریک مطابق با GOST 4461، محلول هایی با کسر جرمی 25 و 1٪؛ تهیه شده بر اساس GOST 4517؛ کربنات سدیم مطابق با GOST 83، محلول با کسر جرمی 1٪. نیترات نقره طبق GOST 1277؛ محلول با کسر جرمی حدود 1.7٪؛ محلول حاوی کلر؛ تهیه شده بر اساس GOST 4212؛ محلولی حاوی 0.001 mg/cm 3 Cl با رقت مناسب تهیه می شود. لوله آزمایش P4-15-14/23 HS مطابق با GOST 25336. پیپت های 4(5)-2-1 و 6(7)-2-5(10) طبق GOST 29169. فنجان تبخیر 3 مطابق با GOST 9147 یا فنجان 100 مطابق با GOST 19908. سیلندر 1(3)-50 طبق GOST 1770. 3.8.2. انجام تحلیل 50 سانتی متر مکعب از آب تجزیه شده در یک استوانه در یک فنجان تبخیر قرار می گیرد، 0.1 سانتی متر مکعب محلول کربنات سدیم اضافه می شود و طبق بند 3.3 تا خشک شدن تبخیر می شود. باقیمانده در 3 سانتی متر مکعب آب حل می شود، اگر محلول کدر باشد، از طریق یک فیلتر "روبان آبی" بدون خاکستر فیلتر می شود، با محلول داغ اسید نیتریک با کسر جرمی 1٪ شسته می شود و به آن منتقل می شود. یک لوله آزمایش فنجان با 2 سانتی متر مکعب آب شسته می شود، آب شستشو به محلول اضافه می شود، 0.5 سانتی متر مکعب از محلول اسید نیتریک با کسر جرمی 25٪ و 0.5 سانتی متر مکعب از محلول نیترات نقره با هم زدن اضافه می شود. آب مطابق با الزامات این استاندارد در نظر گرفته می شود که رنگ مادی محلول تجزیه و تحلیل شده پس از 20 دقیقه در پس زمینه تاریک، شدیدتر از مات شدن محلول مرجع تهیه شده همزمان با محلول تجزیه و تحلیل شده و حاوی در همان حجم نباشد: 001/0 میلی گرم کلر، محلول کربنات سدیم 1/0 سانتی متر مکعب، محلول اسید نیتریک 5/0 سانتی متر مکعب با کسر جرمی 25 درصد و محلول 5/0 سانتی متر مکعب نیترات نقره. 3.8.1، 3.8.2. (ویرایش تغییر یافته، اصلاحیه شماره 1، 2). 3.9. تعیین غلظت جرمی آلومینیوم با استفاده از استیلبازو (ویرایش تغییر یافته، اصلاحیه شماره 2). 3.9.1. معرف ها، محلول ها و تجهیزات:آب مقطر طبق این استاندارد، آزمایش شده طبق بند 3.3. محلول اسید اسکوربیک (ویتامین C) با کسر جرمی 5٪، تازه تهیه شده؛ محلول بافر استات pH 5.4; تهیه شده بر اساس GOST 4919.2؛ اسید هیدروکلریک مطابق با GOST 3118، محلول غلظت با(HCl) = 0.1 mol/dm 3 (0.1 n.); طبق GOST 25794.1 بدون ایجاد ضریب تنظیم تهیه شده است. محلول حاوی Al؛ تهیه شده بر اساس GOST 4212؛ محلولی حاوی 0.001 mg/cm 3 Al با رقت مناسب تهیه می شود. استیلبازو، محلول با کسر جرمی 0.02٪؛ برای دو ماه خوب است؛ پیپت های 4(5)-2-1(2) و 6(7)-2-5(10) طبق GOST 29169. لوله آزمایش P4-15-14/23 HS مطابق با GOST 25336. فنجان تبخیر شماره 2 مطابق با GOST 9147 یا فنجان 40(50) مطابق با GOST 19908. سیلندر 1(3)-25(50) طبق GOST 1770. 3.9.2. انجام تحلیل 20 سانتی متر مکعب از آب تجزیه شده در یک استوانه در یک فنجان تبخیر قرار می گیرد و طبق بند 3.3 تا خشک شدن تبخیر می شود. 0.25 سانتی متر مکعب محلول اسید کلریدریک به باقیمانده اضافه می شود، 2.25 سانتی متر مکعب آب به صورت کمی به لوله آزمایش منتقل می شود و 0.15 سانتی متر مکعب محلول اسید اسکوربیک، 0.5 سانتی متر مکعب محلول استیل بازو و 5 سانتی متر مکعب محلول بافر استات می باشد. با هم زدن اضافه شد اگر رنگ محلول آنالیز شده پس از 10 دقیقه شدیدتر از رنگ محلول مرجع تهیه شده همزمان با محلول آنالیز شده و حاوی در همان حجم 0.001 میلی گرم Al، 0.25 نباشد، آب مطابق با الزامات این استاندارد در نظر گرفته می شود. محلول اسید کلریدریک cm 3، محلول اسید اسکوربیک 0.15 سانتی متر 3، محلول استیل بازو 0.5 سانتی متر 3 و محلول بافر 5 سانتی متر 3. 3.9.1، 3.9.2. (ویرایش تغییر یافته، اصلاحیه شماره 1، 2). 3.9a. تعیین غلظت جرمی آلومینیوم با استفاده از زایلنول نارنجی 3.9a.1. معرف ها، محلول ها و تجهیزات:آب مقطر طبق این استاندارد، آزمایش شده طبق بند 3.3. محلول بافر استات pH 3.4; تهیه شده بر اساس GOST 4919.2؛ اسید هیدروکلریک مطابق با GOST 3118، درجه شیمیایی، محلول غلظت با(HCl) = 0.1 mol/dm 3 (0.1 n.); طبق GOST 25794.1 بدون ایجاد ضریب تنظیم تهیه شده است. زایلنول نارنجی، محلول با کسر جرمی 0.1٪؛ تهیه شده بر اساس GOST 4919.1؛ محلول حاوی Al؛ تهیه شده بر اساس GOST 4212؛ محلولی حاوی 0.001 mg/cm 3 Al با رقت مناسب تهیه می شود. فلاسک Kn-1-50-14/23 THS یا Kn-2-50-18 THS طبق GOST 25336. پیپت های 4(5)-2-1 و 6(7)-2-5(10) طبق GOST 29169. فنجان تبخیر شماره 3 مطابق با GOST 9147 یا فنجان 100 مطابق با GOST 19908. سیلندر 1(3)-100 طبق GOST 1770. 3.9a.2. انجام تحلیل 60 سانتی متر مکعب از آب تجزیه شده در یک استوانه در فنجان تبخیر قرار می گیرد و طبق بند 3.3 تا خشک شدن تبخیر می شود. باقیمانده در 0.25 سانتی متر مکعب از محلول اسید کلریدریک، 2 سانتی متر مکعب آب حل می شود و به طور کمی 8 سانتی متر مکعب آب به یک فلاسک مخروطی منتقل می شود. سپس 10 سانتی متر مکعب از محلول بافر استات و 1 سانتی متر مکعب محلول زایلنول نارنجی به محلول اضافه می شود، فلاسک به مدت 5 دقیقه در حمام آب (80 درجه سانتی گراد) قرار می گیرد و خنک می شود. در صورتی که رنگ صورتی مایل به نارنجی رنگ صورتی مشاهده شده در نور عبوری در پس زمینه شیشه شیری، شدیدتر از رنگ محلول مرجع تهیه شده همزمان با محلول آزمایشی و حاوی 003/0 میلی گرم آل، 25/0 سانتی متر در همان حجم آب 3 محلول اسید کلریدریک، 10 سانتی متر مکعب محلول بافر استات و 1 سانتی متر مکعب محلول زایلنول نارنجی. 3.9a. - 3.9a.2. (ویرایش تغییر یافته، اصلاحیه شماره 1، 2). 3.10. تعیین غلظت جرمی آهن (ویرایش تغییر یافته، اصلاحیه شماره 2). 3.10.1. معرف ها، محلول ها و تجهیزات:آب مقطر طبق این استاندارد، آزمایش شده طبق بند 3.3. پرسولفات آمونیوم طبق GOST 20478، محلول با کسر جرمی 5٪، تازه تهیه شده؛ تیوسیانات آمونیوم طبق GOST 27067، محلولی با کسر جرمی 30٪، خالص شده از آهن با استخراج با ایزوآمیل الکل (استخراج پس از اسیدی کردن محلول با محلول اسید سولفوریک تا زمانی که لایه الکل تغییر رنگ دهد انجام می شود). اسید سولفوریک مطابق با GOST 4204، محلول شیمیایی خالص، محلول با کسر جرمی 20٪؛ محلول حاوی آهن؛ تهیه شده بر اساس GOST 4212؛ محلولی حاوی 0.001 میلی گرم بر سانتی متر مکعب آهن با رقت مناسب تهیه می شود. ایزوآمیل الکل مطابق GOST 5830. پیپت های 4(5)-2-1(2) و 6(7)-2-5(10) طبق GOST 29169. یک لوله آزمایش ساخته شده از شیشه بی رنگ با درپوش زمینی به ظرفیت 100 سانتی متر مکعب و قطر 20 میلی متر. سیلندر 1(3)-50(100) طبق GOST 1770. (نسخه تغییر یافته، اصلاحیه شماره 1، 2). 3.10.2. انجام تحلیل 40 سانتی متر مکعب از آب آنالیز شده در یک استوانه در یک لوله آزمایش، 0.5 سانتی متر مکعب محلول اسید سولفوریک، 1 سانتی متر مکعب محلول پرسولفات آمونیوم، 3 سانتی متر مکعب محلول تیوسیانات آمونیوم اضافه می شود، مخلوط می شود، 3.7 سانتی متر مکعب از ایزوآمیل می باشد. الکل اضافه می شود، کاملا مخلوط می شود و تا طبقه بندی محلول نگهداری می شود. در صورتی که رنگ مشاهده شده لایه الکلی محلول مورد تجزیه و تحلیل شدیدتر از رنگ لایه الکلی محلول مرجع تهیه شده همزمان با محلول تجزیه شده به همان ترتیب و حاوی : 20 سانتی متر مکعب از آب آنالیز شده، 001/0 میلی گرم آهن، 25/0 سانتی متر مکعب اسید محلول سولفوریک، 1 سانتی متر مکعب محلول پرسولفات آمونیوم، 5/1 سانتی متر مکعب محلول تیوسیانات آمونیوم و 3 سانتی متر مکعب الکل ایزوآمیل. 3.11. تعیین غلظت جرمی کلسیم 3.10.2، 3.11. (ویرایش تغییر یافته، اصلاحیه شماره 2). 3.11.1. معرف ها، محلول ها و تجهیزات:آب مقطر طبق این استاندارد، آزمایش شده طبق بند 3.3. اسید هیدروکلریک مطابق GOST 3118، محلول با کسر جرمی 10٪. تهیه شده بر اساس GOST 4517؛ مورکسید (نمک آمونیوم اسید بنفش)، محلول با کسر جرمی 0.05٪؛ برای دو روز خوب است؛ هیدروکسید سدیم مطابق با GOST 4328، محلول غلظت با(NaOH) = 1 mol/dm 3 (1 N)، تهیه شده طبق GOST 25794.1 بدون ایجاد ضریب تصحیح. محلول حاوی کلسیم؛ تهیه شده بر اساس GOST 4212؛ محلولی حاوی 0.01 میلی گرم بر سانتی متر مکعب کلسیم با رقت مناسب تهیه می شود. لوله های آزمایش P4-15-14/23 HS مطابق با GOST 25336. پیپت های 4(5)-2-1 و 6(7)-2-5(10) طبق GOST 29169. فنجان تبخیر 1 مطابق با GOST 9147 یا فنجان 20 مطابق با GOST 19908. سیلندر 1(3)-25(50) طبق GOST 1770. 3.11.2. انجام تحلیل 10 سانتی متر مربع از آب آنالیز شده در یک استوانه در فنجان تبخیر قرار می گیرد و طبق بند 3.3 تا خشک شدن تبخیر می شود. باقیمانده خشک با 0.2 سانتی متر مکعب محلول اسید کلریدریک تیمار می شود و به صورت کمی 5 سانتی متر مکعب آب به داخل لوله آزمایش منتقل می شود. سپس 1 سانتی متر مکعب محلول هیدروکسید سدیم، 5/0 سانتی متر مکعب محلول مورکساید اضافه کرده و مخلوط کنید. اگر رنگ بنفش مایل به صورتی محلول آنالیز شده پس از 5 دقیقه از رنگ محلول مرجع که همزمان با محلول آنالیز شده تهیه شده و در همان حجم تهیه شده است، شدیدتر نباشد، با الزامات این استاندارد مطابقت دارد: 008/0 میلی گرم کلسیم، محلول اسید نمک 2/0 سانتی متر 3، محلول هیدروکسید سدیم 1 سانتی متر 3 و محلول مورکساید 5/0 سانتی متر مکعب. 3.11.1، 3.11.2. (ویرایش تغییر یافته، اصلاحیه شماره 1، 2). 3.12. تعیین غلظت جرمی مس (ویرایش تغییر یافته، اصلاحیه شماره 2). 3.12.1. معرف ها، محلول ها و تجهیزات:آب مقطر طبق این استاندارد، آزمایش شده طبق بند 3.3. سدیم N، N-دی اتیل دیتیوکاربامات 3-آب طبق GOST 8864، محلول با کسر جرمی 0.1٪. تازه آماده شده؛ اسید هیدروکلریک مطابق GOST 3118، محلول با کسر جرمی 25٪؛ تهیه شده بر اساس GOST 4517؛ محلول حاوی مس؛ تهیه شده بر اساس GOST 4212؛ محلولی حاوی 0.001 میلی گرم بر سانتی متر مکعب مس با رقت مناسب تهیه می شود. ایزوآمیل الکل مطابق GOST 5830. یک لوله آزمایش ساخته شده از شیشه بی رنگ با درپوش زمین با ظرفیت 100 سانتی متر مکعب و قطر 20 میلی متر یا یک استوانه 2(4)-100 طبق GOST 1770. پیپت 4(5)-2-1(2) و 6(7)-2-5(10) طبق GOST 29169. سیلندر 1(3)-50(100) طبق GOST 1770. (نسخه تغییر یافته، اصلاحیه شماره 1، 2). 3.12.2. انجام تحلیل 50 سانتی متر مکعب از آب مورد تجزیه و تحلیل را در یک استوانه در یک لوله آزمایش قرار می دهیم، 1 سانتی متر مکعب محلول اسید کلریدریک اضافه می کنیم، هم می زنیم، 8/3 سانتی متر مکعب ایزوآمیل الکل و دو بار 1 سانتی متر مکعب از محلول 3 آبی N,N. دی اتیل دی تیوکاربامات سدیم اضافه می شود و بلافاصله پس از افزودن هر قسمت از محلول 3-N,N- سدیم دی اتیل دی اتیل دی تیوکاربامات به مدت 1 دقیقه هم می زنند و تا زمان جدا شدن انکوبه می شوند. در صورتی که رنگ مشاهده شده لایه الکلی محلول مورد تجزیه و تحلیل شدیدتر از رنگ لایه الکلی محلول مرجع تهیه شده همزمان با محلول تجزیه شده به همان ترتیب و حاوی : 25 سانتی‌متر مکعب از آب آنالیز شده، 0005/0 میلی‌گرم مس، 1 سانتی‌متر مکعب محلول نمک اسید، 3 سانتی‌متر مکعب الکل ایزوآمیل و 2 سانتی‌متر 3 محلول N,N-دی اتیل دیتیوکاربامات سدیم 3 آبی. 3.13. تعیین غلظت جرمی سرب 3.12.2، 3.13. (ویرایش تغییر یافته، اصلاحیه شماره 2). 3.13.1. معرف ها، محلول ها و تجهیزات:آب مقطر طبق این استاندارد، آزمایش شده طبق بند 3.3. اسید استیک مطابق GOST 61، محلول شیمیایی خالص، با کسر جرمی 10٪؛ سولفید آهن پتاسیم 3-آب طبق GOST 4207، محلول با کسر جرمی 1٪، تازه تهیه شده؛ سدیم تترابورات 10 آب مطابق GOST 4199، محلول غلظت با(Na 2 B 4 O 7 10 H 2 O ) = 0.05 mol/dm 3 ; محلول حاوی سرب؛ تهیه شده بر اساس GOST 4212؛ محلولی حاوی 0.001 mg/cm 3 Pb با رقت مناسب تهیه می شود. سولفارسازن (شاخص)، محلول تهیه شده بر اساس GOST 4919.1؛ پیپت های 4(5)-2-1(2) و 6(7)-2-5(10) طبق GOST 29169. لوله آزمایش P4-15-14/23 HS مطابق با GOST 25336. فنجان تبخیر 2 مطابق با GOST 9147 یا فنجان 50 مطابق با GOST 19908. سیلندر 1(3)-25(50) طبق GOST 1770. 3.13.2. انجام تحلیل 20 سانتی متر مکعب از آب تجزیه شده در یک استوانه در یک فنجان تبخیر قرار می گیرد و طبق بند 3.3 تا خشک شدن تبخیر می شود. باقیمانده خشک با 1 سانتی متر مکعب محلول اسید استیک تیمار شده و دوباره تا خشک شدن تبخیر می شود. سپس فنجان سرد می شود، باقیمانده با 0.1 سانتی متر مکعب محلول اسید استیک مرطوب می شود، به طور کمی 3 سانتی متر مکعب آب را به یک لوله آزمایش منتقل می کنیم، 0.2 سانتی متر مکعب محلول سولفید آهن پتاسیم، 0.25 سانتی متر مکعب محلول سولفارسازن اضافه می کنیم، مخلوط می کنیم. 2 سانتی متر مکعب از محلول سدیم تترابورات اضافه کنید و دوباره مخلوط کنید. آب مطابق با الزامات این استاندارد در نظر گرفته می شود که رنگ محلول مورد تجزیه و تحلیل، مشاهده شده در امتداد محور لوله آزمایش در نور عبوری در زمینه سفید، شدیدتر از رنگ محلول مرجع تهیه شده به طور همزمان با محلول تجزیه و تحلیل شده و حاوی در همان حجم: 0.001 میلی گرم Pb، 0.1 سانتی متر 3 محلول اسید استیک، 0.2 سانتی متر مکعب محلول سولفید آهن پتاسیم، محلول 0.25 سانتی متر مکعب سولفارسازن و 2 سانتی متر مکعب محلول تترابورات سدیم. 3.13.1، 3.13.2. (ویرایش تغییر یافته، اصلاحیه شماره 1، 2). 3.14. تعیین غلظت جرمی روی (ویرایش تغییر یافته، اصلاحیه شماره 2). 3.14.1. معرف ها، محلول ها و تجهیزات:آب مقطر طبق این استاندارد، آزمایش شده طبق بند 3.3. آمونیاک آبی مطابق با GOST 3760، محلول با کسر جرمی 5٪، تازه تهیه شده؛ اسید تارتاریک مطابق با GOST 5817، محلول با کسر جرمی 10٪. اسید سیتریک مونوهیدرات و بی آب طبق GOST 3652، محلول با کسر جرمی 10٪. محلول حاوی روی؛ تهیه شده بر اساس GOST 4212؛ محلولی حاوی 0.001 میلی گرم بر سانتی متر مکعب روی با رقت مناسب تهیه می شود. سولفارسازن، محلول با کسر جرمی 0.02٪؛ به شرح زیر تهیه می شود: 0.02 گرم سولفارسازن در 100 سانتی متر مکعب آب حل می شود و 1 تا 2 قطره محلول آمونیاک به آن اضافه می شود. پیپت های 4(5)-2-1(2) و 6(7)-2-5(10) طبق GOST 29169. لوله آزمایش P4-15-14/23 HS مطابق با GOST 25336. فنجان تبخیر 1 مطابق با GOST 9147 یا فنجان 20 مطابق با GOST 19908. سیلندر 1-10 مطابق با GOST 1770 یا پیپت 6(7)-2-5(10) مطابق با GOST 29169. (ویرایش تغییر یافته، اصلاحیه شماره 1، 2). 3.14.2. انجام تحلیل 5 سانتی متر مکعب از آب تجزیه شده با سیلندر یا پیپت در فنجان تبخیر قرار می گیرد و طبق بند 3.3 تا خشک شدن تبخیر می شود. فنجان خنک می شود، باقیمانده خشک به طور کمی به 3 سانتی متر مکعب آب به داخل لوله آزمایش، و 0.8 سانتی متر مکعب محلول اسید تارتاریک، 0.2 سانتی متر مکعب محلول اسید سیتریک، 0.8 سانتی متر مکعب محلول آمونیاک و 0.5 سانتی متر مکعب از محلول آمونیاک منتقل می شود. محلول سولفارسازن با هم زدن اضافه می شود. اگر رنگ محلول مورد تجزیه و تحلیل، مشاهده شده در امتداد محور لوله آزمایش، در نور عبوری در زمینه سفید، شدیدتر از رنگ محلول استاندارد تهیه شده همزمان با آب نباشد، مطابق با الزامات این استاندارد در نظر گرفته می شود محلول مورد تجزیه و تحلیل و حاوی در همان حجم: 0.001 میلی گرم روی، محلول اسید تارتاریک 0.8 سانتی متر 3، محلول اسید سیتریک 0.2 سانتی متر، محلول آمونیاک 0.8 سانتی متر 3 و محلول سولفارسازن 0.5 سانتی متر مکعب. 3.15. تعیین غلظت جرمی مواد کاهش دهنده پرمنگنات پتاسیم 3.14.2، 3.15. (ویرایش تغییر یافته، اصلاحیه شماره 2). 3.15.1. معرف ها، محلول ها و تجهیزات:آب مقطر طبق این استاندارد، آزمایش شده طبق بند 3.3. پرمنگنات پتاسیم مطابق با GOST 20490، محلول غلظت با(1/5 KM n O 4) = 0.01 mol/dm 3 (0.01 N)، تازه تهیه شده، مطابق با GOST 25794.2 تهیه شده است. اسید سولفوریک مطابق با GOST 4204، محلول با کسر جرمی 20٪، تهیه شده بر اساس GOST 4517. فلاسک Kn-1-500-24/29 THS یا Kn-2-500-34 THS طبق GOST 25336. پیپت های 4(5)-2-1 و 6(7)-2-5 طبق GOST 29169. سیلندر 1(3)-250 طبق GOST 1770. 3.15.2. انجام تحلیل 250 سانتی متر مکعب از آب مورد تجزیه و تحلیل را در یک استوانه در یک فلاسک قرار می دهیم، 2 سانتی متر مکعب محلول اسید سولفوریک و 25/0 سانتی متر مکعب محلول پرمنگنات پتاسیم اضافه می کنیم و به مدت 3 دقیقه می جوشانیم. آب مطابق با الزامات این استاندارد در نظر گرفته می شود که در هنگام مشاهده در نور عبوری در پس زمینه سفید، رنگ صورتی در محلول تجزیه و تحلیل شده در مقایسه با حجم مساوی از همان آبی که معرف های فوق به آن مقایسه نشده است، قابل توجه باشد. اضافه. محلول 1 سانتی متر 3 پرمنگنات پتاسیم، غلظت دقیقا با(KM n O 4) = 0.01 mol/dm 3 مربوط به 0.08 میلی گرم اکسیژن است. 3.15.1، 3.15.2. (ویرایش تغییر یافته، اصلاحیه شماره 1، 2). 3.16. تعیین pH آب با استفاده از یک یون متر جهانی EV-74 با یک الکترود شیشه ای در دمای 20 درجه سانتیگراد انجام می شود. (ویرایش تغییر یافته، اصلاحیه شماره 2). 3.17. هدایت الکتریکی خاص با استفاده از رسانایی سنج از هر نوع در دمای 20 درجه سانتیگراد تعیین می شود.

