Еритін органикалық темір

Кіріспе

Су шынымен ерекше, толық зерттелмеген зат. Су тірі жүйенің негізгі элементі деп айта аламыз. Су-біз онсыз жасай алмайтын нәрсе-сусыз Біз өлімге душар боламыз. Күн сайын адам суды өз мақсаттарына жету үшін пайдаланады: физиологиялық қажеттіліктерден бастап өнеркәсіптік пайдалануға дейін. Өзінің өмір сүру кезеңінде адам судың ресурс ретінде ерекше назар аударуды қажет ететінін дұрыс түсінуге көмектесетін көптеген білім жинай алды, өйткені қазіргі жағдайда таза, тұщы су тапшылық шегіне жақын, ал кейбір елдерде тапшылық бар. Бұл курстық жұмыстың өзектілігі.

Қалыпты жұмыс істеу және өмір сүру үшін адам және жалпы тірі организм ластанбаған - таза суды қажет етеді. Бірақ бұл тұжырым бұл жұмыс үшін тым маңызды емес, сондықтан тереңірек қарау керек. Адам жинаған білім судың қандай болуы керектігі туралы нақтылауды немесе өлшемдерді береді. Су көп мақсатты ресурс болғандықтан, сәйкесінше әртүрлі мақсаттарға арналған өлшемдер әртүрлі.

Құрамындағы су әртүрлі химиялық элементтерге ие болуы мүмкін. Бірақ бұл белгілі бір мақсат үшін судың жарамдылығын немесе жарамсыздығын анықтауда маңызды рөл атқаратын осы элементтердің концентрациясы. Судың сапасын бағалаудың, соның ішінде судағы заттардың концентрациясын анықтаудың негізгі құралы немесе әдісі - суды зерттеудің физика-химиялық әдісі.

Жұмыстың мақсаты-судың физика-химиялық қасиеттері мен сапасын зерттеу

Тапсырмалар судағы ауыр металдардың құрамы мен концентрациясын анықтау, сонымен қатар судың қышқылдығы, қаттылығы және жалпы минералдануы сияқты жалпылама көрсеткіштерді анықтау болып табылады.

1. Негізгі бөлім

1. 1 Гидросфераға антропогендік әсері

Су объектілерінің ластануы деп зиянды заттардың түсуі нәтижесінде олардың биосфералық функциялары мен экологиялық маңыздылығының төмендеуі түсініледі. Химиялық, биологиялық және физикалық ластағыштарды ажыратамыз. Химиялық ластаушы заттардың ішінде ең көп тарағандары-Мұнай және мұнай өнімдері, SPA (синтетикалық беттік белсенді заттар), пестицидтер, ауыр металдар, диоксиндер. Биологиялық ластаушы заттар суды өте қауіпті ластайды, мысалы, вирустар мен басқа патогендер, физикалық заттар-радиоактивті заттар, жылу және т. б.

Химиялық ластану - ең көп таралған, тұрақты және кең таралған. Ол органикалық (фенолдар, нафтен қышқылдары, пестицидтер және т. б. ) және бейорганикалық (тұздар, қышқылдар, сілтілер), улы (мышьяк, сынап қосылыстары, қорғасын, кадмий және т. б. ) және улы емес болуы мүмкін. Су қоймаларының түбіне тұндыру кезінде немесе резервуардағы сүзу кезінде зиянды химиялық заттар тау жыныстарының бөлшектерімен сіңіріледі, тотығады және азаяды, тұнбаға түседі және т. б., алайда, әдетте, ластанған сулардың өзін-өзі тазартуы болмайды. Қатты өткізгіш топырақтардағы жер асты суларының химиялық ластану ошағы 10 км-ге дейін немесе одан да көп таралуы мүмкін.

Бактериялық ластану суда патогендік бактериялардың, вирустардың (700-ге дейін), протозоидтардың, саңырауқұлақтардың және т. б. пайда болуымен көрінеді.

