Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Работа №2
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕННОЙ ЖЕСТКОСТИ ВОДЫ
Жесткость природных вод определяется содержанием в них растворенных солей кальция и магния. Сульфаты и хлориды этих металлов обуславливают постоянную (некарбонатную) жесткость, а гидрокарбонаты - временную (карбонатную) жесткость. Величину жесткости выражают числом миллиэквивалентов солей кальция и магния в 1 литре воды. Суммарное содержание солей постоянной и временной жесткости определяет величину общей жесткости воды.
Слишком жесткая вода непригодна для многих технических целей. Она образует накипь на стенках теплообменных аппаратов, усиливает коррозию стенок паровых котлов, в некоторых случаях вызывает коррозию цементного камня. Допустимое содержание солей жесткости в технологической воде регламентируется ГОСТами и техническими условиями.
При нагревании воды гидрокарбонаты распадаются. Из воды осаждаются карбонат кальция и основной карбонат или гидроксид магния. Карбонатная жесткость существенно снижается и поэтому ее называют временной (устранимой). Термическое умягчение воды связано со значительными затратами энергии и применяется в тех случаях, когда по условиям технологии вода должна подогреваться и не требует глубокое умягчение ее. Химические методы умягчения основаны на использовании реагентов, образующих с ионами Ca2+ и Mg2+ малорастворимые соединения. Воду с высокой карбонатной жесткостью обрабатывают точно рассчитанным количеством извести. Ионы Ca2+ связываются в CaCO3 , а Mg2+ в Mg(OH)2:
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 →2CaCO3↓ + 2H2O
Mg(HCO3)2 + 2Ca(OH)2 → Mg(OH)2↓ + 2CaCO3 + 2H2O
MgCO3 + Ca(OH)2 → Mg(OH)2↓ + CaCO3.
Некарбонатную кальциевую жесткость удаляют содой:
CaSO4 + Na2CO3 → CaCO3↓ + Na2SO4.
Последовательная обработка воды известью и содой позволяет снизить общую жесткость до 0,3 мэкв/л.
Определение временной жесткости основано на способности гидрокарбонатов количественно взаимодействовать с соляной кислотой, например:
Ca(HCO3)2 + 2HCl → CaCl2 + 2H2CO3
Пробу воды объемом 100 мл титруют соляной кислотой с известной концентрацией. Согласно закону эквивалентов в реакцию вступает равное число эквивалентов солей жесткости и соляной кислоты, т.е.
NHCl . VHCl = Hвр . 10-3 . VH2O.
Эта формула существенно упрощается, если для анализа использовать кислоту точно децинормально концентрации и ее объем измерить в миллилитрах:
0,1 . VHCl . 10-3 = Hвр . 10-3 . 0,1.
После сокращения чисел (но не размерностей!) получаем, что величина временной жесткости численно равна объему соляной кислоты. Если концентрация кислоты отличается от децинормально, то в расчетную формулу необходимо ввести поправку k, учитывающую степень отклонения концентрации кислоты от децинормальной, т.е. k=N HCl / 0,1 = THCl / 0,00365. С учетом поправки имеем Hвр=k . V HCl.
Порядок Работы
Задачи