39. Asidi ya maji na alkali ni nini?
Asidi ya maji inahusu kiasi cha vitu vilivyomo ndani ya maji ambavyo vinaweza kugeuza besi kali. Kuna aina tatu za vitu vinavyotengeneza asidi: asidi kali inayoweza kutenganisha kabisa H+ (kama vile HCl, H2SO4), asidi dhaifu ambayo hutenganisha H+ (H2CO3, asidi za kikaboni), na chumvi zinazojumuisha asidi kali na besi dhaifu (kama vile NH4Cl, FeSO4). Asidi hupimwa kwa titration na suluhisho kali la msingi. Asidi inayopimwa na methyl chungwa kama kiashirio wakati wa titration inaitwa methyl orange acidity, ikiwa ni pamoja na asidi inayoundwa na aina ya kwanza ya asidi kali na aina ya tatu ya chumvi kali ya asidi; asidi iliyopimwa na phenolphthalein kama kiashirio kinachoitwa asidi ya phenolphthalein, Ni jumla ya aina tatu za asidi hapo juu, kwa hiyo pia huitwa asidi jumla. Maji asilia kwa ujumla hayana asidi kali, lakini yana carbonates na bicarbonates zinazofanya maji kuwa alkali. Wakati kuna asidi ndani ya maji, mara nyingi inamaanisha kuwa maji yamechafuliwa na asidi.
Tofauti na asidi, alkali ya maji inarejelea kiasi cha vitu katika maji ambavyo vinaweza kugeuza asidi kali. Dutu zinazounda alkali ni pamoja na besi kali (kama vile NaOH, KOH) ambazo zinaweza kutenganisha kabisa OH-, besi dhaifu ambazo hutenganisha OH- (kama vile NH3, C6H5NH2), na chumvi zinazojumuisha besi kali na asidi dhaifu (kama vile Na2CO3), K3PO4, Na2S) na kategoria zingine tatu. Alkalinity hupimwa kwa titration na ufumbuzi wa asidi kali. Thamani ya alkalini inayopimwa kwa kutumia machungwa ya methyl kama kiashirio wakati wa uwekaji alama kwenye alama za juu ni jumla ya aina tatu zilizo hapo juu za alkalinity, ambayo inaitwa alkaliniti kamili au alkalinity ya machungwa ya methyl; alkalini kipimo kwa kutumia phenolphthaleini kama kiashirio inaitwa phenolphthalein msingi. Shahada, ikiwa ni pamoja na alkalinity inayoundwa na aina ya kwanza ya msingi wa nguvu na sehemu ya alkalinity inayoundwa na aina ya tatu ya chumvi kali ya alkali.
Mbinu za kupima asidi na alkalini ni pamoja na uwekaji alama wa kiashirio-msingi wa asidi na uwekaji alama wa uwezo, ambao kwa ujumla hubadilishwa kuwa CaCO3 na kupimwa kwa mg/L.
40.Je, pH ya maji ni nini?
Thamani ya pH ni logariti hasi ya shughuli ya ioni ya hidrojeni katika mmumunyo wa maji uliopimwa, yaani, pH=-lgαH+. Ni moja ya viashiria vinavyotumiwa sana katika mchakato wa matibabu ya maji taka. Chini ya hali ya 25oC, wakati thamani ya pH ni 7, shughuli za ioni za hidrojeni na ioni za hidroksidi katika maji ni sawa, na mkusanyiko unaofanana ni 10-7mol/L. Kwa wakati huu, maji ni neutral, na pH thamani> 7 ina maana kwamba maji ni alkali. , na thamani ya pH<7 means the water is acidic.
Thamani ya pH huonyesha asidi na alkalinity ya maji, lakini haiwezi kuonyesha moja kwa moja asidi na alkalinity ya maji. Kwa mfano, asidi ya 0.1mol/L mmumunyo wa asidi hidrokloriki na 0.1mol/L mmumunyo wa asidi asetiki pia ni 100mmol/L, lakini thamani zao za pH ni tofauti kabisa. Thamani ya pH ya 0.1mol/L mmumunyo wa asidi hidrokloriki ni 1, huku Thamani ya pH ya 0.1 mol/L mmumunyo wa asidi asetiki ni 2.9.