Суда өте қауіпті, тіпті өте аз концентрацияда да радиоактивті ластануды тудыратын радиоактивті заттар бар. Суда қозғалу қабілеті жоғары" ұзақ өмір сүретін " радиоактивті элементтер ең зиянды (стронций-90, уран, радий-226, цезий және т. б. ) . Радиоактивті элементтер радиоактивті қалдықтарды тастау, Қалдықтарды түбіне көму және т. б. кезінде жер үсті су қоймаларына түседі. Уран, стронций және басқа элементтер жер асты суларына радиоактивті өнімдер мен қалдықтар түрінде жер бетіне түсіп, содан кейін атмосфералық сулармен бірге жердің тереңдігіне түсу нәтижесінде де, жер асты суларының радиоактивті тау жыныстарымен әрекеттесуі нәтижесінде де енеді.

Механикалық ластану әртүрлі механикалық қоспалардың (құм, шлам, тұнба және т. б. ) суға түсуімен сипатталады. Механикалық қоспалар судың органолептикалық көрсеткіштерін едәуір нашарлатуы мүмкін.

Жер үсті суларына келетін болсақ, олардың ластануы қоқыспен, ағаш қоспаларының қалдықтарымен, өнеркәсіптік және тұрмыстық қалдықтармен ерекшеленеді, бұл судың сапасын нашарлатады, балықтардың өмір сүру жағдайларына, экожүйелердің жағдайына теріс әсер етеді.

Жылудың ластануы су температурасының көтерілуіне байланысты, олардың қыздырылған жер үсті немесе технологиялық сулармен араласуы нәтижесінде. Температураның жоғарылауымен сулардағы газ бен химиялық құрамның өзгеруі жүреді, бұл анаэробты бактериялардың көбеюіне, гидробионттардың көбеюіне және улы газдардың - күкіртсутектің, метанның шығарылуына әкеледі. Сонымен қатар, судың "гүлденуі" гидросферасының ластануы, сондай-ақ микрофлора мен микрофаунаның жедел дамуы байқалады, бұл ластанудың басқа түрлерінің дамуына ықпал етеді. [ 10 ]

Жер үсті суларын ластаудың негізгі көздеріне мыналар жатады: 1) су айдындарына тазартылмаған өнеркәсіптік және коммуналдық-тұрмыстық суларды ағызу; 2) улы химикаттарды тұнбалармен шаю; 3) газ-түтін шығарындылары; 4) мұнай мен мұнай өнімдерінің кемуі.

Жерасты сулары қоймалардан, жинақтағыштардан, тұндырғыштардан, ақаулы ұңғымалардың құбыр сыртындағы кеңістіктерінен өнеркәсіптік және шаруашылық-тұрмыстық сарқынды суларды ағызған кезде де үнемі ластанады. Жер асты суларының ластануы ластану көзінен алыс қашықтықтарға таралады, бұл ластану ауданындағы ауыз сумен жабдықтауға нақты қауіп төндіреді.

Су жүйелерінің ластануы барлық тіршілік иелеріне, атап айтқанда адамдарға үлкен қауіп төндіреді. Адам денсаулығы үшін ластанған суды пайдалану кезінде, сондай - ақ онымен байланыста болған кезде (шомылу, жуу және т. б. ) жағымсыз салдарлар тікелей ішу кезінде немесе су - планктон - балықтар-адам сияқты ұзақ тамақ тізбектерінде биологиялық жинақтау нәтижесінде пайда болады. [ 11 ]

2 Табиғи сулардың сапасын зерттеудің физика-химиялық әдістері

2. 1 Табиғи сулардың негізгі физикалық қасиеттері

Судың температурасы су термометрінің көмегімен өлшенеді (пластмасса немесе ағаш қорғаныш қаптамадағы спирт термометрі) . Кейбір жағдайларда температураны кәдімгі термометрмен өлшеу ыңғайлы, оны шелекке немесе көлемі кемінде 1 литр болатын басқа ыдысқа түсіру керек; термометрдің алғашқы есебі оны суға батырғаннан кейін 5-10 минуттан кейін алынады. Үлгілерді жазу мүмкіндігінше дәлдікпен жүргізіледі.

