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水中各種堿度的相互關(guān)系如何?
水中的堿度是用鹽酸中和的方法來(lái)測(cè)定的。在滴定水的堿度時(shí)采用兩種指示劑來(lái)指示滴定的終點(diǎn)。用酚酞作指示劑時(shí),滴定的終點(diǎn)為pH8.2~8.4,稱為酚酞堿度或P堿度。此時(shí),水中的氫氧化物全部被中和,碳酸鹽轉(zhuǎn)化為碳酸氫鹽,就是碳酸鹽被中和了一半。即P堿度=CO32--全部OH-。
用橙作指示劑時(shí),滴定的終點(diǎn)pH為4.3~4.5,稱為橙堿度或M堿度。此時(shí),水中的氫氧化物、碳酸鹽及碳酸氫鹽全部被中和,所測(cè)得的水中各種弱酸鹽類的總和,因此又稱為總堿度。
即M堿度=全部HCO3-全部CO32-全部OH-。如果水中單獨(dú)存在OH-堿度,水的pH>11.0;水中同時(shí)存在OH-、CO32-時(shí),pH9.4~11.0;如水中只有CO32-存在時(shí),pH=9.4;當(dāng)CO32-、HCO3-共同存在時(shí),pH8.3~9.4;單一的HCO3-存在時(shí),pH=8.3;但pH<8.3時(shí),水中堿度也只有HCO3-存在,此時(shí)的pH值變化只與HCO3-和游離的CO2含量有關(guān)。
硬度的單位是如何表示的?
硬度的常用單位是mmol/L或mg/L。過(guò)去常用的當(dāng)量濃度N現(xiàn)已停用。換算時(shí),1N=0.5mol/L。由于硬度并非是由單一的金屬離子或鹽類形成的,因此,為了有一個(gè)統(tǒng)一的比較標(biāo)準(zhǔn),有必要換算為另一種鹽類。
通常用CaO或者是CaCO3的質(zhì)量濃度來(lái)表示。當(dāng)硬度為0.5mmol/L時(shí),等于28mg/L的CaO,或等于50mg/L的CaCO3。此外,各國(guó)也有的用德國(guó)度、法國(guó)度來(lái)表示硬度。1德國(guó)度等于10mg/L的CaO,1法國(guó)度等于10mg/L的CaCO3。0.5mmol/L相當(dāng)于2.8德國(guó)度、5.0法國(guó)度。
什么是水的總固體、溶解固體和懸浮固體?
水中除了溶解氣體之外的一切雜質(zhì)稱為固體。而水中的固體又可分為溶解固體和懸浮固體。這二者的總和即稱為水的總固體。 溶解固體是指水經(jīng)過(guò)過(guò)濾之后,那些仍然溶于水中的各種無(wú)機(jī)鹽類、有機(jī)物等。
懸浮固體是指那些能過(guò)濾掉的不溶于水中的泥砂、黏土、有機(jī)物、微生物等懸浮物質(zhì)??偣腆w的測(cè)定是蒸干水分再稱重得到的。因此選定蒸干時(shí)的溫度有很大的關(guān)系,一般規(guī)定控制在105~110℃。
水中的主要陰、陽(yáng)離子對(duì)水質(zhì)有些什么影響?
水中主要的陰離子有Cl-、SO42-、HCO3-、CO32-、OH-等,其中HCO3-、CO32-、OH-在水中常與陽(yáng)離子K 、Na 、Ca2 、Mg2 等組成硬度和堿度,它們之間的量的變化要影響水的pH值變化,從這一變化可以知道水的屬性是腐蝕型的或是結(jié)垢型的。因此,它們是影響水的性質(zhì)的主要離子。
Cl-是水中為常見(jiàn)的陰離子,是引起水質(zhì)腐蝕性的催化劑,能強(qiáng)烈動(dòng)和促進(jìn)金屬表面電子的交換反應(yīng),特別是對(duì)水系統(tǒng)的不銹鋼材料,應(yīng)力集中處(如熱應(yīng)力、震蕩應(yīng)力等),會(huì)引起Cl-的富集,加速電化學(xué)腐蝕過(guò)程。
SO42-也是水中較為普遍存在的腐蝕性陰離子,使水的電導(dǎo)率上升,同時(shí)又能與陽(yáng)離子Ca2 等生成CaSO4沉淀而結(jié)垢,它又不是水中硫酸鹽還原菌的營(yíng)養(yǎng)源。
水中主要的陽(yáng)離子有K 、Na 、Ca2 、Mg2 和Fe3 、Mn2 等,其中Na 是水中為常見(jiàn)的陽(yáng)離子,K 、Na 的存在使水的電導(dǎo)率上升,增加了水的不穩(wěn)定傾向;其中Ca2 、Mg2 是組成水中硬度的主要離子,在一定的條件下,常在受熱設(shè)備的表面結(jié)垢,影響傳熱效果。Fe3 、Mn2 很易生成Fe(OH)3、Mn(OH)2的沉淀形成水垢,從而產(chǎn)生垢下腐蝕,又是鐵細(xì)菌生長(zhǎng)的促進(jìn)劑。