41. Je, ni njia zipi za kawaida za kupima thamani ya pH?
Katika uzalishaji halisi, ili kufahamu kwa haraka na kwa urahisi mabadiliko ya thamani ya pH ya maji machafu yanayoingia kwenye mtambo wa kutibu maji machafu, njia rahisi zaidi ni kupima takribani kwa karatasi ya kupima pH. Kwa maji machafu yasiyo na rangi bila uchafu uliosimamishwa, njia za colorimetric pia zinaweza kutumika. Kwa sasa, njia ya kawaida ya nchi yangu ya kupima thamani ya pH ya ubora wa maji ni njia ya potentiometri (njia ya elektrodi ya glasi ya GB 6920-86). Kwa kawaida haiathiriwi na rangi, tope, vitu vya colloidal, vioksidishaji, na mawakala wa kunakisi. Inaweza pia kupima pH ya maji safi. Inaweza pia kupima thamani ya pH ya maji machafu ya viwandani yaliyochafuliwa kwa viwango tofauti. Hii pia ni njia inayotumika sana ya kupima thamani ya pH katika mitambo mingi ya kutibu maji machafu.
Kanuni ya kipimo cha potentiometriki cha thamani ya pH ni kupata uwezo wa elektrodi inayoonyesha, yaani, thamani ya pH, kwa kupima tofauti inayoweza kutokea kati ya elektrodi ya kioo na elektrodi ya kumbukumbu yenye uwezo unaojulikana. Electrodi ya marejeleo kwa ujumla hutumia elektrodi ya kalori au elektrodi ya Ag-AgCl, na elektrodi ya kalori ndiyo inayotumiwa zaidi. Msingi wa potentiometer ya pH ni amplifier ya DC, ambayo huongeza uwezo unaozalishwa na electrode na kuionyesha kwenye kichwa cha mita kwa namna ya namba au viashiria. Potentiometers kawaida huwa na kifaa cha fidia ya joto ili kurekebisha athari za joto kwenye electrodes.
Kanuni ya kazi ya mita ya pH ya mtandaoni inayotumiwa katika mitambo ya kutibu maji machafu ni mbinu ya potentiometriki, na tahadhari za matumizi kimsingi ni sawa na zile za mita za pH za maabara. Walakini, kwa sababu elektroni zinazotumiwa hutiwa maji kwa maji machafu au mizinga ya uingizaji hewa na maeneo mengine yaliyo na kiasi kikubwa cha mafuta au vijidudu kwa muda mrefu, pamoja na kuhitaji mita ya pH kuwa na kifaa cha kusafisha kiotomatiki kwa elektroni, mwongozo. kusafisha pia kunahitajika kulingana na hali ya ubora wa maji na uzoefu wa uendeshaji. Kwa ujumla, mita ya pH inayotumiwa kwenye ghuba la maji au tanki la kuingiza hewa husafishwa kwa mikono mara moja kwa wiki, huku mita ya pH inayotumiwa kwenye maji machafu inaweza kusafishwa kwa mikono mara moja kwa mwezi. Kwa mita za pH zinazoweza kupima halijoto na ORP na vitu vingine kwa wakati mmoja, zinapaswa kudumishwa na kudumishwa kulingana na tahadhari za matumizi zinazohitajika kwa kazi ya kipimo.
42.Je, ni tahadhari gani za kupima thamani ya pH?
⑴Kipima nguvu kinapaswa kuwa kikavu na kisichoweza kuzuia vumbi, kuwashwa mara kwa mara kwa matengenezo, na sehemu ya kuunganisha risasi ya elektrodi inapaswa kuwekwa safi ili kuzuia matone ya maji, vumbi, mafuta, n.k. kuingia. Hakikisha kuweka msingi mzuri unapotumia nishati ya AC. Vipimo vya potentiometer vinavyotumia betri kavu vinapaswa kuchukua nafasi ya betri mara kwa mara. Wakati huo huo, potentiometer lazima iwe mara kwa mara na sifuri kwa calibration na matengenezo. Baada ya kutatuliwa ipasavyo, nukta sifuri ya potentiometer na vidhibiti vya urekebishaji na uwekaji nafasi haziwezi kuzungushwa kwa hiari wakati wa jaribio.