Судың мөлдірлігі ондағы еріген заттардың мөлшеріне, механикалық бөлшектер мен коллоидтардың құрамына байланысты. Судың мөлдірлігі цилиндрде анықталады, мысалы, түссіз әйнектен жасалған жұқа қабырғалы әйнекте, оны көзбен жарыққа шығарады немесе әріптердің биіктігі 3, 5 мм болатын кез-келген мәтіннің әдеттегі шрифтімен өлшеуіш цилиндрді қолданады. мөлдірлікті визуалды бағалау кезінде табиғи сулар мөлдір, сәл бұлтты, бұлтты және өте бұлтты болып сипатталады. Шрифт бойынша судың мөлдірлігін анықтау күндізгі жарықта жүзеге асырылады, бірақ тікелей күн сәулесінде емес. Мәтінді өлшеу цилиндрінің астына қойып, оны біртіндеп алдын-ала шайқалған сумен толтырыңыз. Мәтін нашар ажыратылғанда, су бағанының биіктігі сызғышпен өлшенеді және алынған мән журналға 1 см дәлдікпен жазылады.

Шаруашылық-ауыз сумен жабдықтау көздері үшін су биіктігі шамамен 20 см су бағанасында, ал шомылу және коммуналдық мақсаттарда пайдаланылатын су қоймалары үшін - шамамен 10 см мөлдір болуы тиіс.

Судың түсі олардың химиялық құрамына, микроорганизмдердің, тұнба бөлшектерінің, саздың және басқа қоспалардың болуына байланысты. Мысалы, тоқтатылған минералды бөлшектер судың түсін сұр етеді, органикалық қосылыстар суға сары түс береді, қиын тотықтыратын гумин қышқылдары қоңыр немесе қоңыр, Темірдің қышқыл тұздары жасыл-көк, ал оксидтер қоңыр-қоңыр болады.

Судың түсін анықтау далада да, камералдық жағдайда да жүргізілуі мүмкін. Бұл үшін суды жұқа стаканға құяды да және оны бір парақ ақ қағаздің үстіне қояды. Суды түсі жоғарыдан төменге қарай қарау арқылы анықталады. Өнеркәсіптік кәсіпорындардың ағынды суларымен ластанған кезде бояу судың табиғи түсіне тән болмауы мүмкін.

Табиғи шыққан судың иісі, әдетте, органикалық заттарды ыдырататын бактериялардың белсенділігімен байланысты. Сондықтан бұлақтардың, кілттердің, артезиан ұңғымаларының суы әдетте иіссіз болады. Тоғандардың, ағаш кесектері бар құдықтардың тоқыраған суы көбінесе белгілі бір көгерген иіске ие, гуминді қосылыстар суға батпақты, сазды, батпақты иіс береді, ал күкіртсутек шіріген жұмыртқаның иісін береді. Фекальды және ағынды сулардың шірік, кейде балықтың иісі бар. Топырақты су және су верховодки мен баланың денсаулығын қорғау свежевспаханной жерді (балшықты тақта., землистый иісі) .

Жасанды шыққан иістер тиісті заттар деп аталады: мысалы, бензин, хлор немесе белгісіз. Иістің қарқындылығы әртүрлі температурада анықталады, бұл су термометрін қолдануды қажет етеді. Егер иіс +20° кезінде сезілсе, онда оның қарқындылығы айқын, айқын немесе күшті, ал +60° кезінде әлсіз болып сипатталады.