4. ذخیره سازی

4.1. آب در بطری های پلی اتیلن و فلوئوروپلاستیک مهر و موم شده یا سایر ظروف ذخیره می شود که کیفیت آب پایدار را تضمین می کند. (ویرایش تغییر یافته، اصلاحیه شماره 2).

داده های اطلاعاتی

عصر بخیر
به من بگویید، اگر رسانایی اولیه آب و محتوای کمی ترکیبات محلول در آب مشخص باشد، آیا روش نظری برای تعیین رسانایی آب با ترکیبات محلول در آن وجود دارد؟

پیشاپیش از شما متشکرم!

محاسبه دقیق رسانایی الکتریکی خاص با استفاده از فرمول های تجربی خاص با استفاده از محلول های کالیبره شده کلرید پتاسیم با مقدار رسانایی الکتریکی شناخته شده قبلی انجام می شود. معمول است که مقدار اندازه گیری شده را با استفاده از واحد اندازه گیری زیمنس نمایش دهید، 1 سانتی متر برعکس 1 اهم است. علاوه بر این، برای آب شور نتایج تحقیق بر حسب S/m و برای آب شیرین – بر حسب µS/meter، یعنی در میکروزیمنس نمایش داده می‌شود. اندازه گیری هدایت الکتریکی محلول های آبیبرای آب مقطر مقدار SEP از 2 تا 5 μS/متر، برای بارش جوی مقداری از 6 تا 30 یا بیشتر میکروS/متر، و برای آبهای شیرین رودخانه و دریاچه در مناطقی که محیط هوا به شدت آلوده است، SEP می دهد. مقدار می تواند بین 20-80 μS/cm متفاوت باشد.

برای کاهش این مشکل، اغلب به جای دو الکترود از چهار الکترود استفاده می شود. با اعمال جریان متناوب و تنظیم فرکانس اندازه گیری می توان از قطبش الکترود جلوگیری یا کاهش داد. فرکانس های پایین برای اندازه گیری رسانایی کم استفاده می شود، جایی که مقاومت قطبش نسبتاً کوچک است. فرکانس های بالاتر برای اندازه گیری مقادیر رسانایی بالا استفاده می شود. رسانایی سنج های دیجیتالی مدرن دو الکترودی معمولاً از شکل موج های پیچیده AC و جبران دما استفاده می کنند.

برای تقریب SEP، می توانید از رابطه تجربی یافت شده بین SEP و محتوای نمک در آب (شوری) استفاده کنید:

UEP ( µS/cm ) = محتوای نمک (میلی گرم / ل) / 0,65

یعنی برای تعیین SEP (μS/cm)، میزان نمک (کانی سازی آب) (mg/l) بر ضریب تصحیح 0.65 تقسیم می شود. مقدار این ضریب بسته به نوع آب در محدوده 0.55-0.75 متغیر است. محلول های کلرید سدیم جریان را بهتر هدایت می کنند: محتوای NaCl (mg/l) = 0.53 µS/cm یا 1 mg/l NaCl رسانایی الکتریکی 1.9 µS/cm را فراهم می کند.

آزمایش: اندازه گیری کانی سازی و رسانایی کل

آنها در کارخانه کالیبره شده اند و اغلب نیاز به کالیبراسیون مجدد در میدان دارند زیرا ثابت سلول در طول زمان تغییر می کند. ممکن است به دلیل آلودگی یا اصلاح فیزیکی و شیمیایی الکترودها تغییر کند. در رسانایی سنج دو الکترودی سنتی، یک ولتاژ متناوب بین دو الکترود اعمال می شود و جریان حاصل اندازه گیری می شود. این متر، اگرچه ساده است، اما یک اشکال دارد - نه تنها مقاومت محلول، بلکه مقاومت ناشی از قطبش الکترودها را نیز اندازه گیری می کند.

برای محاسبه تقریبی UEP بر اساس میزان نمک در آب (شوری)، می توانید از نمودار زیر استفاده کنید (شکل 1):

برنج. 1. نمودار وابستگی مصرف انرژی الکتریکی به محتوای نمک (شوری) در آب.

مقاومت الکتریکی نیز با استفاده از یک دستگاه مخصوص اندازه گیری می شود - یک رسانا، متشکل از الکترودهای پلاتین یا فولاد غوطه ور در آب، که از طریق آن یک جریان متناوب با فرکانس 50 هرتز (در آب کم معدنی) تا 2000 هرتز یا بیشتر (در نمک) اندازه گیری می شود. آب) با اندازه گیری مقاومت الکتریکی عبور داده می شود.

برای به حداقل رساندن اثرات پلاریزاسیون، اغلب از سلول های 4 الکترودی و همچنین سلول های پلاتینه پوشیده شده با سیاه پلاتین استفاده می شود. دستگاه های اندازه گیری هدایت الکتریکی اغلب برای اندازه گیری کل جامدات محلول استفاده می شود. اندازه گیری جرم کل همه مواد آلی و معدنی موجود در مایع به اشکال مختلف: یونیزه، مولکولی، کلوئیدی و معلق است. جامدات محلول به هر نوع نمک معدنی، عمدتاً کلسیم، پتاسیم، منیزیم، سدیم، کلریدها، بی کربنات ها و سولفات ها و برخی مواد آلی محلول در آب اطلاق می شود.

اصل عملکرد رسانا سنج بر اساس وابستگی مستقیم هدایت الکتریکی آب (قدرت جریان در میدان الکتریکی ثابت ایجاد شده توسط الکترودهای دستگاه) به مقدار ترکیبات محلول در آب است. طیف گسترده ای از تجهیزات مناسب اکنون اندازه گیری رسانایی تقریباً هر آبی را ممکن می سازد، از فوق خالص (رسانایی بسیار کم) تا اشباع شده با ترکیبات شیمیایی (رسانایی بالا).

کل مواد جامد محلول معمولاً در آب اندازه گیری می شوند تا کیفیت آن مشخص شود. دو روش اصلی برای اندازه گیری کل جامدات محلول وجود دارد: آنالیز وزنی که دقیق ترین روش است و اندازه گیری رسانایی.

روش دوم به اندازه آنالیز وزنی دقیق نیست. با این حال، روش رسانایی راحت‌ترین، مفیدترین، گسترده‌ترین و سریع‌ترین روش است زیرا اندازه‌گیری ساده رسانایی و دما است که با استفاده از یک دستگاه ارزان قیمت در چند ثانیه انجام می‌شود. از این روش می توان استفاده کرد زیرا هدایت الکتریکی آب با غلظت مواد یونیزه شده محلول در آب ارتباط مستقیم دارد. این به ویژه برای اهداف کنترل کیفیت مانند نظارت بر آب آشامیدنی یا تخمین تعداد کل یون ها در یک محلول مفید است.

رسانایی سنج را می توان حتی در فروشگاه های حیوانات خانگی خریداری کرد و ترکیب چنین دستگاهی با pH متر امکان پذیر است. علاوه بر این، چنین دستگاهی را می توان در دفاتر و شرکت های فروش تجهیزات برای تحقیقات زیست محیطی www.tdsmeter.ru/com100.html خریداری کرد.

صنعتگرانی که با آهن لحیم کاری خوب هستند می توانند دستگاه خود را برای اندازه گیری هدایت الکتریکی طرح I.I. Vanyushin بسازند. (مجله "شیلات"، 1990، شماره 5، صفحات 66-67. علاوه بر این، این دستگاه و روش های کالیبراسیون آن با تمام جزئیات در کتاب بسیار مفید "آکواریوم مدرن و شیمی"، نویسندگان I.G. Khomchenko، A.V. تریفونوف، B.N. Razuvaev، مسکو، 1997). این دستگاه بر روی ریزمدار مشترک K157UD2 ساخته شده است که از دو تقویت کننده عملیاتی تشکیل شده است. اولی یک ژنراتور جریان متناوب را در خود جای داده است، دومی دارای یک تقویت کننده مطابق با یک مدار استاندارد است که از آن با یک ولت متر دیجیتال یا آنالوگ قرائت می شود (شکل 2).

تولید و کنترل کیفیت آب مقطر

اندازه‌گیری‌های رسانایی وابسته به دما هستند، یعنی. با افزایش دما، رسانایی نیز افزایش می یابد زیرا یون های موجود در محلول سریعتر حرکت می کنند. برای به دست آوردن اندازه گیری های مستقل از دما، مفهوم دمای مرجع معرفی شد. این اجازه می دهد تا نتایج رسانایی در دماهای مختلف مقایسه شود. در صورت نیاز به دقت بسیار بالا، نمونه را می توان در کوره قرار داد و سپس متر را دقیقاً به همان دمایی که برای اندازه گیری استفاده می شود کالیبره کرد.

برنج. 2. رسانایی سنج خانگی.

برای از بین بردن تأثیر دما، اندازه گیری هدایت الکتریکی در دمای ثابت 20 0 C انجام می شود، زیرا مقدار هدایت الکتریکی و نتیجه اندازه گیری به دما بستگی دارد، به محض اینکه دما حداقل 1 0 C افزایش یابد، مقدار اندازه گیری هدایت الکتریکی نیز تقریباً 2٪ افزایش می یابد. بیشتر اوقات، با توجه به جدول تصحیح در رابطه با 20 0 C مجدداً محاسبه می شود یا با استفاده از فرمول های تجربی به آن کاهش می یابد.

اکثر رسانایی سنج های مدرن دارای یک سنسور دما هستند که می تواند برای تصحیح دما و همچنین اندازه گیری دما مورد استفاده قرار گیرد. با این حال، همه آنها فقط رسانایی و دما را اندازه گیری می کنند و سپس مقدار فیزیکی مورد نیاز را محاسبه کرده و جبران دما را انجام می دهند.

