Tiszta víz nem létezik a természetben. Még a mesterséges környezetben sem tart sokáig a víz tisztasága a palack nyitásán túl. A víz több anyagot old, mint bármely más ismert folyadék. Valójában a legtöbb ember furcsanak tartja a "tiszta" víz ízét. Az élet attól függ, hogy a víz képes-e sok anyagot feloldani, és a vízben oldott vegyi anyagok meghatározzák az ökoszisztémák kritikus fizikai feltételeit. Két fontos és egymással összefüggő vízzel kapcsolatos állapot a savasság és lúgosság.
TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)
Használja ezt az egyenletet a lúgosság kiszámításához a CaCO-ban3: Alk (mg / l CaCO3= Alk (meq / L) x (1 mmol CaCO3÷ 2 mekv) x (100,087 mg CaCO3÷ 1 mmol CaCO3) = (50044xBxCaxCF) ÷ Vs. Az alkalmazott változók a titráláshoz felhasznált sav (B) térfogata, a sav koncentrációja (C.a), a mintában lévő víz térfogata (Vs) és szükség esetén korrekciós tényező (CF).
A lúgosság fontossága
A lúgosság meghatározza, hogy a víz hogyan áll ellen a pH változásainak, különös tekintettel a savanyúságra. A magasabb lúgosság nagyobb ellenállást jelent a pH változásával szemben. A pH változásai pusztító hatással lehetnek az ökoszisztémára. Sok növény és vízi állat túléléséhez nagyon keskeny pH-tartományra van szükség. Még kevésbé pH-érzékeny állatok szenvednek, ha a pH változásai hatással vannak az élelmiszerláncra. A lúgosság a természetes ökoszisztéma mellett befolyásolja a szennyvízrendszereket és a víz öntözésre való alkalmasságát. A lúgosság, más néven vízkeménység, hatással van az otthoni vízrendszerekre azáltal, hogy ásványi lerakódásokat épít a csövekbe és a serpenyőkbe, valamint növeli az emberek által használt szappan mennyiségét a habzás gátlásával.
A lúgosság egységei
A lúgosság méri a kalcium, magnézium és más sav mérséklő ionok mennyiségét. A lúgosság a kalcium-karbonát, a CaCO-ban kifejezhető3. A lúgosságot általában milliliterrészekben (ppm) vagy szemcsék / gallonban mérik és jelentik.
Felkészülés a tesztelésre
A lúgosság meghatározásának ajánlott módja inflexiós pont-titrálást (IPT) használ kénsavoldattal. Még a kereskedelemben kapható 0,01639N kénsavoldat használata esetén is ellenőrizze, hogy az oldatot nátrium-karbonát-standarddal összehasonlítják-e. Különböző savkoncentrációk alkalmazhatók, különösen alacsonyabb lúgosság mellett, de a savat összehasonlítani kell egy standarddal.
A vízmintáknak tükrözniük kell a környezeti feltételeket, így a napfénynek, pornak, esőnek vagy más szennyeződésnek való kitettség megváltoztathatja a vizsgálati eredményeket. Idővel a hőmérsékletváltozások is befolyásolhatják a minta minőségét, ezért a mintákat az eredeti környezet hőmérsékletén kell tartani. Lúgossági vizsgálatokhoz szűrje le a vízmintákat egy 0,45 µm-es membránon keresztül, ahol a µm egység mikrométert vagy mikronot jelent. A mikrométer értéke 10-6 méter vagy a méter egymilliomodosa.
A legtöbb vizsgálat ötven milliliteres (50 ml) mintát használ egy 100 ml-es főzőpohárban, de alacsony lúgosságú minták esetében nagyobb, 100 ml-es minta használható.
Vizsgálati készülék és módszertan
Az előnyben részesített vizsgálati módszer üvegvázát használ, de digitális titrátor is használható. Ügyeljen arra, hogy a buret tiszta és száraz legyen, hogy a savoldat ne híguljon fel.
Használjon szokásos titrálási módszert, különös gonddal, a pH 8,3 és a pH 4,5 körül. A kalcium-karbonát lúgosságának megállapításához különös gonddal kell eljárni, amikor a minta pH-értéke megközelíti a 4,5-et.
A lúgosság kiszámítása
A lúgosság kiszámításának képlete megtalálja a sav és a hidrogén-karbonát ekvivalencia pont arányát. Az első egyenlet literenként milliekvivalensben mutatja a lúgosságot.
Használja ezt a képletet a lúgosság megállapításához:
Alk (meq / L) = [B (ml) xCa(meq / ml) xCF] ÷ [Vs(ml) x (1 L ÷ 1000 ml)] = (1000xBxCaxCF) ÷ Vs
A következő egyenlet a lúgossági egyenletet az átalakítási faktorral egyesíti a lúgosság CaCO-ban történő kiszámításához3:
Alk (mg / l CaCO3= Alk (meq / L) x (1 mmol CaCO3÷ 2 mekv) x (100,087 mg CaCO3÷ 1 mmol CaCO3) = (50044xBxCaxCF) ÷ Vs.
A lúgosság kiszámításához ismerni kell:
Alk jelentése lúgosság
B: A titráláshoz felhasznált sav térfogata az eredeti pH-tól az ekvivalencia pontig (pH 4,5 közelében), milliliterben kifejezve.
Ca: A kénsav koncentrációja normál N-ben vagy milliekvivalens / milliliterben kifejezve (meq / ml).
Vs: A minta térfogata milliliterben.
CF: Korrekciós tényező, ha szükséges. A Hach digitális titráló patronok korrekciós tényezője 1,01; az összes többi titrálási módszer korrekciós tényezője 1,0.
Tegyük fel, hogy a felhasznált sav (B) térfogata 12 ml sav, a sav koncentrációja (Ca) egyenlő 0,01639 mekv / ml, és a vízminta térfogata (Vs) egyenlő 50 ml vízzel. Ha a titrálást standard burettal hajtjuk végre, a korrekciós tényező (CF) 1,0. A lúgosság kiszámításához írja be ezeket az értékeket az első egyenletbe. A számítás:
Alk = (1000xBxCaxCF) ÷ Vs vagy Alk (meq / L) = [1000x12mLx0.01639 (meq / ml) x1,0] ÷ 50ml.
Alkáli-hozamok oldása: Alk (meq / L) = 3,9 meq / ml.
A lúgosság kalcium-karbonátként való kiszámításához használja ezt a képletet a kalcium-karbonát (CaCO3). Helyezze be az értékeket a képletbe a lúgosság CaCO-ként való meghatározásához3:
Alk (mg / l CaCO-ként)3) = (50044xBxCaxCF) ÷ Vs.
A példaértékek beillesztésével az egyenlet:
Alk (mg / l CaCO3-ban) = [50044x12mLx0.01639meq / mlx1,0] ÷ 50ml. Az egyenlet megoldásával Alk (mg / l CaCO3-ként) = 196,8 mg / l-t eredményez.
Az eredmények értelmezése
Milligramm / liter (mg / l) egyenlő egymillió rész (ppm). A lúgosságot vízkeménységnek is nevezik. Általában a 17,0 ppm-nél kisebb keménységű vizet lágy víznek tekintjük. A 180 ppm feletti keménységű vizet nagyon kemény víznek tekintik. Ebben a példában a vízminta nagyon lúgos.