Бұл сипаттаманы анықтау ауаның бөтен иісі жоқ бөлмеде жүзеге асырылады. Ол үшін су (шамамен 200 мл) қызады және 200, содан кейін 40-60°температурада талданады. Ол бірден колбаға немесе бөтелкеге көлемінің жартысына дейін құйылады, мойыны тығынмен немесе қолмен жабылады, 3-5 рет қатты шайқалады, содан кейін су иісінің сипаты мен қарқындылығын бір рет (бірнеше зерттеушілердің әрқайсысы үшін) тез анықтайды. 200 температурада ауыз судың тұтынушының назарын аударатын иісі болмауы керек. Иіс түрлерін сипаттау үшін гидрологиялық зерттеулерге арналған арнайы шкала қолданылады.

Кесте-1 судың иісін анықтау (кн. "КСРО суларын талдаудың бірыңғай әдістері", Л. : Гидрометеоиздат, 1978) . Иіс түрі мысалдар немесе мүмкін иіс көздері [1 ]

2. 2 Органолептикалық көрсеткіштер

Судың дәмі онда еритін заттармен байланысты. (Кесте. 4)

4-кесте. Дәм сезімін тудыратын тұздардың шекті концентрациясы

Судың иісі қоспалардың химиялық құрамына және онда ерітілген газдарға байланысты. Табиғи текті иістер (суда өмір сүретін және өлі организмдерден, топырақ пен топырақ әсерінен, құдықтар кесінділерінен) және жасанды жолмен (сарқынды сулардың кездейсоқ түсуінен, суды өңдеу үшін пайдаланылатын реагенттерден) ажыратылады. Иістің қарқындылығын бес баллдық жүйе бойынша бағалайды, бұл ретте 20 - 60°С температурада ауыз су үшін ол екі балдан аспауы тиіс. (Кесте. 5)

5-кесте. Су иісінің қарқындылығын бағалау

2. 3 Сутегі көрсеткіші

Сутегі көрсеткіші судағы бос сутегі иондарының шоғырлануын сипаттайды. Бейнелеудің ыңғайлылығы үшін рН аталған және кері белгімен алынған сутегі иондарының концентрациясының логарифмін білдіретін арнайы көрсеткіш енгізілді, яғни pH = - log[H+] .

рН деңгейін бақылау су тазалаудың барлық сатыларында аса маңызды, өйткені оның қандай да бір жаққа" кетуі " судың иісіне, дәміне және сыртқы түріне айтарлықтай әсер етіп қана қоймай, сонымен қатар су тазарту іс-шараларының тиімділігіне де әсер етуі мүмкін.

рН шамасы:

күшті қышқыл сулар < 3

қышқыл су 3-5

әлсіз қышқыл сулар 5-6. 5

әлсіз қышқыл сулар 6. 5-7. 5

әлсіз қышқыл сулар 7. 5-8. 5

рН оңтайлы талап етілетін шамасы судың құрамына, бөлу жүйесінде қолданылатын материалдардың сипатына сәйкес, сондай-ақ қолданылатын су өңдеу әдістеріне байланысты әртүрлі су тазарту жүйелері үшін түрленеді.

Әдетте рН деңгейі судың тұтыну сапасына тікелей әсер етпейтін шектерде болады. Мысалы, өзен суларында PH әдетте 6. 5-8. 5 шегінде, атмосфералық шөгінділерде 4. 6-6. 1, 5. 5-6. 0 батпақтарында, теңіз суларында 7. 9-8. 3. Сондықтан ДДСҰ (Дүниежүзілік Денсаулық Сақтау Ұйымының) рН үшін медициналық көрсеткіштер бойынша ұсынылатын қандай да бір шаманы ұсынбайды. Сонымен қатар, төмен рН кезінде судың жоғары коррозиялық белсенділігі бар, ал жоғары деңгейде (рН>11) су тән сабындыққа, жағымсыз иіске ие болады, көз бен терінің тітіркенуін тудыруы мүмкін. Сондықтан ауыз су және шаруашылық-тұрмыстық су үшін 6-дан 9-ға дейінгі диапазондағы рН деңгейі оңтайлы деп саналады.