یک دستگاه با نام تجاری مشابه، احتمالاً در همان کارخانه ساخته شده است، 10 برابر بیشتر قیمت دارد. اما این برای کسانی است که دوست دارند فقط برای نام تجاری هزینه کنند. لازم به ذکر است که دو مقدار فیزیکی واقعی که این دستگاه اندازه گیری می کند، مقاومت محلول بین دو الکترود و دمای محلول است.

جدول تصحیح برای محاسبه UEP.

دما، درجه سانتی گراد	عامل تصحیح	دما، درجه سانتی گراد	عامل تصحیح	دما، درجه سانتی گراد	عامل تصحیح

محاسبه رسانایی الکتریکی ویژه آب در این مورد با استفاده از فرمول انجام می شود :

این یک کمیت بدون بعد است. همانطور که درصد به معنای از صد است، قسمت در میلیون واحد به معنای از یک میلیون است. در زیر به این محاسبات خواهیم پرداخت. نمونه هایی از مواد با غلظت نمک بالا برخی از غذاها و آب دریا هستند. این تنها غلظت طبیعی نمک در بسیاری از غذاها است.

در بسیاری از صنایع مقیاس های مختلفی وجود دارد. تفاوت بین آنها در استفاده آنها نهفته است. برای آزمایش خود، ابتدا کل مواد جامد محلول در آب مقطر را اندازه گیری می کنیم. برای تهیه 100 میلی لیتر محلول به 100 میلی گرم کلرید سدیم و تا 100 میلی لیتر آب مقطر نیاز داریم. برای تهیه محلول، کلرید سدیم را در سیلندر اندازه گیری قرار می دهیم و مقداری آب مقطر اضافه می کنیم و هم می زنیم تا کلرید سدیم کاملا حل شود. سپس آب مقطر را به 100 میلی لیتر اضافه کنید و دوباره خوب مخلوط کنید.

UEP = C p / R

که در آن C p ظرفیت حسگر دستگاه است که به مواد و اندازه الکترودها بستگی دارد و ابعاد آن cm-1 است که با کالیبره کردن دستگاه با استفاده از محلول های کلرید پتاسیم با مقدار مشخصی از هدایت الکتریکی تعیین می شود. K ضریب دما برای رساندن مقدار اندازه گیری شده در هر دما به مقدار ثابت پذیرفته شده آن است. R مقاومت الکتریکی اندازه گیری شده آب توسط دستگاه، بر حسب اهم است.

این مقدار کمی کمتر از مقدار 5 cm-1 است. توجه داشته باشید که فرمول محاسبه ثابت سلول فقط می تواند یک مقدار تقریبی ارائه دهد. آیا در ترجمه یک واحد اندازه گیری به زبان دیگر مشکل دارید؟ رسانایی الکتریکی مقدار تمام نمک های محلول یا تعداد کل یون های محلول در آب را تخمین می زند.

ریزکره ها در هر سانتی متر در جهان چیست؟ اینها واحدهای هدایت الکتریکی هستند. این سنسور به سادگی از دو الکترود فلزی تشکیل شده است که دقیقاً 0 سانتی متر از هم فاصله دارند و به داخل آب بیرون زده اند. یک ولتاژ ثابت به الکترودها اعمال می شود. یک جریان الکتریکی به دلیل این ولتاژ از طریق آب می گذرد و متناسب با غلظت یون های محلول در آب است - هر چه یون ها بیشتر باشد، آب رسانای بیشتری دارد و در نتیجه جریان الکتریکی بالاتری ایجاد می شود که به صورت الکترونیکی اندازه گیری می شود. آب مقطر یا دیونیزه شده دارای یونهای محلول بسیار کمی است و بنابراین تقریباً هیچ جریانی از شکاف عبور نمی کند.

دستگاه باید در مقادیر مقاومت کالیبره شود. برای کالیبراسیون، مقاومت های زیر را می توان توصیه کرد: 1 کیلو اهم (رسانایی الکتریکی 1000 µS)، 4 کیلو اهم (250 µS)، 10 کیلو اهم (100 µS).

برای تعیین دقیق تر هدایت الکتریکی خاص، باید ثابت ظرف را برای اندازه گیری CX بدانید. برای انجام این کار، باید محلول 0.01 مولار کلرید پتاسیم (KCl) تهیه و مقاومت الکتریکی آن R KCl، (بر حسب کیلو اهم) در سلول آماده شده اندازه گیری شود. ظرفیت کشتی با فرمول تعیین می شود:

طبقه بندی آب های شور

هر دو مجموعه واحد را در ادبیات علمی منتشر شده خواهید یافت، اگرچه مقادیر عددی آنها یکسان است. این به سادگی یک نماد مقیاس از 0 تا 14 است که محلول های آبی را بر اساس اسیدیته یا قلیایی بودن آنها رتبه بندی می کند. به آب خالص عدد 7 داده می شود - درست در وسط مقیاس - زیرا حاوی مقادیر مساوی یون های اسیدی و بازی است و بنابراین خنثی است. با افزایش قلیائیت محلول، مقدار pH افزایش می یابد. با افزایش اسیدیته، pH کاهش می یابد. هر مرحله نشان دهنده افزایش یا کاهش ده برابری است.

C p = R KC UEP KCl

که در آن SEP KC رسانایی الکتریکی ویژه محلول KCl 0.01 مولار در دمای معین بر حسب μS/cm است که از جدول تصحیح یافت می‌شود.

سپس UEP با استفاده از فرمول محاسبه می شود:

UEP = سی پ (ک تی )/ر

pH نمونه آب معیاری برای سنجش غلظت یون های هیدروژن است. اصطلاح pH از نحوه محاسبه غلظت یون های هیدروژن گرفته شده است - این لگاریتم منفی غلظت یون های هیدروژن است. این برای ما که ریاضیدان نیستیم این است که در PH بالاتر یونهای هیدروژن آزاد کمتری وجود دارد و تغییر در یک واحد pH نشان دهنده تغییر ده برابری در غلظت یون هیدروژن است. به عنوان مثال، تعداد یون های هیدروژن در pH 7 10 برابر بیشتر از pH 7 است.

تعیین ارزش کانی سازی کل آب

محدوده pH از 0 تا pH 7 خنثی در نظر گرفته می شود. مواد با pH کمتر از 7 اسیدی هستند. مواد با pH بیشتر از 7 بازی هستند. به عنوان مثال، pH علاوه بر تأثیر فراوانی فسفر در آب، می تواند تعیین کند که آیا آبزیان می توانند از آن استفاده کنند یا خیر. در مورد فلزات سنگین، میزان حلالیت آنها سمیت آنها را تعیین می کند.

که در آن Cp ظرفیت حسگر دستگاه است که به مواد و اندازه الکترودها بستگی دارد و ابعادی برابر با 1 سانتی متر دارد، با کالیبره کردن دستگاه با استفاده از محلول های کلرید پتاسیم با مقدار مشخصی از هدایت الکتریکی تعیین می شود. K t - ضریب دما برای رساندن مقدار اندازه گیری شده در هر دما به مقدار ثابت پذیرفته شده آن. R مقاومت الکتریکی اندازه گیری شده آب توسط دستگاه، بر حسب اهم است.

فلزات در pH پایین تر سمی تر هستند زیرا محلول تر هستند. بدون نیاز به تنظیم در حالت عادی کارکرد آسان قابل اعتماد و پایدار حمل آسان. آب دیونیزه اغلب برای تمیز کردن دقیق استفاده می شود. این یک فرآیند اثبات شده است، اما با تعدادی از دام های پنهان.

به طور کلی، سه سطح کلی آب وجود دارد: آب لوله کشی، آب مقطر و آب دیونیزه. از نقطه نظر تمیز کردن دقیق، نه آب لوله کشی و نه آب مقطر به اندازه کافی تمیز نیستند که این کار را انجام دهند، زیرا به میزان کم یا زیاد با مواد معدنی و مواد آلی آلوده هستند.

SEP آب نمک معمولاً بر حسب S/m (Sm - زیمنس، متقابل اهم)، برای آب شیرین - در میکروزیمنس (µS/cm) بیان می‌شود. SEP آب مقطر 2-5 µS/cm است، بارش جوی - از 6 تا 30 µS/cm یا بیشتر، در مناطقی با هوای شدید آلوده، آب رودخانه‌ها و دریاچه‌های شیرین 20-800 µS/cm.

مقادیر کانی‌سازی نرمال شده تقریباً در مورد کلرید (بر حسب NaCl) و رسانایی الکتریکی خاص 2 mS/cm (1000 mg/dm 3) و mS/cm 3 (1500 mg/dm 3) مطابقت دارد. کربنات (بر حسب CaCO 3). معدنی شدن.

دیونایزرهای دو رشته ای از مخازن جداگانه استفاده می کنند که یکی حاوی رزین کاتیونی و دیگری حاوی رزین آنیونی است. بدیهی است که با افزایش خلوص آب، هزینه ها، مصرف انرژی، مسائل انتها به انتها و کنترل به طور تصاعدی افزایش می یابد. هرچه آب خالص‌تر باشد، گرسنه‌تر برای یون‌ها است و آلاینده‌های بیشتری را جذب می‌کند مگر اینکه بسته‌بندی و پردازش به شدت کنترل شود.

اکنون هیچ ویژگی خاصی از برنامه ای که روی آن کار می کردید مشخص نکرده اید. اگر آب به اندازه ای تمیز باشد که یک پاک کننده خشن باشد، به محض باز شدن بطری یا ظرف، فوراً کثیف می شود، در این مرحله می توانید با آب مقطر نیز تمیز کنید و در هزینه خود صرفه جویی کنید.

آب خالص در نتیجه تفکیک خود دارای رسانایی الکتریکی ویژه در دمای 25 درجه سانتیگراد برابر با 5.483 μS/m است.

برای اطلاعات بیشتر در مورد روش های محاسبه UEP به بخش های مربوطه وب سایت ما مراجعه کنید.

دکتری O.V. موسین

در زیر روش‌های روش‌شناختی برای محاسبه کانی‌سازی کل، قدرت یونی، سختی و تعیین محتوای یون‌های سولفات در آب‌های طبیعی و پساب بر اساس رسانایی الکتریکی خاص به‌عنوان شاخص کلی کیفیت آنها آورده شده است.

این به این دلیل بود که آنها متوجه شدند که بعد از یک ساعت یا بیشتر، بدون توجه به مدت زمانی که دستگاه ها را کار می کردند، تمیز کردن متوقف شد. تنها گزینه قابل اجرا یک سیستم حلقه بسته است که آب را تصفیه می کند، تصفیه را انجام می دهد و سپس آب را بازیافت می کند. آن‌ها معمولاً گران، انرژی‌طلب و نسبتاً کند هستند.

فیلتر اسمز معکوس آلاینده های اضافی را حذف می کند، در حالی که فیلتر رزین بستر مخلوط مواد معدنی محلول نهایی را حذف می کند. اگر در حال تمیز کردن نهایی نیمه هادی با کیفیت بالا اپتیک یا دستگاه های پزشکی پیشرفته هستید، نوع 1 انتخاب مناسبی است.

تعیین رسانایی الکتریکی (L) آب به اندازه گیری مقدار معکوس آن بستگی دارد - مقاومت (R) که آب در برابر جریان عبوری از آن ایجاد می کند. بنابراین، L = 1: R، و بنابراین مقدار هدایت الکتریکی بر حسب اهم معکوس، و طبق طبقه بندی SI مدرن - در زیمنس (Sm) بیان می شود.

مقدار رسانایی الکتریکی ویژه بدون تغییر در خطای مجاز (10٪) در حضور ترکیبات آلی با طبیعت های مختلف (تا 150 میلی گرم بر دسی متر مکعب) و مواد معلق (تا 500 میلی گرم بر دسی متر مکعب) در آب های طبیعی و فاضلاب باقی می ماند.

نحوه عملکرد سیستم های تصفیه و اسمز معکوس فیلتر کارتریج بعدی فیلتر نوع کارتریج است. این نوع فیلتر معمولا دارای یک محفظه قابل جابجایی است که می توان انواع مختلفی از "عناصر" را در آن قرار داد. عنصر کارتریج فیلتر رسوب را می توان برای حذف ذرات با اندازه معین یا بزرگتر تولید کرد. بیشتر موارد استفاده صنعتی و آزمایشگاهی نشان دهنده حذف 15 تا 15 میکرون یا بیشتر است. و بعد از آن عبارت «مطلق» را اضافه کنید. این به سادگی یعنی اگر بگوید 5 میکرون است یعنی!

برای اندازه گیری رسانایی الکتریکی خاص (xi)، می توان از هر رسانایی سنج با دامنه 1*10(-6) S/cm تا 10*10(-2) S/cm استفاده کرد.

1. تولید و کنترل کیفیت آب مقطر

1.1. استانداردهای کیفیت

در آزمایشگاه‌های کنترل کیفی آب‌های طبیعی و پساب، آب مقطر حلال اصلی برای تهیه معرف‌ها، رقیق‌کننده نمونه‌های آزمایشی، استخراج‌کننده و همچنین برای شستشوی ظروف شیشه‌ای آزمایشگاهی استفاده می‌شود. بنابراین، برای عملکرد موفقیت آمیز هر آزمایشگاه آنالیز شیمیایی، همراه با احراز شرایطی مانند متخصصان مجرب، در دسترس بودن ابزار دقیق تایید شده، استفاده از معرف ها با درجه خلوص مورد نیاز، نمونه های استاندارد و ظروف شیشه ای اندازه گیری استاندارد، بسیار عالی است. باید به کیفیت آب مقطر توجه شود که به روش خود پارامترهای فیزیکی و شیمیایی باید با الزامات GOST 670972 مطابقت داشته باشد (جدول را ببینید).

استانداردها

کیفیت آب مقطر توسط

pH ¦ 5.4-6.6 ¦

موادی که KMnO4 را ¦ 0.08 ¦ کاهش می دهند

باقیمانده پس از تبخیر ¦ 5.0 ¦

باقیمانده پس از احتراق ¦ 1.0 ¦

آمونیاک و نمک های آمونیوم ¦ 0.02 ¦

نیترات ¦ 0.20 ¦

سولفات ها ¦ 0.50 ¦

کلریدها ¦ 0.02 ¦

آلومینیوم ¦ 0.05 ¦

آهن ¦ 0.05 ¦

کلسیم ¦ 0.80 ¦

مس ¦ 0.02 ¦

سرب ¦ 0.05 ¦

روی ¦ 0.20 ¦

هدایت الکتریکی ویژه در 20 درجه. C بیش از 5 * 10 (-6) سانتی متر / سانتی متر نیست

اگر همه شاخص ها با استانداردهای تعیین شده مطابقت داشته باشند، آب مقطر برای استفاده در تحقیقات آزمایشگاهی مناسب است و کیفیت آن بر ویژگی های مترولوژیکی آنالیزهای انجام شده در آزمایشگاه تأثیری نخواهد داشت. استانداردهایی برای دفعات کنترل کیفیت آب مقطر ایجاد نشده است.

1.2. دریافت و کنترل کیفیت

آب مقطر در برندهای مختلف دستگاه تقطیر به دست می آید. دستگاه تقطیر در یک اتاق جداگانه نصب می شود که هوای آن نباید حاوی موادی باشد که به راحتی توسط آب جذب می شوند (بخار آمونیاک، اسید کلریدریک و غیره). در هنگام راه اندازی اولیه یا هنگام راه اندازی دستگاه تقطیر پس از نگهداری طولانی مدت، استفاده از آب مقطر تنها پس از 40 ساعت کارکرد دستگاه تقطیر و پس از بررسی کیفیت آب حاصل مطابق با الزامات GOST مجاز است.

بسته به ترکیب آب منبع، آب مقطر با کیفیت های مختلفی می توان به دست آورد.

با محتوای بالای نمک های کلسیم و منیزیم در آب، بر روی سطح عناصر گرمایشی، دیواره های داخلی مولد بخار و محفظه تبرید رسوب تشکیل می شود و در نتیجه شرایط تبادل حرارت بدتر می شود و منجر به کاهش بهره وری و کاهش می شود. کاهش طول عمر دستگاه تقطیر به منظور نرم شدن آب منبع و کاهش تشکیل رسوب، توصیه می شود دستگاه را در ترکیب با یک دستگاه مغناطیسی ضد رسوب یا یک تهویه کننده آب شیمیایی (بر اساس رزین های تبادل یونی به شکل سدیم) استفاده کنید. برند KU-2-8chs.

مسئله زمان شستشوی دوره ای پیشگیرانه دستگاه تقطیر و رسوب زدایی به صورت تجربی با هدایت داده های مربوط به کیفیت آب مقطر در طول نظارت دوره ای تعیین می شود. پس از تمیز کردن و شستشوی دستگاه تقطیر، آب مقطر مجدداً برای همه شاخص ها مطابق با GOST تجزیه و تحلیل می شود.