⑵Maji yanayotumiwa kuandaa myeyusho wa kawaida wa bafa na suuza elektrodi lazima yasiwe na CO2, yawe na thamani ya pH kati ya 6.7 na 7.3, na upitishaji wa chini ya 2 μs/cm. Maji yaliyotibiwa na anion na resin ya kubadilishana cations yanaweza kukidhi mahitaji haya baada ya kuchemsha na kuiacha ipoe. Suluhisho la kawaida la buffer lililoandaliwa linapaswa kufungwa na kuhifadhiwa kwenye chupa ya kioo ngumu au chupa ya polyethilini, na kisha kuhifadhiwa kwenye jokofu kwenye 4oC ili kupanua maisha ya huduma. Ikiwa imehifadhiwa kwenye hewa ya wazi au kwenye joto la kawaida, maisha ya huduma kwa ujumla hayawezi kuzidi Miezi 1, buffer iliyotumika haiwezi kurejeshwa kwenye chupa ya kuhifadhi kwa matumizi tena.
⑶ Kabla ya kipimo rasmi, kwanza angalia ikiwa kifaa, elektrodi na bafa ya kawaida ni ya kawaida. Na mita ya pH inapaswa kupimwa mara kwa mara. Kawaida mzunguko wa calibration ni robo moja au nusu ya mwaka, na njia ya urekebishaji wa pointi mbili hutumiwa kwa urekebishaji. Hiyo ni, kulingana na safu ya thamani ya pH ya sampuli ya kujaribiwa, suluhu mbili za kawaida za bafa ambazo ziko karibu nayo huchaguliwa. Kwa ujumla, tofauti ya thamani ya pH kati ya miyeyusho miwili ya bafa lazima iwe angalau kubwa kuliko 2. Baada ya kuweka myeyusho wa kwanza, jaribu tena suluhu la pili. Tofauti kati ya matokeo ya onyesho ya potentiometer na thamani ya kawaida ya pH ya suluhu ya pili ya kawaida ya bafa haipaswi kuwa kubwa kuliko 0.1 pH unit. Ikiwa hitilafu ni kubwa kuliko kipimo cha pH 0.1, suluhisho la kawaida la tatu la bafa linafaa kutumika kwa majaribio. Ikiwa hitilafu ni chini ya vitengo vya pH vya 0.1 kwa wakati huu, kuna uwezekano mkubwa wa tatizo na ufumbuzi wa pili wa bafa. Ikiwa hitilafu bado ni kubwa kuliko kitengo cha pH 0.1, kuna hitilafu na elektrodi na elektrodi inahitaji kuchakatwa au kubadilishwa na mpya.
⑷Wakati wa kubadilisha bafa au sampuli ya kawaida, elektrodi inapaswa kuoshwa kabisa kwa maji yaliyoyeyushwa, na maji yaliyoambatanishwa na elektrodi yanapaswa kufyonzwa kwa karatasi ya chujio, na kisha kuoshwa kwa myeyusho wa kupimwa ili kuondoa ushawishi wa pande zote. Hii ni muhimu kwa matumizi ya buffers dhaifu. Hii ni muhimu hasa wakati wa kutumia ufumbuzi. Wakati wa kupima thamani ya pH, suluhisho la maji linapaswa kuchochewa ipasavyo ili kufanya suluhisho kuwa sawa na kufikia usawa wa electrochemical. Wakati wa kusoma, kuchochea kunapaswa kusimamishwa na kuruhusiwa kusimama kwa muda ili kuruhusu usomaji kuwa imara.
⑸ Wakati wa kupima, kwanza suuza elektrodi mbili kwa uangalifu kwa maji, kisha suuza kwa sampuli ya maji, kisha tumbukiza elektrodi kwenye kopo ndogo iliyo na sampuli ya maji, tikisa kopo kwa uangalifu kwa mikono yako ili kufanya sampuli ya maji ifanane, na rekodi Thamani ya pH baada ya usomaji ni thabiti.
Muda wa kutuma: Oct-26-2023