2. 4 Суды минералдандыру

Жалпы минералдану суда ерітілген заттар құрамының жиынтық сандық көрсеткіші болып табылады. Бұл параметр құрамында еритін қатты заттар немесе жалпы тұз құрамы деп аталады, өйткені суда еритін заттар тұз түрінде болады. Ең кең таралғандар қатарына Органикалық емес тұздар (негізінен бикарбонаттар, хлоридтер мен кальций, магний, калий және натрий сульфаттары) және суда еритін Органикалық заттардың аз мөлшері жатады.

Ауыз судағы тұз құрамының деңгейі табиғи көздердегі судың сапасына байланысты (минералдардың әртүрлі ерігіштігі салдарынан әртүрлі геологиялық өңірлерде айтарлықтай өзгереді) .

Минералдануына байланысты табиғи суды келесі санаттарға бөлуге болады:

Су санаты минералдану, г / дм3

Ультрапреселі < 0. 2

Тұщы 0. 2-0. 5

Салыстырмалы түрде жоғары минералдануы бар су 0. 5 - 1. 0

Солоноватые 1. 0-3. 0

Тұздалған 3-10

Тұздығы жоғары су 10-35

Тұздықтар > 35

Табиғи факторлардан басқа, судың жалпы минералдандырылуына өнеркәсіптік ағынды сулар, қалалық нөсерлі сулар (әсіресе тұз жолдардың мұздануына қарсы күрес үшін пайдаланылатын кезде) және т. б. үлкен әсер етеді.

2. 5 Темір су

Темір табиғатта әртүрлі формада бар: валенттілікке байланысты (FeO, Fе2+, Fе3+), сондай-ақ әртүрлі күрделі химиялық қосылыстар түрінде.

I. қарапайым темір (FeО) . Қарапайым немесе металл темір, әрине, суда ерімейді. Ылғал мен ауа оттегінің қатысуымен ерімейтін Fe2O3 оксиді түзе отырып (тұрмыста "тотығу"ретінде белгілі процесс) үшвалентке дейін тотығады.

ІІ. Екі валентті темір (Fе ²⁺ ) . Темір гидроксиді Fe(OH) ₂ шөгіндіге түсе алатын жағдайлар(табиғи суда сирек кездесетін рН деңгейінде) мүмкін болса да, әрдайым суда ерігіш күйде болады.

III. Үш валентті темір (Fе ³⁺ ), ) . Темір гидроксиді Fe (OH) ₃ суда ерімейді (өте төмен рН жағдайдан басқа) . Үш валентті темір хлориді (FeCl ₃ ) және Fe ₂ сульфаты (SO ₄ ) - еритін және тіпті әлсіз сілтілі суларда түзілуі мүмкін.

IV. Органикалық темір. Органикалық темір әртүрлі нысандар мен кешендердің құрамында суда кездеседі. Темірдің органикалық қосылыстары, әдетте, еритін немесе коллоидтық құрылымы бар және жоюға өте қиын.

Органикалық Темірдің келесі түрлері бар:

1) Бактериялық темір. Бактериялардың кейбір түрлері өмір сүру процесінде еріген темір энергиясын пайдалануға қабілетті. Бұл ретте екі валентті темірдің үш валентті болып өзгеруі болады, ол бактерия айналасындағы без тәрізді қабықта сақталады.

2) Коллоидтық темір. Коллоидтер-бұл өте аз мөлшердегі ерімейтін бөлшектер (1 микроннан кем), осыған байланысты олар түйіршіктелген Сүзгіш материалдарда сүзу қиынға соғады. Ірі органикалық молекулалар (таниндер мен лигниндер сияқты) осы санатқа жатады. Коллоидтық бөлшектер өзінің кіші өлшеміне және жоғары беттік зарядына байланысты (бір-бірінен итеретін бөлшектер олардың ірілендірілуіне кедергі келтіре отырып) Суда суспензия жасайды және өлшенген жағдайда шөгпейді.