تمام نتایج آزمایشات آب باید در یک مجله وارد شود، جایی که در همان زمان لازم است حالت عملکرد دستگاه تقطیر منعکس شود. تجزیه و تحلیل نتایج به دست آمده این امکان را فراهم می کند که برای هر منبع آب حالت عملکرد دستگاه خود را ایجاد کنید: دوره کارکرد، دوره خاموش شدن آن برای تمیز کردن پیشگیرانه، شستشو، شستشو و غیره.

اگر از آب با محتوای بالای مواد آلی به عنوان آب منبع استفاده شود، می توان مقداری از آنها را در تقطیر تقطیر کرد و ارزش کنترل اکسیداسیون را افزایش داد. بنابراین، GOST تعیین محتوای مواد آلی را فراهم می کند که پرمنگنات پتاسیم را کاهش می دهد.

برای پاکسازی آب مقطر از ناخالصی‌های آلی و بهبود کیفیت تقطیر، استفاده از نرم‌کننده‌های شیمیایی آب با جاذب دانه‌بندی شده از کربن فعال توس یا با مبدل آنیون دانه‌دار ماکرو متخلخل با نام تجاری AB-17-10P توصیه می‌شود.

اگر موادی که باعث کاهش پرمنگنات پتاسیم در غلظت بیش از 0.08 میلی‌گرم در دسی‌متر در آب مقطر می‌شوند، لازم است تقطیر ثانویه تقطیر با افزودن 1% KMnO4 به آن قبل از تقطیر محلول انجام شود. 2.5 سانتی متر مکعب در هر 1 dm آب. کل زمان صرف شده برای نظارت بر کیفیت آب مقطر برای هر 14 شاخص نشان داده شده در جدول، 11 ساعت زمان کار تحلیلگر (65 واحد آزمایشگاهی) است. تعیین رسانایی الکتریکی خاص آب از نظر هزینه های زمانی با تجزیه و تحلیل شیمیایی سنتی در هنگام تعیین شاخص های فردی مقایسه مطلوبی دارد، زیرا زمان مورد نیاز برای تعیین آن بیش از 1 واحد آزمایشگاهی (10 دقیقه) نیست و به عنوان روشی سریع برای نظارت بر کیفیت آب مقطر توصیه می شود.

بر اساس مقدار رسانایی الکتریکی خاص، به طور کلی می توان کل اجزای مقدار باقیمانده مواد معدنی (از جمله نیترات ها، سولفات ها، کلریدها، آلومینیوم، آهن، مس، آمونیاک، کلسیم، روی، سرب) را مشخص کرد.

در صورت نیاز به کسب اطلاعات صریح در مورد محتوای یون های سولفات در آب، می توان دومی را از مقدار رسانایی الکتریکی ویژه و محتوای یون های کلرید هیدروکربنات محاسبه کرد (به بخش 2 مراجعه کنید).

با توجه به GOST، نتیجه مقدار مورد نظر آب مقطر در 20 درجه بیان می شود. با

1.3. شرایط نگهداری

آب مقطر برای آزمایشات آزمایشگاهی باید تازه مقطر باشد. در صورت لزوم، آب را می توان در بطری های پلی اتیلن یا فلوئوروپلاستیک مهر و موم شده نگهداری کرد. برای جلوگیری از جذب دی اکسید کربن از هوا، بطری های حاوی آب مقطر باید با درپوش هایی با لوله های کلرید کلسیم بسته شوند. آب بدون آمونیاک در یک بطری بسته شده با یک درپوش با یک "غاز" حاوی محلول اسید سولفوریک ذخیره می شود.

3. تعیین ارزش کل معدنی شدن آب

3.1. آبهای طبیعی

یکی از مهم‌ترین شاخص‌های کیفیت آب، مقدار کانی‌سازی کل است که معمولاً به روش وزن‌سنجی از بقایای خشک تعیین می‌شود. با استفاده از داده های آنالیز شیمیایی محتوای یون های کلرید و سولفات هیدروکربنات، با استفاده از ضرایب تبدیل، می توان مقدار کانی سازی کل (M, mg/dm3) آب مورد مطالعه را با استفاده از فرمول (2) محاسبه کرد:

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

که در آن [HCO(3-)]، [Cl]، غلظت یون های بی کربنات، کلرید، و سولفات در mEq/dm.cub هستند. به ترتیب. فاکتورهای عددی تقریباً با مقادیر متوسط ​​حسابی توده های مولی معادل نمک های آنیون مربوطه با کلسیم، منیزیم، سدیم و پتاسیم مطابقت دارند.

3. روش برای ارزیابی قدرت یونی یک محلول آبی

در عمل تحقیقات هیدروشیمی، مقدار قدرت یونی آب برای کنترل ترکیب یونی آب با استفاده از الکترودهای انتخابی یونی و همچنین در محاسبه صریح سختی کل استفاده می شود.

محاسبه قدرت یونی (mu) آب‌های طبیعی و فاضلاب بر اساس نتایج اندازه‌گیری مضاعف هدایت الکتریکی ویژه آب انجام می‌شود: رقیق نشده (xi1) و رقیق‌شده در نسبت 1:1 (xi2).

قدرت یونی با استفاده از فرمول (4) محاسبه می شود:

(mu)=K*Cm10 (4)

که در آن Cm کانی سازی کل آب است که از رسانایی الکتریکی ویژه به صورت *10(4) محاسبه می شود و بر حسب mEq/dm3 بیان می شود.

K نشانگر یونی است که با استفاده از جدول تنظیم بر اساس مقادیر Cm و xi2/xi1 ایجاد می شود.

مقادیر (mu) آبهای طبیعی و فاضلاب (حتی آنهایی که حاوی مقدار زیادی ذرات معلق هستند) محاسبه شده با این روش با مقادیر (mu) تعیین شده از تجزیه و تحلیل شیمیایی محتوای یونهای اصلی مطابقت دارد. اختلاف بین نتایج دو روش از 10% تجاوز نمی کند که با استانداردهای تکرارپذیری قابل قبول مطابقت دارد.

این روش سریع برای تعیین قدرت یونی آبهای طبیعی و پساب مقرون به صرفه تر بوده و در نظارت بر آبهای کدر و رنگی مزیت دارد.

4. روش برای ارزیابی سختی کل آب

سختی جابجایی یکی از مهم ترین شاخص های گروهی کیفیت آب برای انواع مصرف آب است. تعیین سختی متریک پیچیده به طور کلی دارای محدودیت قابل توجهی است و نمی توان آن را در هنگام تجزیه و تحلیل آب های کدر و رنگی و همچنین زمانی که مقدار قابل توجهی از تعدادی فلز وجود دارد استفاده کرد. هنگام تعیین سختی کل، چنین آبهایی باید تحت تصفیه خاصی قرار گیرند که با افزایش مصرف معرف های شیمیایی و هزینه های اضافی زمان کار برای تجزیه و تحلیل همراه است.

یک روش تسریع شده برای تخمین مقدار تقریبی سختی کل (W کل) بر اساس داده های به دست آمده از اندازه گیری های هدایت الکتریکی است. محاسبه با استفاده از فرمول (5)٪ انجام می شود

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

که در آن (mu) مقدار قدرت یونی آب است (محاسبه بر اساس داده های هدایت الکتریکی، به بخش 4 مراجعه کنید). سانتی متر - کانی سازی کل، mEq/dm.cub. (محاسبه بر اساس داده های هدایت الکتریکی، به بخش 4 مراجعه کنید). - غلظت یون های سولفات، mEq/dm.cub. (محاسبه بر اساس داده های هدایت الکتریکی، بخش 2 یا روش دیگری را ببینید). خطا در تعیین صلبیت با استفاده از این روش در محدوده قابل قبول (5%) است. این روش به عنوان یک روش تسریع شده برای ارزیابی سختی کل در شرایط آنالیز جرمی نمونه ها در یک سیستم پایش محیطی، به ویژه در مورد آب های کدر، رنگی و آب های به شدت آلوده به یون های تعدادی از فلزات سنگین توصیه می شود.

ادبیات

GOST 6709-72 "آب مقطر".

دستورالعمل سازماندهی و ساختار کنترل آزمایشگاهی در سیستم وزارت مسکن و خدمات اجتماعی RSFSR. M. 1986.

وروبیف I.I. استفاده از اندازه‌گیری‌های هدایت الکتریکی برای توصیف ترکیب شیمیایی آب‌های طبیعی. M.، انتشارات آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی، 1963-141 ص.

پوچکین یو.ن. تعیین هدایت الکتریکی آب هنگام مطالعه رژیم نمک مخازن باز // بهداشت و بهداشت. 1967، N 5.

GOST 17403-72. هیدروشیمی. مفاهیم اساسی. اصطلاحات و تعاریف.

لوری یو.یو. شیمی تجزیه فاضلاب صنعتی. م.، شیمی، 1984.-447 ص.

RD 52.24.58-88. روش اندازه گیری محتوای یون های سولفات به روش تیترومتری با نمک باریم.

RD 52.24.53-88. روش اندازه گیری محتوای یون های سولفات با نمک سرب.

GOST 27384-87. اب. استانداردهای خطای اندازه گیری نشان دهنده ترکیب و خواص هستند.

GOST 26449.1-85. کارخانه های تقطیر و نمک زدایی ثابت. روشهای آنالیز شیمیایی آبهای شور

جزوه اطلاعاتی N 29-83. تعیین میزان آب دیگ بخار CSTI، آرخانگلسک. 1983.

کتابچه راهنمای تجزیه و تحلیل شیمیایی آبهای سطحی زمینی L., Gidrometeoizdat. 1977. - 537 ص.

تعیین سریع کانی سازی کل، سختی کل، استحکام یونی، محتوای یون های سولفات و CO2 آزاد توسط هدایت الکتریکی. کازان GIDUV. 1989. - 20 ص.

حاصلضرب غلظت یون های هیدروژن و هیدروکسیل در آب خالص شیمیایی، مقدار ثابتی برابر با 10-14 در دمای 25 درجه سانتی گراد است. در حضور موادی که برای تشکیل یون های هیدروژن و هیدروکسیل تجزیه می شوند، بدون تغییر باقی می ماند. در آب خالص، غلظت یون های هیدروژن و هیدروکسیل 10-7 mol/dm 3 است که مربوط به حالت خنثی محلول است. در محلول های اسیدی [H + ] > 10-7 mol/dm 3 و در محلول های قلیایی [H + ]

برای سهولت، بیان غلظت یون های هیدروژن در آب از مقداری استفاده می کند که لگاریتم اعشاری غلظت آنها با علامت مخالف است. این مقدار نامیده می شود مقدار pHو تعیین شده است pH(pH = - log ¢).

مقدار pH یکی از مهمترین شاخص های کیفیت آب است و وضعیت تعادل اسید و باز آب را مشخص می کند. توسعه و فعالیت حیاتی موجودات آبزی، اشکال مهاجرت عناصر مختلف و اثر تهاجمی آب بر روی سنگ‌های میزبان، فلزات و بتن به مقدار pH بستگی دارد.

مقدار pH آب های سطحی تحت تأثیر وضعیت تعادل کربنات، شدت فرآیندهای فتوسنتز و فروپاشی مواد آلی و محتوای مواد هیومیکی است.

در اکثر آب‌ها، pH آب معمولاً از 6.3 تا 8.5 متغیر است. در آب‌های رودخانه‌ها و دریاچه‌ها، pH در زمستان نسبت به تابستان کمتر است.

مقدار pH آب‌های سطحی در معرض آلودگی شدید فاضلاب یا تأثیر آب‌های زیرزمینی ممکن است در محدوده وسیع‌تری به دلیل وجود اسیدها یا بازهای قوی در ترکیب آنها تغییر کند.

هدایت الکتریکی خاص (رسانایی الکتریکی) - مشخصه کمی توانایی آب برای هدایت جریان الکتریکی. در مفهوم کاملاً فیزیکی، این متقابل مقاومت الکتریکی آب در دمای 25 درجه سانتیگراد است که بین دو الکترود با سطح 1 سانتی‌متر مربع قرار دارد که فاصله بین آنها 1 سانتی‌متر است. واحد هدایت الکتریکی زیمنس در هر 1 متر (S/m). برای آب، مقادیر مشتق شده به عنوان یک واحد اندازه گیری استفاده می شود - میلی زیمنس در هر 1 متر (mS/m) یا میکرو زیمنس در هر 1 سانتی متر (μS/cm).

در بیشتر موارد، رسانایی الکتریکی ویژه آب‌های سطح زمین مشخصه تقریبی غلظت الکترولیت‌های معدنی در آب است - کاتیون‌های Na +، K +، Ca2+، Mg2+ و Clˉ, SO 4 2-, HCO 3 - آنیون ها . وجود یون های دیگر، به عنوان مثال. Fe (II)، Fe (III)، منگنز (II)، NO 3 - , HPO 4 2- معمولاً تأثیر کمی بر مقدار هدایت الکتریکی دارد، زیرا این یونها به ندرت در مقادیر قابل توجهی در آب یافت می شوند. یون های هیدروژن و هیدروکسیل در محدوده غلظت معمول خود در آب های سطحی خشکی عملاً تأثیری بر هدایت الکتریکی ندارند. تأثیر گازهای محلول به همان اندازه کم است.

بنابراین رسانایی الکتریکی ویژه آبهای سطح زمین عمدتاً به کانی سازی آنها بستگی دارد و معمولاً بین 50 تا 10000 µS/cm متغیر است.

PH آب به روش پتانسیومتری اندازه گیری می شود و رسانایی الکتریکی ویژه با روش رسانایی سنجی و با استفاده از ابزارهای مناسب - pH متر (یونومر) و رسانا سنج اندازه گیری می شود. دستگاه های مدرن (یونومر-سالین متر) مجهز به حسگرهایی برای هر دو نشانگر هستند و امکان اندازه گیری تقریباً همزمان آنها را فراهم می کنند.

RD 52.24.495-2005

سند راهنمایی

نشانگر هیدروژن و رسانایی الکتریکی خاص آب. روش انجام اندازه گیری ها با استفاده از روش الکترومتری

تاریخ معرفی 2005-07-01

منطقه برنامه

این سند راهنما روش‌هایی را برای انجام اندازه‌گیری‌ها (از این پس به عنوان روش نامیده می‌شود) شاخص هیدروژن در محدوده 4 تا 10 واحد ایجاد می‌کند. pH و هدایت الکتریکی در محدوده 5 تا 10000 µS/cm در نمونه‌های آب‌های سطحی خشکی و فاضلاب تصفیه‌شده به روش الکترومتری.

ویژگی های خطای اندازه گیری

روش اندازه گیری

هنگام اندازه گیری pH آب با استفاده از روش الکترومتری، از سیستمی استفاده می شود که از یک الکترود شیشه ای تشکیل شده است که پتانسیل آن به غلظت (فعالیت) یون های هیدروژن و یک الکترود کمکی بستگی دارد. هنگامی که در یک نمونه آب غوطه ور می شود، سیستم الکترود یک emf ایجاد می کند که به طور خطی به فعالیت یون های هیدروژن بستگی دارد.

اندازه گیری هدایت الکتریکی بر اساس اندازه گیری مقاومت الکتریکی محلولی است که بین دو الکترود پلاتین (پلاتینه) با سطح 1 سانتی متر مربع قرار دارد که فاصله بین آنها 1 سانتی متر است.

هنگامی که دما 1 درجه سانتیگراد تغییر می کند، مقدار هدایت الکتریکی خاص تقریباً 2٪ تغییر می کند (با افزایش دما افزایش می یابد). بنابراین، برای رفع این خطا، اندازه‌گیری‌ها در یک نمونه کنترل‌شده با دما یا با استفاده از یک جبران‌کننده دمای خودکار انجام می‌شود. در غیر این صورت، اصلاحات مناسب در نتایج انجام می شود.

الزامات ایمنی و زیست محیطی

که در آن v t مقدار رسانایی الکتریکی ویژه در دمای اندازه گیری، μS/cm است.

و - تصحیح دما (پیوست).

اگر دستگاه در واحدهای دیگر کالیبره شده باشد، نتیجه اندازه گیری باید به میکروزیمنس بر سانتی متر تبدیل شود.

که در آن pH میانگین حسابی دو نتیجه است که اختلاف بین آنها از حد تکرارپذیری r (0.06 واحد pH) تجاوز نمی کند.

که در آن: v میانگین حسابی دو نتیجه است که تفاوت بین آنها از حد تکرارپذیری r تجاوز نمی کند (2.77 s r).

± دی - حدود خطای اندازه گیری ( جدول).

در این مورد، اگر تصحیح خودکار یا ریاضی نتیجه انجام شده باشد، دمای اندازه گیری واقعی نشان داده می شود. مقادیر عددی نتیجه اندازه گیری باید با رقمی مشابه با مقادیر مشخصه خطا به پایان برسد.

