Определение солености (минерализации)

Одним из наиболее распространённых методов определения солености (минерализации) является метод, основанный на бесконтактном индуктивном принципе измерения.

Сущность анализа основана на измерении электропроводимости раствора (conduction — проводимость). Измерение электропроводимости растворов производится с помощью электролитической ячейки (погружного щупа) с двумя электродами, генератора возбуждения, подающего напряжение на электроды, и регистрирующего устройства. Кондуктометры – лабораторные приборы, измеряющие удельное сопротивление или удельную проводимость электролитов (в частности водных растворов), при этом удельная электропроводность используется для оценки общего количества растворенных в воде твердых веществ. Принцип действия прибора основан на изменении концентрации или химического состава водного раствора в межэлектродном пространстве.

Электропроводностью (электропроводимостью) называют способность веществ пропускать электрический ток. Вещества, пропускающие электрический ток, можно разделить на два класса в зависимости от механизма переноса электричества: электронные (проводники первого рода) и ионные (проводники второго рода). К проводникам первого рода относят металлы, полупроводники, сплавы, углерод и некоторые твердые соли и оксиды; к проводникам второго рода относят растворы и расплавы электролитов.

Растворы электролитов характеризуются определенным сопротивлением, величина которого прямо пропорциональна расстоянию между электродами l и обратно пропорциональна площади электродов S, опущенных в раствор:

R = ρ	L
S

Коэффициент пропорциональности ρ называется удельным сопротивлением. При L = 1 см и S = 1 см² ρ = R. Таким образом, удельное сопротивление соответствует сопротивлению одного кубического сантиметра раствора; измеряется Ом-сантиметрами (0м×см).

Удельная электрическая проводимость — величина, обратная удельному сопротивлению, измеряется в обратных омах на сантиметр (Oм×см) или сименсах на сантиметр (См/см);

1 См =
Ом

Удельная электропроводимость обозначается буквой γ (Гамма). Осуществить подбор электродов таким образом, чтобы измеряемый объём в точности равнялся 1 см³ практически очень трудно. Поэтому электроды делают произвольной площади и помещают на произвольном расстоянии друг от друга. Допущенное отклонение учитывается коэффициентом «С» — отклонением постоянной данного прибора от 1 см³. Величина коэффициента «С» устанавливается экспериментально при измерении раствора с известной удельной электропроводимостью.

Международный стандарт ИСО 7888 устанавливает метод измерения удельной электрической проводимости всех видов вод. Удельная электрическая проводимость может быть использована для контроля качества:

· поверхностных вод;

· технологических вод в установках по подаче воды и в очистных сооружениях;

· сточных вод.

При помощи этого метода можно контролировать в воде наличие ионных составляющих.

В одних случаях анализа важны абсолютные величины удельной электрической проводимости, в других интерес представляют только относительные изменения. Для краткости при определении качества воды часто употребляют термин «электрическая проводимость». Чистая вода в результате её собственной диссоциации имеет удельную электрическую проводимость при 25 °С = 5,48 × 10 См/см или 0,0548 мкСм/см. Ниже приведены диапазоны возможных значений удельной электрической проводимости для воды различного назначения и водных растворов:

· деминерализованная вода — от 0,1 до 10 мкСм/см;

· питьевая вода — от 100 до 1000 мкСм/см;

· поверхностные воды — от 100 до 8000 мкСм/см;

· сточные воды — от 1000 до 8000 мкСм/см;

· солоноватая и морская вода — от 1000 до 80000 мкСм/см;

· концентрированные кислоты— от 80000 до 2 млн. мкСм/см.

Общая минерализация (солесодержание) воды — это суммарная концентрация анионов, катионов и недиссоциированных, растворенных в воде органических веществ. Общая минерализация совпадает с сухим остатком, который получается путём выпаривания определенного объёма воды, предварительно профильтрованного через бумажный фильтр, и последующего высушивания остатка до постоянного веса при температуре 105—120 °С. Минерализацию пресных вод принято выражать в миллиграммах на литр (мг/л) или граммах на литр (г/л). Существующая классификация вод по минерализации имеет следующие градации:

1. пресные воды — до 1 г/л;

2. солоноватые воды — от 2 до 2,5 г/л;

3. воды морской солености — от 25 до 50 г/л;

4. рассолы (слабые, средние, крепкие) — выше 50 г/л.

ПОРЯДОК РАБОТЫ С ПОРТАТИВНЫМ ИЗМЕРИТЕЛЕМ СОЛЕНОСТИ ВОДЫ SALT-6:

1. Включить прибор с помощью кнопки ON/OFF. В этот момент на 2 секунды загораются все сегменты прибора, затем он переходит в режим измерения. Если датчик находится на воздухе и не погружен в жидкость, отображаемое значении может быть [Ur].

2. Промыть измерительный щуп деионизованной (дистиллированной) водой.

3. Для переключения между режимом солености и режимом измерения температур нажать клавишу MODE.

Глава 2. Краткая физико-географическая характеристика района проведения практики (текстовая часть, карта-схема)

Дата добавления: 2015-04-30