3) Еритін органикалық темір. Сондай-ақ, мысалы, полифосфаттар кальций ерітіндісінде және басқа да металдарды байланыстыруға және ұстап тұруға қабілетті, кейбір органикалық молекулалар темірді халаттар деп аталатын күрделі еритін кешендерге байланыстыруға қабілетті. Мұндай байланыстырудың мысалы гемоглобиннің темір порфиринді тобы немесе өсімдіктердің магний хлорофиллін ұстап тұратын болуы мүмкін. Осылайша, тамаша хелат түзуші агент топырақ ион алмасу маңызды рөл атқаратын гумин қышқылы болып табылады.

Жоғарыда аталған Темірдің барлық түрлері суда әр түрлі болады. Осылайша, егер ыдысқа құйылатын су таза және мөлдір болса, бірақ біраз уақыттан кейін тұндыру процесінде қызыл-қоңыр шөгінді пайда болса, онда бұл суда екі валентті Темірдің болуы белгісі. Егер су краннан сарғыш-қоңыр болса және тұндыру кезінде тұнба пайда болған жағдайда - үш валентті темірді "кінәлеу" қажет. Коллоид темір суды бояйды, бірақ тұнба түзбейді. Бактериялық Темір су бетінде және құбыр ішінде жинақталатын темір тәрізді массада радужной опалесцирлеуші пленкамен өзін көрсетеді.

"Қайғы ешқашан жалғыз жүрмейді" және іс жүзінде Темірдің бірнеше немесе тіпті барлық түрлерінің үйлесімі әрдайым кездеседі. Органикалық, коллоидты және бактериялық темірді анықтаудың бірыңғай бекітілген әдістерінің жоқ екенін ескере отырып, суды темірден тазартудың тиімді әдісін таңдау ісінде (әдістер кешені) Су тазартумен айналысатын фирманың практикалық тәжірибесіне байланысты. Өкінішке орай, өте айқын стандартты әдістер қарапайым жағдайда жұмыс істемейді.

2. 6 Cудың тотығуы

Тотығу - бұл суда органикалық және минералды заттардың құрамын сипаттайтын, тотықтандыратын (белгілі бір жағдайларда) күшті химиялық тотықтандырғыштардың бірі.

---

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.

• Іс жүргізу
• Автоматтандыру, Техника
• Алғашқы әскери дайындық
• Астрономия
• Ауыл шаруашылығы
• Банк ісі
• Бизнесті бағалау
• Биология
• Бухгалтерлік іс
• Валеология
• Ветеринария
• География
• Геология, Геофизика, Геодезия
• Дін
• Ет, сүт, шарап өнімдері
• Жалпы тарих
• Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
• Журналистика
• Информатика
• Кеден ісі
• Маркетинг
• Математика, Геометрия
• Медицина
• Мемлекеттік басқару
• Менеджмент
• Мұнай, Газ
• Мұрағат ісі
• Мәдениеттану
• ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
• Педагогика
• Полиграфия
• Психология
• Салық
• Саясаттану
• Сақтандыру
• Сертификаттау, стандарттау
• Социология, Демография
• Спорт
• Статистика
• Тілтану, Филология
• Тарихи тұлғалар
• Тау-кен ісі
• Транспорт
• Туризм
• Физика
• Философия
• Халықаралық қатынастар
• Химия
• Экология, Қоршаған ортаны қорғау
• Экономика
• Экономикалық география
• Электротехника
• Қазақстан тарихы
• Қаржы
• Құрылыс
• Құқық, Криминалистика
• Әдебиет
• Өнер, музыка
• Өнеркәсіп, Өндіріс