کنترل کیفیت نتایج اندازه گیری هنگام اجرای تکنیک در آزمایشگاه

هنگام اجرای تکنیک در آزمایشگاه، موارد زیر ارائه می شود:

کنترل عملیاتی توسط مجری روش اندازه گیری (بر اساس ارزیابی تکرارپذیری هنگام اجرای یک روش کنترل جداگانه).

نظارت بر پایداری نتایج اندازه گیری (بر اساس نظارت بر پایداری انحراف استاندارد تکرارپذیری).

الگوریتم کنترل عملیاتی توسط مجری روش اندازه گیری در RD 52.24.495-2005 آورده شده است.

فرکانس نظارت عملیاتی و روش های نظارت بر پایداری نتایج اندازه گیری در کتابچه راهنمای کیفیت آزمایشگاه تنظیم شده است.

مترولوژیست ارشد موسسه شیمی دولتی A.A. نازاروا



اطلاعات اولیه.اندازه‌گیری رسانایی الکتریکی ویژه محلول‌های آبی با کنترل شیمیایی خودکار رژیم آب نیروگاه‌های بخار، راندمان عملیاتی نیروگاه‌های تصفیه آب و تبادل حرارت صنعتی و سایر تأسیسات، و همچنین شاخص‌های کیفی مختلف، در عمل گسترده شده است. توصیف فرآیندهای تکنولوژیکی شیمیایی

ابزارهای فنی طراحی شده برای اندازه گیری رسانایی الکتریکی خاص محلول های آبی معمولاً آنالایزر مایع هدایت سنجی نامیده می شوند. مقیاس ابزارهای ثانویه رسانای سنج مایع (آزمایشگاهی و صنعتی) برای اندازه‌گیری رسانایی الکتریکی خاص بر حسب واحد زیمنس بر سانتی‌متر یا میکروزیمنس بر سانتی‌متر کالیبره شده است. میعانات و آب تغذیه مولدهای بخار معمولاً نمک سنج نامیده می شوند. مقیاس دستگاه های نمک سنج ثانویه با توجه به محتوای شرطی این نمک ها در یک محلول در واحدهای زیر کالیبره می شود: میلی گرم بر کیلوگرم میکروگرم بر کیلوگرم یا میلی گرم در لیتر و میکروگرم بر لیتر. اسیدها، قلیاها و غیره را اغلب غلظت سنج می نامند. مقیاس دستگاه های متمرکز کننده ثانویه به عنوان درصدی از مقدار غلظت جرمی درجه بندی می شود. از آنالایزرهای مایع رسانا سنجی نیز به عنوان آلارم استفاده می شود.

با افزایش الزامات برای شاخص های کیفی آب خوراک، بخار و میعانات، لازم است مقادیر کوچکی از هدایت الکتریکی اندازه گیری شود که از 5-b تجاوز نمی کند. هنگام نظارت بر تخلیه فیلترهای تصفیه خانه ها، مقدار الکتریکی اندازه گیری شده است. هدایت آب است، و هنگام نظارت بر غلظت محلول های معرف - از به.

رسانایی الکتریکی محلول‌های آبی معمولاً با استفاده از یک مبدل اندازه‌گیری رسانایی الکترودی متشکل از دو الکترود اندازه‌گیری می‌شود.

در ظرفی قرار دارد که محلول آبی کنترل شده در آن جریان دارد. طراحی این مبدل ها و مدارهای اندازه گیری مورد استفاده برای هدایت سنج های مایع در زیر مورد بحث قرار گرفته است. رسانای مایع بدون الکترود نیز به طور گسترده ای برای اندازه گیری هدایت الکتریکی محلول ها استفاده می شود.

رسانایی الکتریکی متقابل مقاومت است:

در اینجا رسانایی الکتریکی، مقاومت، Ohm-cm، با عبارت تعریف شده است

مقاومت الکتریکی حجم ثابتی از محلول با غلظت C بین الکترودهای فلزی کجاست، اهم. مقطع موثر محلولی که از طریق آن جریان می یابد، فاصله بین الکترودها، نگاه کنید به

با توجه به معادله (22-2-2)، عبارت (22-2-1) به شکل زیر است:

رسانایی الکتریکی حجم ثابتی از محلول کجاست، اهم؛ ثابت مبدل الکترود،

از عبارت (22-2-3) داریم:

برای مبدل هایی با پیکربندی الکترود ساده، ثابت را می توان با محاسبه تعیین کرد. اگر مبدل طراحی پیچیده ای داشته باشد، ثابت به صورت تجربی تعیین می شود.

لازم به ذکر است که بر اساس مطالعه رسانایی الکتریکی خاص، ما قادر به مقایسه مقادیر هدایت الکتریکی محلول ها با یکدیگر بسته به غلظت آنها نیستیم. این امر با معرفی مفهوم رسانایی الکتریکی معادل امکان پذیر می شود. کولراوش رسانایی الکتریکی معادل را کمیت نامید

رسانایی الکتریکی معادل کجاست، Sm -eq; - غلظت معادل ماده محلول، .

مقدار رسانایی الکتریکی محلول ها نه تنها به غلظت معادل و رسانایی الکتریکی معادل، بلکه به درجه تفکیک الکترولیتی محلول نیز بستگی دارد.

بنابراین، در حالت کلی، زمانی که همه مولکول ها به یون تجزیه نشده اند، معادله زیر را برای هدایت الکتریکی به دست می آوریم:

در اینجا درجه تفکیک الکترولیتی است، یعنی نسبت تعداد مولکول های الکترولیت تفکیک شده به تعداد کل مولکول های محلول. الکترولیت ها موادی هستند که محلول های آبی آنها جریان الکتریکی (نمک ها، قلیایی ها و اسیدها) را هدایت می کنند. درجه تفکیک الکترولیتی a هم به ماهیت املاح و هم به غلظت محلول بستگی دارد. مقدار عددی a با رقیق شدن محلول افزایش می یابد. بسته به درجه تفکیک الکترولیتی، الکترولیت ها به قوی (اسیدهای هیدروکلریک، سولفوریک، نیتریک، قلیایی، تقریباً همه نمک) و ضعیف (به عنوان مثال، اسیدهای آلی) تقسیم می شوند. برای الکترولیت های قوی، که در محلول های آبی در غلظت های پایین تقریباً به طور کامل به یون تجزیه می شوند، مقدار a برابر با واحد در نظر گرفته می شود.

برنج. 22-2-1. وابستگی رسانایی الکتریکی محلول های آبی برخی از مواد به غلظت آنها در دمای 18 درجه سانتی گراد.

معادله (22-2-6) را می توان به صورت زیر نشان داد:

تحرک کاتیون ها و آنیون ها به ترتیب کجاست

تحرکات یونی حاصل ضرب سرعت مطلق آنها و عدد فارادی است

هدایت الکتریکی محلول های آبی به طور پیچیده ای به غلظت محلول بستگی دارد. در شکل شکل 22-2-1 وابستگی رسانایی الکتریکی ویژه محلول های آبی برخی از مواد را به غلظت آنها نشان می دهد. از این نمودار واضح است که یک رابطه واضح بین رسانایی الکتریکی محلول و غلظت تنها در صورتی رخ می دهد که اندازه گیری های هدایت الکتریکی در ناحیه غلظت های نسبتا کم انجام شود. غلظت مواد محلول که باید در هنگام نظارت بر کیفیت بخار، میعانات، خوراک و آب دیگ تعیین شود، مطابق با بخش های اولیه نشان داده شده در شکل است. منحنی های 22-2-1، که در آن هدایت الکتریکی به طور مداوم با افزایش غلظت افزایش می یابد.

هنگام اندازه گیری هدایت الکتریکی میعانات بخار و آب تغذیه که محلول های آبی با غلظت نمک بسیار کم هستند، درجه تفکیک الکترولیتی می تواند باشد.

برابر یک بگیرید در این حالت می توان از یک معادله ساده برای تعیین رسانایی الکتریکی استفاده کرد

در اینجا رسانایی الکتریکی معادل در رقت بی نهایت، که توسط برابری تعیین می شود

تحرک کاتیون ها و آنیون ها به ترتیب با رقت بی نهایت محلول کجاست (برای .

مقادیر و ضرایب دمایی تحرک یون مربوط به دمای 18 درجه سانتیگراد آورده شده است. هنگام اندازه‌گیری رسانایی الکتریکی ویژه محلول‌های آبی، دما معمولاً به صورت نرمال (اولیه) در نظر گرفته می‌شود که داده‌های هدایت الکتریکی برای آن ارائه می‌شود.

هنگام اندازه گیری هدایت الکتریکی، لازم است که تأثیر دمای محلول بر خوانش دستگاه را در نظر گرفت، زیرا با تغییر دمای محلول به میزان 1 درجه سانتیگراد، هدایت الکتریکی آن به دستگاه تغییر می کند. قرائت

وابستگی رسانایی الکتریکی محلول های آبی به دما در انحرافات کوچک از 18 درجه سانتیگراد با فرمول بیان می شود.

در دماهای متفاوت از 18 درجه سانتیگراد در 10-25 درجه سانتیگراد یا بیشتر، لازم است از معادله استفاده شود.

ضریب دمایی هدایت الکتریکی طبق فرمول کجاست

در اینجا ضرایب تحرک دمایی کاتیون و آنیون به ترتیب

ضریب دمایی هدایت الکتریکی بر اساس داده‌های کولراوش به ضریب نسبت دارد.

وابستگی مقاومت الکتریکی یک حجم ثابت محلول بین الکترودهای مبدل به دمای کمی متفاوت از 18 درجه سانتیگراد با فرمول بیان می شود.

در دماهای متفاوت از 18 درجه سانتیگراد در 10-25 درجه سانتیگراد یا بیشتر، باید از معادله استفاده کرد.

هنگام پایش شرایط آب در نیروگاه ها، غلظت نمک معمولاً بر حسب میلی گرم در لیتر یا میکروگرم بر لیتر بیان می شود.معادلات فوق از غلظت معادل استفاده می کنند. این غلظت ها با استفاده از فرمول دوباره محاسبه می شوند

که در آن غلظت معادل، غلظت C، جرم معادل یون های محلول است، طبق فرمول

در اینجا به ترتیب جرم کاتیون و آنیون ماده حل شونده است (برای . مقادیر جرم معادل یون های مواد که هنگام اندازه گیری هدایت الکتریکی محلول های آبی با آن مواجه می شوند در آورده شده است.

در بالا ذکر شد که کالیبراسیون رسانای سنج مایع (سنج سنج) با توجه به محتوای مشروط این نمک در محلول انجام می شود. این به این دلیل است که در بین نمک های مختلف موجود در میعانات بخار و آب تغذیه مولدهای بخار، کلرید سدیم دارای رسانایی الکتریکی متوسط ​​است.

رسانایی الکتریکی یک محلول آبی در غلظت های پایین و در دمای اولیه C را می توان با در نظر گرفتن عبارات (22-2-8)، (22-2-9) و (22-2-16) با توجه به معادله تعیین کرد.

با جایگزین کردن مقادیر به این عبارت، دریافت می کنیم:

کالیبراسیون رسانای سنج مایع (سنج سنج) معمولاً در دمای معمولی انجام می شود. برای تبدیل به مقدار دما می توانید از فرمول (22-2-10) استفاده کنید.

با جایگزینی مقادیر در این معادله به دست می آوریم:

مقاومت الکتریکی حجم ثابت محلول مبدل در غلظت کم و در دمای C را می توان با در نظر گرفتن عبارات (22-2-3) و (22-2-20) با استفاده از فرمول تعیین کرد.

علاوه بر مقدار کمی نمک، میعانات بخار و آب تغذیه ژنراتورهای بخار معمولاً حاوی گازهای محلول - آمونیاک و دی اکسید کربن و هیدرازین است. وجود گازهای محلول و هیدرازین رسانایی الکتریکی میعانات و آب تغذیه را تغییر می دهد و خوانش رسانای سنج مایع (نمک سنج) به وضوح با محتوای نمک معمولی مطابقت ندارد، یعنی مقدار باقیمانده خشک حاصل از تبخیر. از میعانات یا آب تغذیه. این منجر به نیاز به اصلاح قرائت ابزار یا استفاده از یک دستگاه اضافی برای حذف گازهای محلول و هیدرازین از نمونه می شود.

یک دستگاه اضافی به شکل گاززدا برای حذف گازهای محلول از نمونه تأثیر هیدرازین را بر خوانش آنالایزر هیدرازین هدایت سنجی رد نمی کند. فیلتر فعلی پر از مبدل کاتیونی، تأثیر آمونیاک و هیدرازین را بر خوانش ابزار از بین می برد.

مبدل های هدایت سنجی الکترود.مبدل‌های الکترودی که برای اندازه‌گیری هدایت الکتریکی محلول‌ها استفاده می‌شوند، برای مطالعات آزمایشگاهی محلول‌های مختلف و برای اندازه‌گیری‌های فنی ساخته می‌شوند. اندازه گیری در شرایط آزمایشگاهی با استفاده از جریان متناوب انجام می شود. لازم به ذکر است که روش هدایت سنجی اندازه گیری جریان متناوب به طور کلی در عمل روزمره آزمایشگاهی پذیرفته شده است. اندازه گیری های فنی رسانایی الکتریکی محلول ها با استفاده از مبدل های الکترود معمولاً با استفاده از جریان متناوب با فرکانس 50 هرتز انجام می شود.

طراحی، ابعاد، و در نتیجه، ثابت مبدل های الکترود تا حد زیادی به مقدار اندازه گیری شده هدایت الکتریکی محلول بستگی دارد. در اندازه‌گیری‌های فنی، رایج‌ترین مبدل‌ها آنهایی هستند که دارای الکترودهای هم محور استوانه‌ای هستند و تا حدی کمتر، مبدل‌هایی با الکترودهای تخت هستند. طراحی مبدل ها با الکترودهای کواکسیال استوانه ای به صورت شماتیک در شکل 1 نشان داده شده است. 22-2-2. مبدل نشان داده شده در شکل. 22-2-2، الف، الکترود استوانه ای بیرونی نیز بدنه آن است. مبدل دوم (شکل 22-2-2، ب) نیز دارای الکترودهای کواکسیال استوانه ای است، اما آنها در بدنه فولادی آن قرار دارند که یک الکترود به آن جوش داده شده است. این مبدل

در شوری سنج TsKTI با متمرکز کننده های کوچک استفاده می شود. یک نمونه گاز زدایی شده و غنی شده با دمای ثابت نزدیک به 100 درجه سانتیگراد، از طریق اتصال سمت چپ از متمرکز کننده وارد مبدل می شود. اتصالات فوقانی مبدل توسط یک لوله فولادی به فضای بخار یک متمرکز کننده کوچک متصل می شود. یک دستگاه شوری سنج نموداری از دستگاه مبدل با الکترودهای تخت در شکل نشان داده شده است. 22-2-3. ویژگی مبدل نشان داده شده در شکل. 22-2-3، این است که نواحی الکترودهای آن و سطح مقطع مؤثر محلولی که جریان از آن عبور می کند یکسان نباشد.

برنج. 22-2-2. طراحی مبدل با الکترودهای کواکسیال استوانه ای. 1 - گیره برای اتصال سیم; 2 - الکترودها; 3 - بدنه فولادی; 4 - عایق ها.

برنج. 22-2-3. دستگاه مبدل با الکترودهای تخت. 1 - محفظه مبدل؛ 2 - گیره برای اتصال سیم; 3 - الکترودها.

علاوه بر مبدل های الکترود جریان عبوری در نظر گرفته شده، آنها همچنین از نوع شناور هستند که مستقیماً در یک خط لوله با مایعی غوطه ور می شوند که هدایت الکتریکی (یا غلظت) آن باید کنترل شود. الکترودهای مبدل برای اندازه گیری های فنی از فولاد ضد زنگ و الکترودهای مبدل برای مطالعات آزمایشگاهی محلول های الکترولیت از پلاتین ساخته شده اند. برای کاهش پلاریزاسیون الکترودها، آنها را با لایه ای از پلاتین سیاه پوشانده اند. مخازن این مبدل ها معمولاً شیشه ای هستند. ابعاد مخازن بسته به مقدار مورد انتظار هدایت الکتریکی محلول مورد آزمایش انتخاب می شود.

فرآیندهای پیچیده الکتروشیمیایی روی الکترودهای مبدل در تماس با محلول انجام می شود. هنگام اندازه گیری هدایت الکتریکی محلول های آبی، فضای بین الکترودها با یک محیط با ثابت دی الکتریک بالا پر می شود. به این دلایل، حجم ثابتی از محلول بین الکترودهای مبدل هنگامی که بر روی جریان متناوب اندازه گیری می شود، نشان دهنده یک مقاومت الکتریکی پیچیده است - ترکیبی از فعال

و اجزای خازنی مدار الکتریکی معادل مبدل الکترود، با در نظر گرفتن فرآیندهای الکترود، در شکل نشان داده شده است. 22-2-4. فرآیندهای الکترود شامل فرآیند الکترولیز یک محلول در هنگام عبور جریان الکتریکی از آن و فرآیند تشکیل یک لایه الکتریکی دوگانه در رابط "الکترود فلز - محلول" است. تشکیل یک لایه الکتریکی دوتایی به دلیل تأثیر میدان الکتریکی خارجی، نابرابری پتانسیل های شیمیایی یون های فلزی الکترودها و یون های موجود در محلول و جذب خاص یون ها و مولکول های قطبی رخ می دهد. در مدار جریان متناوب، لایه دوگانه الکتریکی معادل ظرفیت الکتریکی است، ظرفیت الکتریکی لایه دوتایی به فرکانس ولتاژ تغذیه بستگی ندارد و تابعی از غلظت و اندازه پتانسیل اعمال شده به الکترودها است.

برنج. 22-2-4. مدار الکتریکی معادل مبدل الکترود.

مدار الکتریکی معادل فرآیند پلاریزاسیون در حالت کلی با مقاومت اکتیو خازنی غیرخطی نشان داده می شود که به آن امپدانس فارادی می گویند. یکی از مدل های مدار معادل با عبارت تعریف می شود

جایی که ثابت، اهم - سرعت زاویه‌ای، راد در ثانیه هنگام انجام اندازه‌گیری‌های فنی، آنها تلاش می‌کنند تا چنین طرحی از مبدل الکترود ایجاد کنند تا مقاومت کل آن با مقاومت فعال حجم ثابتی از محلول بین الکترودها و الکترودها تعیین شود. تاثیر فرآیندهای الکتروشیمیایی و اجزای واکنش دهنده مقاومت الکتریکی ناشی از این فرآیندها ناچیز خواهد بود. اگر این شرایط با تقریب لازم برآورده شود، مقاومت الکتریکی حجم ثابتی از محلول بین الکترودهای مبدل بر اساس بیان (22-2-3) با فرمول زیر تعیین می شود:

برنج. 22-2-5. مدار الکتریکی معادل ساده شده مبدل الکترود.

بیایید یک مدار الکتریکی معادل ساده شده مبدل الکترود را در نظر بگیریم که اثر الکترولیز را در نظر نمی گیرد. در این حالت، مقاومت کل مبدل مطابق مدار نشان داده شده در شکل زیر تعیین می شود. 22-2-5، خازن های دو لایه روی الکترودها با مقاومت الکتریکی فعال محلول بین الکترودها و خازن این مقاومت را شنت می دهد. ظرفیت را می توان "سازنده" نامید. لازم به ذکر است که آب دارای ثابت دی الکتریک نسبی بالاتری نسبت به سایر مایعات است (برای میعانات، که منجر به نیاز به در نظر گرفتن ظرفیت بین الکترودها می شود).

با استفاده از رابطه شناخته شده ای که مدول مقاومت خازنی را تعیین می کند، می توان یک تحلیل کیفی از تأثیر اجزای خازنی و فرکانس بر مدول امپدانس مبدل انجام داد.

با فرض اینکه مقاومت فعال به فرکانس ولتاژ روی الکترودها بستگی ندارد، به راحتی می توان متوجه شد که با افزایش c، تأثیر نسبی خازن دو لایه بر مدول امپدانس کاهش می یابد، در حالی که ظرفیت خازن "سازنده" افزایش می یابد. می توان نشان داد که تأثیر نسبی ظرفیت عملاً مستقل از شکل الکترودها، متقابل آنها است.

مکان ها و فواصل بین آنها در واقع، تغییرات طراحی تقریباً به همان اندازه بر مقاومت فعال مبدل و مقدار خازن تأثیر می گذارد. درجه تأثیر خازن دو لایه را می توان با تکنیک های طراحی تغییر داد. با افزایش مساحت الکترودهای مبدل، ظرفیت لایه دوتایی افزایش می یابد و کاهش سطح مقطع موثر محلول که جریان از آن عبور می کند، منجر به افزایش مقاومت فعال محلول می شود. . تأثیر نسبی خازن دو لایه در مقایسه با مبدلی که در آن سطح الکترود و سطح مقطع مؤثر محلول یکسان است کاهش می یابد.

برای کاهش تأثیر بر دقت اندازه گیری هدایت الکتریکی محلول های پلاریزاسیون الکترود، مبدل های چهار الکترودی استفاده می شود، به عنوان مثال، در آنالایزرهای هدایت سنجی برای محلول های آبی خالص، مبدل های نوع با محدوده اندازه گیری استفاده می شود. دو الکترود این مبدل جریانی هستند که با ولتاژ جریان متناوب از طریق یک مقاومت محدودکننده بزرگ تامین می‌شوند و دو الکترود دیگر که بین آنها قرار دارند پتانسیل هستند. در این مورد، ولتاژ اندازه گیری شده در الکترودهای پتانسیل به طور منحصر به فرد غلظت محلول کنترل شده را تعیین می کند و به قطبش جزئی الکترودهای جریان بستگی ندارد.

برنج. 22-2-6. نمودار شماتیک مبدل الکترود با جبران دما.

روش های جبران دما و مدارهای اندازه گیری معمولی آنالایزرهای هدایت سنجیجبران دما با استفاده از عناصر اضافی در مدار مبدل الکترود یا در مدار اندازه گیری هدایت سنج مایع انجام می شود که تأثیر انحراف دمای محلول را از 20 درجه سانتیگراد بر روی قرائت های دستگاه کاهش می دهد. جبران خودکار دما تأثیر دمای محلول را به طور کامل بر روی خوانش های ابزار حذف نمی کند، که مشکلات زیادی را ایجاد می کند، اما به طور قابل توجهی آن را کاهش می دهد.

از روش های مورد استفاده برای جبران دمای خودکار در هادی سنج های مایع، رایج ترین مورد استفاده مبدل الکترودی با جبران دما است که نمودار آن در شکل نشان داده شده است. 22-2-6. مدار جبران دما مبدل الکترود توسط مقاومت هایی که به صورت موازی و سری با مقاومت محلول متصل شده اند تشکیل می شود.مقاومت محلول با مقاومت دارای منفی و مقاومت سری متصل دارای ضریب دمایی الکتریکی مثبت است. مقاومت. مقاومت از سیم منگنین و مقاومت از سیم مسی ساخته شده است. برای ساختن مقاومت گاهی اوقات از سیم نیکل یا پلاتین استفاده می شود. مقاومت، که مشابه عنصر حساس یک دماسنج مقاومتی انجام می شود، در قسمت داخلی قرار می گیرد

الکترود مبدل (شکل 22-2-2، a). مقاومتی که موازی با مقاومت محلول متصل شده است وابستگی را خطی می کند و در عین حال ضریب دمایی مقاومت کاهش یافته را کاهش می دهد و شرایط مطلوب تری برای استفاده از مقاومت جبران کننده ایجاد می کند.

برنج. 22-2-7. وابستگی مقاومت کل مدار مبدل به غلظت C برای دماهای 18 و 35 درجه سانتیگراد.

محاسبه پارامترهای مدار جبران دما معمولاً از شرایط جبران کامل دما برای دو غلظت معین و مقادیر خاص دما با در نظر گرفتن انحرافات احتمالی دمای محلول از این مورد، اندازه گیری غلظت (الکتریکی) انتخاب می شود. رسانایی) باید در محدوده از تا ایجاد شود زیرا خطای زمانی که دمای محلول فراتر از مرزها تغییر می کند این فاصله ممکن است بزرگتر از درون آن باشد (شکل 22-2-7).

مقاومت کل مدار مبدل نسبت به پایانه های A به B (نگاه کنید به شکل 22-2-6) در غلظت محلول C و دمای آن توسط عبارت تعیین می شود.

در اینجا و همچنین در معادلات بعدی، شاخص‌ها نشان می‌دهند که مقادیر مورد نظر (مقاومت، رسانایی الکتریکی، هدایت الکتریکی) به چه غلظتی از محلول و دما مربوط می‌شوند. شرط جبران کامل دما به برابری کاهش می یابد

در دو عبارت آخر، ضریب دمایی مقاومت مس مربوط به 0 درجه سانتی گراد است. هنگام محاسبه پارامترهای مدار جبران دما، از آنها برای اندازه گیری هدایت الکتریکی (محتوای نمک) محلول های آبی در غلظت های پایین استفاده می شود. از مقادیر، بازوی چهارم پل است). موتور برگشت پذیر ناهمزمان؛ موتور سنکرون مقاومت ها از سیم منگنین ساخته شده اند. مقاومت برای ایجاد محدوده مورد نیاز تغییرات مقاومت در هنگام اندازه‌گیری رسانایی الکتریکی محلول از مقدار اولیه تا مقیاس نهایی است که امکان استفاده از پل‌های متعادل خودکار تجاری KSM2 را بدون تغییر در سیم شار و تقویت‌کننده فراهم می‌کند.

برنج. 22-2-8. نمودار شماتیک یک رسانا سنج مایع با استفاده از مبدل الکترود (شکل 22-2-2، 6).

مدار اندازه گیری پل در نظر گرفته شده یک دستگاه رسانا سنج مایع ثانویه نیز می تواند برای اندازه گیری رسانایی الکتریکی محلول های آبی با استفاده از مبدل الکترودی با جبران دما (به شکل 22-2-6 مراجعه کنید) استفاده شود، اگر به جای اتصال به پایانه ها وصل باشد. مبدل رسانایی سنج مایع با چنین مبدل الکترودی، ساخت شرکت Tulenergo، که در نیروگاه های حرارتی برای اندازه گیری هدایت الکتریکی آب غیر معدنی شیمیایی استفاده می شود. این رسانا سنج های مایع از مبدل های الکترودی با جبران دما از 15 تا 35 درجه سانتی گراد از انواع جریان عبوری و غوطه وری استفاده می کنند. این دستگاه ها دارای محدوده اندازه گیری هدایت الکتریکی ویژه از 0.04 تا 20 درجه سانتیگراد هستند.

بیایید روشی برای جبران دما با استفاده از ترمیستور موجود در مدار اندازه گیری خودکار در نظر بگیریم.

رسانایی سنج مایع پل متعادل (شکل 22-2-9). در اینجا، مبدل الکترود EP در مدار پل اندازه‌گیری دستگاه ثانویه قرار می‌گیرد، همانطور که در شکل. 22-2-8. در این حالت، مقاومت کاهش یافته مبدل و ترمیستور با شنت متصل به بازوهای مجاور پل دارای ضریب مقاومت دمایی منفی هستند. لازم به ذکر است که برای ترمیستور وابستگی غیرخطی است، درست مانند برای

برنج. 22-2-9. نمودار شماتیک یک رسانا سنج مایع با استفاده از ترمیستور برای جبران دما.

هنگام اندازه گیری رسانایی، ترمیستور در همان دمای محلول مورد تجزیه و تحلیل است، زیرا معمولاً در داخل محفظه فرستنده نصب می شود. دقت جبران دما با درجه سازگاری بین ضرایب دمایی ترمیستور با شنت و مقاومت کاهش یافته مبدل تعیین می شود.

جبران دمای در نظر گرفته شده با استفاده از ترمیستور موجود در مدار پل اندازه گیری در آنالایزرهای مایع هدایت سنجی جریان استفاده می شود.

جبران دما را می توان با استفاده از یک مبدل الکترود اضافی نیز انجام داد که با محلول آبی با ضریب دمایی مقاومت نزدیک به ضریب دمای محلول تجزیه و تحلیل شده پر شده است. در این حالت مبدل های کار و جبران کننده در بازوهای مجاور مدار اندازه گیری پل قرار می گیرند. در این حالت مبدل جبران کننده توسط محلول آنالیز شده از بیرون شسته می شود و دارای دمای یکسانی با آن است. این روش جبران دما به طور گسترده مورد استفاده قرار نمی گیرد، زیرا خواص محلول در مبدل جبران در طول زمان تغییر می کند.

پل های متعادل کننده خودکار، که برای کار در ارتباط با مبدل های الکترود طراحی شده اند، می توانند به یک دستگاه اضافی برای سیگنال دهی (تنظیم) مقادیر محدود کننده هدایت الکتریکی محلول های آبی الکترولیت ها مجهز شوند.

علاوه بر آنالایزرهای مایع در نظر گرفته شده با مبدل های الکترود، یک آنالایزر هدایت سنجی نیز موجود است

کلاس دقت 5 AK، توسعه یافته توسط SKB AP، با سیگنال خروجی DC. این آنالایزر هدایت سنجی، مجهز به فیلتر پر شده با نام تجاری مبدل کاتیونی، برای اندازه گیری هدایت الکتریکی خاص محلول های آبی در دمای 30-40 درجه طراحی شده است. C و وجود ناخالصی های معدنی، آمونیاک و هیدرازین در آنها. یک میلی‌متر اتوماتیک KSU2 با محدوده‌های اندازه‌گیری به عنوان دستگاه ثانویه استفاده می‌شود

عصر بخیر
به من بگویید، اگر رسانایی اولیه آب و محتوای کمی ترکیبات محلول در آب مشخص باشد، آیا روش نظری برای تعیین رسانایی آب با ترکیبات محلول در آن وجود دارد؟

پیشاپیش از شما متشکرم!

محاسبه دقیق رسانایی الکتریکی خاص با استفاده از فرمول های تجربی خاص با استفاده از محلول های کالیبره شده کلرید پتاسیم با مقدار رسانایی الکتریکی شناخته شده قبلی انجام می شود. معمول است که مقدار اندازه گیری شده را با استفاده از واحد اندازه گیری زیمنس نمایش دهید، 1 سانتی متر برعکس 1 اهم است. علاوه بر این، برای آب شور نتایج تحقیق بر حسب S/m و برای آب شیرین – بر حسب µS/meter، یعنی در میکروزیمنس نمایش داده می‌شود. اندازه گیری هدایت الکتریکی محلول های آبیبرای آب مقطر مقدار SEP از 2 تا 5 μS/متر، برای بارش جوی مقداری از 6 تا 30 یا بیشتر میکروS/متر، و برای آبهای شیرین رودخانه و دریاچه در مناطقی که محیط هوا به شدت آلوده است، SEP می دهد. مقدار می تواند بین 20-80 μS/cm متفاوت باشد.

برای تقریب SEP، می توانید از رابطه تجربی یافت شده بین SEP و محتوای نمک در آب (شوری) استفاده کنید:

UEP ( µS/cm ) = محتوای نمک (میلی گرم / ل) / 0,65

یعنی برای تعیین SEP (μS/cm)، میزان نمک (کانی سازی آب) (mg/l) بر ضریب تصحیح 0.65 تقسیم می شود. مقدار این ضریب بسته به نوع آب در محدوده 0.55-0.75 متغیر است. محلول های کلرید سدیم جریان را بهتر هدایت می کنند: محتوای NaCl (mg/l) = 0.53 µS/cm یا 1 mg/l NaCl رسانایی الکتریکی 1.9 µS/cm را فراهم می کند.

برای محاسبه تقریبی UEP بر اساس میزان نمک در آب (شوری)، می توانید از نمودار زیر استفاده کنید (شکل 1):

برنج. 1. نمودار وابستگی مصرف انرژی الکتریکی به محتوای نمک (شوری) در آب.

مقاومت الکتریکی نیز با استفاده از یک دستگاه مخصوص اندازه گیری می شود - یک رسانا، متشکل از الکترودهای پلاتین یا فولاد غوطه ور در آب، که از طریق آن یک جریان متناوب با فرکانس 50 هرتز (در آب کم معدنی) تا 2000 هرتز یا بیشتر (در نمک) اندازه گیری می شود. آب) با اندازه گیری مقاومت الکتریکی عبور داده می شود.

اصل عملکرد رسانا سنج بر اساس وابستگی مستقیم هدایت الکتریکی آب (قدرت جریان در میدان الکتریکی ثابت ایجاد شده توسط الکترودهای دستگاه) به مقدار ترکیبات محلول در آب است. طیف گسترده ای از تجهیزات مناسب اکنون اندازه گیری رسانایی تقریباً هر آبی را ممکن می سازد، از فوق خالص (رسانایی بسیار کم) تا اشباع شده با ترکیبات شیمیایی (رسانایی بالا).

رسانایی سنج را می توان حتی در فروشگاه های حیوانات خانگی خریداری کرد و ترکیب چنین دستگاهی با pH متر امکان پذیر است. علاوه بر این، چنین دستگاهی را می توان در دفاتر و شرکت های فروش تجهیزات برای تحقیقات زیست محیطی www.tdsmeter.ru/com100.html خریداری کرد.

صنعتگرانی که با آهن لحیم کاری خوب هستند می توانند دستگاه خود را برای اندازه گیری هدایت الکتریکی طرح I.I. Vanyushin بسازند. (مجله "شیلات"، 1990، شماره 5، صفحات 66-67. علاوه بر این، این دستگاه و روش های کالیبراسیون آن با تمام جزئیات در کتاب بسیار مفید "آکواریوم مدرن و شیمی"، نویسندگان I.G. Khomchenko، A.V. تریفونوف، B.N. Razuvaev، مسکو، 1997). این دستگاه بر روی ریزمدار مشترک K157UD2 ساخته شده است که از دو تقویت کننده عملیاتی تشکیل شده است. اولی یک ژنراتور جریان متناوب را در خود جای داده است، دومی دارای یک تقویت کننده مطابق با یک مدار استاندارد است که از آن با یک ولت متر دیجیتال یا آنالوگ قرائت می شود (شکل 2).

برنج. 2. رسانایی سنج خانگی.

برای از بین بردن تأثیر دما، اندازه گیری هدایت الکتریکی در دمای ثابت 20 0 C انجام می شود، زیرا مقدار هدایت الکتریکی و نتیجه اندازه گیری به دما بستگی دارد، به محض اینکه دما حداقل 1 0 C افزایش یابد، مقدار اندازه گیری هدایت الکتریکی نیز تقریباً 2٪ افزایش می یابد. بیشتر اوقات، با توجه به جدول تصحیح در رابطه با 20 0 C مجدداً محاسبه می شود یا با استفاده از فرمول های تجربی به آن کاهش می یابد.

جدول تصحیح برای محاسبه UEP.

دما، درجه سانتی گراد	عامل تصحیح	دما، درجه سانتی گراد	عامل تصحیح	دما، درجه سانتی گراد	عامل تصحیح

محاسبه رسانایی الکتریکی ویژه آب در این مورد با استفاده از فرمول انجام می شود :

UEP = C p / R

که در آن C p ظرفیت حسگر دستگاه است که به مواد و اندازه الکترودها بستگی دارد و ابعاد آن cm-1 است که با کالیبره کردن دستگاه با استفاده از محلول های کلرید پتاسیم با مقدار مشخصی از هدایت الکتریکی تعیین می شود. K ضریب دما برای رساندن مقدار اندازه گیری شده در هر دما به مقدار ثابت پذیرفته شده آن است. R مقاومت الکتریکی اندازه گیری شده آب توسط دستگاه، بر حسب اهم است.

دستگاه باید در مقادیر مقاومت کالیبره شود. برای کالیبراسیون، مقاومت های زیر را می توان توصیه کرد: 1 کیلو اهم (رسانایی الکتریکی 1000 µS)، 4 کیلو اهم (250 µS)، 10 کیلو اهم (100 µS).

برای تعیین دقیق تر هدایت الکتریکی خاص، باید ثابت ظرف را برای اندازه گیری CX بدانید. برای انجام این کار، باید محلول 0.01 مولار کلرید پتاسیم (KCl) تهیه و مقاومت الکتریکی آن R KCl، (بر حسب کیلو اهم) در سلول آماده شده اندازه گیری شود. ظرفیت کشتی با فرمول تعیین می شود:

C p = R KC UEP KCl

که در آن SEP KC رسانایی الکتریکی ویژه محلول KCl 0.01 مولار در دمای معین بر حسب μS/cm است که از جدول تصحیح یافت می‌شود.

سپس UEP با استفاده از فرمول محاسبه می شود:

UEP = سی پ (ک تی )/ر

که در آن Cp ظرفیت حسگر دستگاه است که به مواد و اندازه الکترودها بستگی دارد و ابعادی برابر با 1 سانتی متر دارد، با کالیبره کردن دستگاه با استفاده از محلول های کلرید پتاسیم با مقدار مشخصی از هدایت الکتریکی تعیین می شود. K t - ضریب دما برای رساندن مقدار اندازه گیری شده در هر دما به مقدار ثابت پذیرفته شده آن. R مقاومت الکتریکی اندازه گیری شده آب توسط دستگاه، بر حسب اهم است.

SEP آب نمک معمولاً بر حسب S/m (Sm - زیمنس، متقابل اهم)، برای آب شیرین - در میکروزیمنس (µS/cm) بیان می‌شود. SEP آب مقطر 2-5 µS/cm است، بارش جوی - از 6 تا 30 µS/cm یا بیشتر، در مناطقی با هوای شدید آلوده، آب رودخانه‌ها و دریاچه‌های شیرین 20-800 µS/cm.

مقادیر کانی‌سازی نرمال شده تقریباً در مورد کلرید (بر حسب NaCl) و رسانایی الکتریکی خاص 2 mS/cm (1000 mg/dm 3) و mS/cm 3 (1500 mg/dm 3) مطابقت دارد. کربنات (بر حسب CaCO 3). معدنی شدن.

آب خالص در نتیجه تفکیک خود دارای رسانایی الکتریکی ویژه در دمای 25 درجه سانتیگراد برابر با 5.483 μS/m است.

برای اطلاعات بیشتر در مورد روش های محاسبه UEP به بخش های مربوطه وب سایت ما مراجعه کنید.

دکتری O.V. موسین

در زیر روش‌های روش‌شناختی برای محاسبه کانی‌سازی کل، قدرت یونی، سختی و تعیین محتوای یون‌های سولفات در آب‌های طبیعی و پساب بر اساس رسانایی الکتریکی خاص به‌عنوان شاخص کلی کیفیت آنها آورده شده است.

تعیین رسانایی الکتریکی (L) آب به اندازه گیری مقدار معکوس آن بستگی دارد - مقاومت (R) که آب در برابر جریان عبوری از آن ایجاد می کند. بنابراین، L = 1: R، و بنابراین مقدار هدایت الکتریکی بر حسب اهم معکوس، و طبق طبقه بندی SI مدرن - در زیمنس (Sm) بیان می شود.

مقدار رسانایی الکتریکی ویژه بدون تغییر در خطای مجاز (10٪) در حضور ترکیبات آلی با طبیعت های مختلف (تا 150 میلی گرم بر دسی متر مکعب) و مواد معلق (تا 500 میلی گرم بر دسی متر مکعب) در آب های طبیعی و فاضلاب باقی می ماند.

برای اندازه گیری رسانایی الکتریکی خاص (xi)، می توان از هر رسانایی سنج با دامنه 1*10(-6) S/cm تا 10*10(-2) S/cm استفاده کرد.

1. تولید و کنترل کیفیت آب مقطر

1.1. استانداردهای کیفیت

در آزمایشگاه‌های کنترل کیفی آب‌های طبیعی و پساب، آب مقطر حلال اصلی برای تهیه معرف‌ها، رقیق‌کننده نمونه‌های آزمایشی، استخراج‌کننده و همچنین برای شستشوی ظروف شیشه‌ای آزمایشگاهی استفاده می‌شود. بنابراین، برای عملکرد موفقیت آمیز هر آزمایشگاه آنالیز شیمیایی، همراه با احراز شرایطی مانند متخصصان مجرب، در دسترس بودن ابزار دقیق تایید شده، استفاده از معرف ها با درجه خلوص مورد نیاز، نمونه های استاندارد و ظروف شیشه ای اندازه گیری استاندارد، بسیار عالی است. باید به کیفیت آب مقطر توجه شود که به روش خود پارامترهای فیزیکی و شیمیایی باید با الزامات GOST 670972 مطابقت داشته باشد (جدول را ببینید).

استانداردها

کیفیت آب مقطر توسط

pH ¦ 5.4-6.6 ¦

موادی که KMnO4 را ¦ 0.08 ¦ کاهش می دهند

باقیمانده پس از تبخیر ¦ 5.0 ¦

باقیمانده پس از احتراق ¦ 1.0 ¦

آمونیاک و نمک های آمونیوم ¦ 0.02 ¦

نیترات ¦ 0.20 ¦

سولفات ها ¦ 0.50 ¦

کلریدها ¦ 0.02 ¦

آلومینیوم ¦ 0.05 ¦

آهن ¦ 0.05 ¦

کلسیم ¦ 0.80 ¦

مس ¦ 0.02 ¦

سرب ¦ 0.05 ¦

روی ¦ 0.20 ¦

هدایت الکتریکی ویژه در 20 درجه. C بیش از 5 * 10 (-6) سانتی متر / سانتی متر نیست

اگر همه شاخص ها با استانداردهای تعیین شده مطابقت داشته باشند، آب مقطر برای استفاده در تحقیقات آزمایشگاهی مناسب است و کیفیت آن بر ویژگی های مترولوژیکی آنالیزهای انجام شده در آزمایشگاه تأثیری نخواهد داشت. استانداردهایی برای دفعات کنترل کیفیت آب مقطر ایجاد نشده است.

1.2. دریافت و کنترل کیفیت

آب مقطر در برندهای مختلف دستگاه تقطیر به دست می آید. دستگاه تقطیر در یک اتاق جداگانه نصب می شود که هوای آن نباید حاوی موادی باشد که به راحتی توسط آب جذب می شوند (بخار آمونیاک، اسید کلریدریک و غیره). در هنگام راه اندازی اولیه یا هنگام راه اندازی دستگاه تقطیر پس از نگهداری طولانی مدت، استفاده از آب مقطر تنها پس از 40 ساعت کارکرد دستگاه تقطیر و پس از بررسی کیفیت آب حاصل مطابق با الزامات GOST مجاز است.

بسته به ترکیب آب منبع، آب مقطر با کیفیت های مختلفی می توان به دست آورد.

با محتوای بالای نمک های کلسیم و منیزیم در آب، بر روی سطح عناصر گرمایشی، دیواره های داخلی مولد بخار و محفظه تبرید رسوب تشکیل می شود و در نتیجه شرایط تبادل حرارت بدتر می شود و منجر به کاهش بهره وری و کاهش می شود. کاهش طول عمر دستگاه تقطیر به منظور نرم شدن آب منبع و کاهش تشکیل رسوب، توصیه می شود دستگاه را در ترکیب با یک دستگاه مغناطیسی ضد رسوب یا یک تهویه کننده آب شیمیایی (بر اساس رزین های تبادل یونی به شکل سدیم) استفاده کنید. برند KU-2-8chs.

مسئله زمان شستشوی دوره ای پیشگیرانه دستگاه تقطیر و رسوب زدایی به صورت تجربی با هدایت داده های مربوط به کیفیت آب مقطر در طول نظارت دوره ای تعیین می شود. پس از تمیز کردن و شستشوی دستگاه تقطیر، آب مقطر مجدداً برای همه شاخص ها مطابق با GOST تجزیه و تحلیل می شود.

تمام نتایج آزمایشات آب باید در یک مجله وارد شود، جایی که در همان زمان لازم است حالت عملکرد دستگاه تقطیر منعکس شود. تجزیه و تحلیل نتایج به دست آمده این امکان را فراهم می کند که برای هر منبع آب حالت عملکرد دستگاه خود را ایجاد کنید: دوره کارکرد، دوره خاموش شدن آن برای تمیز کردن پیشگیرانه، شستشو، شستشو و غیره.

اگر از آب با محتوای بالای مواد آلی به عنوان آب منبع استفاده شود، می توان مقداری از آنها را در تقطیر تقطیر کرد و ارزش کنترل اکسیداسیون را افزایش داد. بنابراین، GOST تعیین محتوای مواد آلی را فراهم می کند که پرمنگنات پتاسیم را کاهش می دهد.

برای پاکسازی آب مقطر از ناخالصی‌های آلی و بهبود کیفیت تقطیر، استفاده از نرم‌کننده‌های شیمیایی آب با جاذب دانه‌بندی شده از کربن فعال توس یا با مبدل آنیون دانه‌دار ماکرو متخلخل با نام تجاری AB-17-10P توصیه می‌شود.

اگر موادی که باعث کاهش پرمنگنات پتاسیم در غلظت بیش از 0.08 میلی‌گرم در دسی‌متر در آب مقطر می‌شوند، لازم است تقطیر ثانویه تقطیر با افزودن 1% KMnO4 به آن قبل از تقطیر محلول انجام شود. 2.5 سانتی متر مکعب در هر 1 dm آب. کل زمان صرف شده برای نظارت بر کیفیت آب مقطر برای هر 14 شاخص نشان داده شده در جدول، 11 ساعت زمان کار تحلیلگر (65 واحد آزمایشگاهی) است. تعیین رسانایی الکتریکی خاص آب از نظر هزینه های زمانی با تجزیه و تحلیل شیمیایی سنتی در هنگام تعیین شاخص های فردی مقایسه مطلوبی دارد، زیرا زمان مورد نیاز برای تعیین آن بیش از 1 واحد آزمایشگاهی (10 دقیقه) نیست و به عنوان روشی سریع برای نظارت بر کیفیت آب مقطر توصیه می شود.

بر اساس مقدار رسانایی الکتریکی خاص، به طور کلی می توان کل اجزای مقدار باقیمانده مواد معدنی (از جمله نیترات ها، سولفات ها، کلریدها، آلومینیوم، آهن، مس، آمونیاک، کلسیم، روی، سرب) را مشخص کرد.

در صورت نیاز به کسب اطلاعات صریح در مورد محتوای یون های سولفات در آب، می توان دومی را از مقدار رسانایی الکتریکی ویژه و محتوای یون های کلرید هیدروکربنات محاسبه کرد (به بخش 2 مراجعه کنید).

با توجه به GOST، نتیجه مقدار مورد نظر آب مقطر در 20 درجه بیان می شود. با

1.3. شرایط نگهداری

آب مقطر برای آزمایشات آزمایشگاهی باید تازه مقطر باشد. در صورت لزوم، آب را می توان در بطری های پلی اتیلن یا فلوئوروپلاستیک مهر و موم شده نگهداری کرد. برای جلوگیری از جذب دی اکسید کربن از هوا، بطری های حاوی آب مقطر باید با درپوش هایی با لوله های کلرید کلسیم بسته شوند. آب بدون آمونیاک در یک بطری بسته شده با یک درپوش با یک "غاز" حاوی محلول اسید سولفوریک ذخیره می شود.

3. تعیین ارزش کل معدنی شدن آب

3.1. آبهای طبیعی

یکی از مهم‌ترین شاخص‌های کیفیت آب، مقدار کانی‌سازی کل است که معمولاً به روش وزن‌سنجی از بقایای خشک تعیین می‌شود. با استفاده از داده های آنالیز شیمیایی محتوای یون های کلرید و سولفات هیدروکربنات، با استفاده از ضرایب تبدیل، می توان مقدار کانی سازی کل (M, mg/dm3) آب مورد مطالعه را با استفاده از فرمول (2) محاسبه کرد:

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

که در آن [HCO(3-)]، [Cl]، غلظت یون های بی کربنات، کلرید، و سولفات در mEq/dm.cub هستند. به ترتیب. فاکتورهای عددی تقریباً با مقادیر متوسط ​​حسابی توده های مولی معادل نمک های آنیون مربوطه با کلسیم، منیزیم، سدیم و پتاسیم مطابقت دارند.

3. روش برای ارزیابی قدرت یونی یک محلول آبی

در عمل تحقیقات هیدروشیمی، مقدار قدرت یونی آب برای کنترل ترکیب یونی آب با استفاده از الکترودهای انتخابی یونی و همچنین در محاسبه صریح سختی کل استفاده می شود.

محاسبه قدرت یونی (mu) آب‌های طبیعی و فاضلاب بر اساس نتایج اندازه‌گیری مضاعف هدایت الکتریکی ویژه آب انجام می‌شود: رقیق نشده (xi1) و رقیق‌شده در نسبت 1:1 (xi2).

قدرت یونی با استفاده از فرمول (4) محاسبه می شود:

(mu)=K*Cm10 (4)

که در آن Cm کانی سازی کل آب است که از رسانایی الکتریکی ویژه به صورت *10(4) محاسبه می شود و بر حسب mEq/dm3 بیان می شود.

K نشانگر یونی است که با استفاده از جدول تنظیم بر اساس مقادیر Cm و xi2/xi1 ایجاد می شود.

مقادیر (mu) آبهای طبیعی و فاضلاب (حتی آنهایی که حاوی مقدار زیادی ذرات معلق هستند) محاسبه شده با این روش با مقادیر (mu) تعیین شده از تجزیه و تحلیل شیمیایی محتوای یونهای اصلی مطابقت دارد. اختلاف بین نتایج دو روش از 10% تجاوز نمی کند که با استانداردهای تکرارپذیری قابل قبول مطابقت دارد.

این روش سریع برای تعیین قدرت یونی آبهای طبیعی و پساب مقرون به صرفه تر بوده و در نظارت بر آبهای کدر و رنگی مزیت دارد.

4. روش برای ارزیابی سختی کل آب

سختی جابجایی یکی از مهم ترین شاخص های گروهی کیفیت آب برای انواع مصرف آب است. تعیین سختی متریک پیچیده به طور کلی دارای محدودیت قابل توجهی است و نمی توان آن را در هنگام تجزیه و تحلیل آب های کدر و رنگی و همچنین زمانی که مقدار قابل توجهی از تعدادی فلز وجود دارد استفاده کرد. هنگام تعیین سختی کل، چنین آبهایی باید تحت تصفیه خاصی قرار گیرند که با افزایش مصرف معرف های شیمیایی و هزینه های اضافی زمان کار برای تجزیه و تحلیل همراه است.

یک روش تسریع شده برای تخمین مقدار تقریبی سختی کل (W کل) بر اساس داده های به دست آمده از اندازه گیری های هدایت الکتریکی است. محاسبه با استفاده از فرمول (5)٪ انجام می شود

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

که در آن (mu) مقدار قدرت یونی آب است (محاسبه بر اساس داده های هدایت الکتریکی، به بخش 4 مراجعه کنید). سانتی متر - کانی سازی کل، mEq/dm.cub. (محاسبه بر اساس داده های هدایت الکتریکی، به بخش 4 مراجعه کنید). - غلظت یون های سولفات، mEq/dm.cub. (محاسبه بر اساس داده های هدایت الکتریکی، بخش 2 یا روش دیگری را ببینید). خطا در تعیین صلبیت با استفاده از این روش در محدوده قابل قبول (5%) است. این روش به عنوان یک روش تسریع شده برای ارزیابی سختی کل در شرایط آنالیز جرمی نمونه ها در یک سیستم پایش محیطی، به ویژه در مورد آب های کدر، رنگی و آب های به شدت آلوده به یون های تعدادی از فلزات سنگین توصیه می شود.

ادبیات

GOST 6709-72 "آب مقطر".

دستورالعمل سازماندهی و ساختار کنترل آزمایشگاهی در سیستم وزارت مسکن و خدمات اجتماعی RSFSR. M. 1986.

وروبیف I.I. استفاده از اندازه‌گیری‌های هدایت الکتریکی برای توصیف ترکیب شیمیایی آب‌های طبیعی. M.، انتشارات آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی، 1963-141 ص.

پوچکین یو.ن. تعیین هدایت الکتریکی آب هنگام مطالعه رژیم نمک مخازن باز // بهداشت و بهداشت. 1967، N 5.

GOST 17403-72. هیدروشیمی. مفاهیم اساسی. اصطلاحات و تعاریف.

لوری یو.یو. شیمی تجزیه فاضلاب صنعتی. م.، شیمی، 1984.-447 ص.

RD 52.24.58-88. روش اندازه گیری محتوای یون های سولفات به روش تیترومتری با نمک باریم.

RD 52.24.53-88. روش اندازه گیری محتوای یون های سولفات با نمک سرب.

GOST 27384-87. اب. استانداردهای خطای اندازه گیری نشان دهنده ترکیب و خواص هستند.

GOST 26449.1-85. کارخانه های تقطیر و نمک زدایی ثابت. روشهای آنالیز شیمیایی آبهای شور

جزوه اطلاعاتی N 29-83. تعیین میزان آب دیگ بخار CSTI، آرخانگلسک. 1983.

کتابچه راهنمای تجزیه و تحلیل شیمیایی آبهای سطحی زمینی L., Gidrometeoizdat. 1977. - 537 ص.

تعیین سریع کانی سازی کل، سختی کل، استحکام یونی، محتوای یون های سولفات و CO2 آزاد توسط هدایت الکتریکی. کازان GIDUV. 1989. - 20 ص.

وزارت انرژی و برق اتحاد جماهیر شوروی
مدیریت اصلی علمی و فنی انرژی و برق

روش اندازه گیری
رسانایی الکتریکی خاص
تاسیسات برق آب و بخار TPP
هادی سنج اتوماتیک

این تکنیک به دست آوردن شاخص های کمی قابل اعتماد از دقت اندازه گیری در حالت ثابت عملکرد تجهیزات قدرت را تضمین می کند.

این روش برای استفاده در نیروگاه های حرارتی و همچنین در سازمان های طراحی و راه اندازی اجباری است.

1. ابزار اندازه گیری و کمکی
دستگاه ها

1.1. هنگام انجام اندازه‌گیری‌های SEP، باید از مجموعه‌ای از ابزارهای اندازه‌گیری و وسایل کمکی برای اطمینان از انتخاب و آماده‌سازی نمونه برای اندازه‌گیری‌ها و کسب اطلاعات در مورد SEP نمونه استفاده شود. فهرست ابزار اندازه گیری و وسایل کمکی لازم، هدف و مشخصات فنی آنها در پیوست 1 آورده شده است.

مجاز است از سایر ابزارهای اندازه گیری استفاده شود که از نظر مشخصات فنی و اندازه شناسی کمتر از موارد توصیه شده نیستند.

1.2. نمونه برداری از آب و بخار برای اندازه گیری UEP با استفاده از دستگاه های نمونه برداری OST 108.030.040-80 "دستگاه نمونه برداری از بخار و آب از دیگهای بخار ثابت. انواع، طراحی، ابعاد و الزامات فنی" انجام می شود.

حمل و نقل نمونه ها از طریق خطوط نمونه برداری مهر و موم شده انجام می شود که الزامات OST 108.030.04-80 را برآورده می کند.

1.3. بلوک دیاگرام اندازه گیری UEP در شکل نشان داده شده است.

نمودار ساختاری اندازه گیری UEP:
الف - میعانات؛ ب - آب خوراک (دیگ بخار)؛
ج - بخار اشباع و فوق گرم؛
1 - دستگاه نمونه برداری; 2 - از قبل روشن است
یخچال؛ 3 - سیستم آماده سازی نمونه;
4 - هدایت سنج اتوماتیک;
5 - خط نمونه برداری

در صورت استفاده از فناوری رایانه برای جمع آوری و پردازش نتایج اندازه گیری هدایت الکتریکی، سیگنال خروجی هادی سنج به مجموعه اطلاعات و محاسبات منتقل می شود.

2. روش اندازه گیری

اندازه گیری هدایت الکتریکی باید با هدایت سنجی تماسی، بر اساس پدیده انتقال بارهای الکتریکی توسط یون های مواد محلول در هنگام عبور جریان از محلول مورد تجزیه و تحلیل انجام شود.

3. الزامات ایمنی

هنگام انجام اندازه گیری های UEP، الزامات "قوانین ایمنی برای بهره برداری از تجهیزات مکانیکی حرارتی نیروگاه ها و شبکه های گرمایش" (M.: Energoatomizdat، 1985) باید رعایت شود.

4. الزامات و صلاحیت های اپراتورها

افرادی که آموزش های ویژه ای را گذرانده اند و دارای صلاحیت های زیر هستند ممکن است مجاز به خدمات ابزار اندازه گیری و نتایج پردازش باشند:

هنگام سرویس ابزارهای اندازه گیری - یک برقکار حداقل دسته 3 که نمودارهای ساختاری، نصب و الکتریکی اندازه گیری UEP، اصل طراحی و عملکرد ابزار اندازه گیری مورد استفاده، محل دستگاه های نمونه گیری، خطوط نمونه برداری را می داند.

هنگام پردازش نتایج اندازه گیری - یک تکنسین یا مهندس که ویژگی های رژیم آب-شیمیایی نیروگاه را می داند.

5. شرایط برای انجام اندازه گیری ها

در دسترس بودن علائم تایید معتبر برای وسایل اندازه گیری.

6.2. آماده سازی ابزار اندازه گیری برای عملیات مطابق با دستورالعمل های مندرج در دستورالعمل های عملیاتی انجام می شود.

6.3. آماده سازی برای بهره برداری از فیلتر N-کاتیونیت طبق روشی که در "دستورالعمل های روش شناختی برای استفاده از نظارت هدایت سنجی برای حفظ رژیم آب نیروگاه ها ارائه شده است. MU 34-70-114-85" انجام می شود (M.: SPO "Soyuztechenergo"، 1986).

7. اندازه گیری کنید

7.1. هنگام انجام اندازه گیری های UEP، باید:

حفظ عملکرد عادی سیستم آماده سازی نمونه، از جمله نظارت و در صورت لزوم، تنظیم جریان نمونه به رسانایی سنج.

به طور دوره ای دقت قرائت سنج هدایت را بررسی کنید و در صورت لزوم آن را تنظیم کنید.

به سرعت فیلتر تبادل N-کاتیون را بازسازی کنید.

به صورت دوره ای مبدل اولیه را تمیز کنید.

7.2. دقت قرائت رسانایی سنج با مقایسه قرائت آن با نتایج اندازه گیری های انجام شده با رسانایی سنج آزمایشگاهی بررسی می شود.

7.3. صحت قرائت‌های رسانش سنج را بررسی کنید، مبدل اولیه را تمیز کنید و فیلتر تبادل کاتیون H را در فواصل زمانی مشخص شده در "مواد نظارتی برای عملکرد و تعمیر دستگاه‌های کنترل شیمیایی اتوماتیک AK-310 و pH-201 بازسازی کنید. NR 34. -70-009-82" (M .: SPO "Soyuztekhenergo"، 1982).

7.4. بازسازی فیلتر تبادل کاتیون N که در حین کار تخلیه شده است و همچنین تمیز کردن مبدل اولیه آلوده باید مطابق با دستورالعمل های موجود در "دستورالعمل های استفاده از نظارت هدایت سنجی برای حفظ رژیم آب نیروگاه ها" انجام شود. MU 34-70-114-85"

8. پردازش و ارائه نتایج
اندازه گیری ها

8.1. نتایج اندازه گیری های UEP باید تا دمای نمونه 25 درجه سانتی گراد کاهش یابد. در مواردی که ابزار اندازه گیری مورد استفاده فاقد دستگاهی برای رساندن خودکار نتایج اندازه گیری به دمای 25 درجه سانتیگراد است، کاهش به صورت دستی طبق برنامه انجام می شود. موجود در "راهنمای استفاده از نظارت هدایت سنجی برای حفظ رژیم آب نیروگاه ها. MU 34-70-114-85".

8.2. به عنوان شاخصی از دقت اندازه گیری های UEP، فاصله ای گرفته می شود که در آن، با احتمال اطمینان R dکل خطای اندازه گیری پیدا می شود.

نتایج اندازه گیری پتانسیل الکتریکی آب و بخار به شکل زیر ارائه شده است:

نتیجه اندازه‌گیری هدایت الکتریکی، μS/cm کجاست.

حد مجاز مقدار خطای اندازه‌گیری مطلق، µS/cm.

R d- احتمال اینکه خطای اندازه گیری UEP در محدوده های مشخص شده باشد.

8.3. مقادیر عددی نتیجه اندازه گیری و خطا باید با یک رقم به همان ترتیب خاتمه یابد.

هنگام اندازه گیری UEP، مقادیر عددی نتیجه اندازه گیری و خطا باید دارای دو رقم قابل توجه باشد.

8.4. حد مجاز مقدار کل خطای اندازه گیری مطلق ( D) UEP در حالت کلی با فرمول تعیین می شود:

(2)

جایی که D spp- خطای مطلق اندازه گیری ناشی از تغییرات در خصوصیات فیزیکوشیمیایی نمونه مورد تجزیه و تحلیل در حین عبور از عناصر مختلف سیستم نمونه برداری هنگام عبور از عناصر مختلف سیستم نمونه گیری و آماده سازی نمونه، μS/cm.

D AK- خطای مطلق هدایت سنج، µS/cm.

D xمن-خطای اضافی ناشی از انحراف شرایط عملیاتی من- ابزار اندازه گیری موجود در طرح اندازه گیری UEP، از نرمال، µS/cm.

n- تعداد وسایل اندازه گیری موجود در طرح اندازه گیری UEP.

حد مجاز مقدار کل خطای اندازه گیری مطلق UEP در شرایط عملیاتی عادی ابزار اندازه گیری ( DO) با فرمول تعیین می شود:

(3)

تعیین خطاهای اضافی ناشی از انحراف در عملکرد ابزارهای اندازه گیری از حالت عادی (به عنوان مثال، دمای محیط، ولتاژ تغذیه و سایر عوامل خارجی مشخص شده در اسناد فنی برای ابزار اندازه گیری مورد استفاده) به شرح زیر انجام می شود:

انتظار ریاضی M از هر کمیت تأثیرگذار با استفاده از فرمول محاسبه می شود

جایی که Yمن- مقدار کمیت تأثیرگذار به دست آمده زمانی من- m بعد؛

به- تعداد اندازه گیری های کمیت تأثیرگذار در بازه میانگین.

انتظارات ریاضی از هر کمیت تأثیرگذار برای فصول تابستان و زمستان تعیین می شود.

مقادیر خطاهای اضافی بر اساس داده های مستندات فنی برای ابزار اندازه گیری مورد استفاده و مقادیر فصلی به دست آمده از انتظارات ریاضی هر کمیت تأثیرگذار تعیین می شود.

نمونه ای از محاسبه خطای اندازه گیری UEP در پیوست 2 آورده شده است.

8.5. این تکنیک به دست آوردن نتایج اندازه گیری هدایت الکتریکی آب و بخار را با حد مجاز مقدار خطای اندازه گیری کاهش یافته ± 5٪ با سطح اطمینان تضمین می کند. R d = 0,95.

پیوست 1

ابزار اندازه گیری و وسایل کمکی، هدف آنها
و ویژگی های فنی

نام	مشخصات فنی و مترولوژیکی اصلی	هدف
دستگاه نمونه برداری		انتخاب نمونه
خط نمونه برداری	مواد - فولاد ضد زنگ 12Х18Н12Т، قطر 10?2 میلی متر، نصب مطابق با الزامات OST 108.030.04-80	تامین نمونه از دستگاه نمونه گیری به مبدل اندازه گیری اولیه هادی سنج
یخچال از قبل وصل شده	مطابق با OST 108.030.04-80	خنک سازی آب خوراک، آب دیگ بخار، نمونه های بخار
سیستم آماده سازی نمونه (SPP، SUPP)	سرعت جریان نمونه از 0.008 تا 0.028 کیلوگرم بر ثانیه (از 30 تا 100 لیتر در ساعت). فشار نمونه در ورودی از 1 تا 30 مگاپاسکال. فشار خروجی نمونه (0.1 ? 0.005) MPa. دمای نمونه در خروجی بالاتر از (40 ? 1) درجه سانتیگراد نیست	یکسان سازی پارامترهای نمونه (فشار، دما)؛ هشدار در مورد تجاوز از مقادیر مجاز دما و فشار نمونه و در مورد توقف عرضه نمونه. حفاظت از ابزار اندازه گیری از ورود نمونه هایی با پارامترهای بالا.
هادی سنج اتوماتیک AK-310	محدوده نشانه از 0 تا 1؛ از 0 تا 10؛ از 0 تا 100 µS/cm. خطای اصلی کاهش یافته ± 5٪ از حد بالایی محدوده خواندن است. سرعت جریان نمونه (5.6+0.3) 10 -3 کیلوگرم بر ثانیه ((1±20) لیتر در ساعت)	اندازه گیری و ثبت UEP یک نمونه

پیوست 2

اطلاعات

مثالی از محاسبه خطای اندازه گیری های EC
با توجه به مستندات فنی

1. اندازه گیری هدایت الکتریکی در شرایط عملیاتی معمولی ابزار اندازه گیری.

مقدار مجاز مجموع خطای مطلق اندازه گیری UEP در شرایط عملیاتی عادی ابزار اندازه گیری با فرمول (3) تعیین می شود.

اطلاعات اولیه:

الزامات دستگاه نمونه برداری و خط نمونه برداری ابزار مطابق با OST 108.030.04-80 برآورده شده است.

سیستم آماده سازی نمونه - نوع SUPP؛

اندازه‌گیری‌های UEP با هدایت‌سنج خودکار AK-310 در محدوده 0 تا 1 µS/cm انجام می‌شود.

تعیین خطای اندازه گیری UEP.

از آنجایی که تمام شرایط برای اطمینان از مدت زمان آزمون رعایت شده است، می توانیم با دقت کافی برای تمرین بپذیریم Dspp = 0.

طبق بند 5 پیوست 1 DAK- 0.05 µS/cm.

کل خطای اندازه گیری با فرمول (3) تعیین می شود:

2. اندازه گیری UEP زمانی که شرایط عملکرد ابزارهای اندازه گیری از حالت عادی منحرف می شود.

مقدار مجاز کل خطای اندازه گیری مطلق UEP با فرمول (2) تعیین می شود.

اطلاعات اولیه:

شرایط اندازه گیری UEP مانند مثال قبلی با یک تفاوت فرض می شود - مبدل میانی هادی سنج در اتاقی با دمای هوا 35 درجه سانتیگراد نصب شده است.

تعیین خطای اندازه گیری UEP:

D spp=0 و D AK=± 0.05 µS/cm (به مثال قبلی مراجعه کنید).

خطای اضافی ناشی از انحراف دمای هوای محیط در محل نصب مبدل از حالت عادی، طبق گذرنامه برای هدایت سنج اتوماتیک AK-310، خواهد بود. Dتی= 0.025 µS/cm.

کل خطای اندازه گیری با فرمول (2) تعیین می شود.