Ioni za sulfate ni chumvi za wastani za asidi ya sulfuriki. Mengi ya misombo hii ni mumunyifu sana katika maji. Chini ya hali ya kawaida, vitu viko katika hali ngumu ya mkusanyiko, vina rangi nyembamba. Ioni nyingi za salfati zina asili ya mashapo, ni mashapo ya kemikali ya baharini na lacustrine.
Vipengele vya ujenzi
Muundo wa fuwele huruhusu maudhui ya anions changamano SO42-. Sulfate za chuma tofauti zinaweza kutofautishwa kama misombo ya kawaida. Kwa mfano, ioni za sulfate, kuchanganya na kalsiamu, bariamu, cations za strontium, huunda chumvi zisizo na maji. Mashapo haya ni madini ambayo yanapatikana kwa uhuru asilia.
Kuwa ndani ya maji
Aidha, ioni ya sulfate huundwa wakati wa kutengana kwa chumvi, kwa hivyo ioni hizi hupatikana kwenye maji ya uso. Chanzo kikuu cha misombo kama hii ni michakato ya oxidation ya kemikali ya sulfidi na sulfuri.
Kwa kiasi kikubwa, ayoni za salfati huingia kwenye miili ya maji wakati wa kifo cha viumbe hai, uoksidishaji wa viumbe vya mimea ya nchi kavu na majini. Aidha, zinapatikana kwenye mifereji ya maji chini ya ardhi.
Bkiasi kikubwa cha ioni ya salfati huundwa katika maji taka ya viwandani na kilimo.
Maji yenye madini kidogo yana sifa ya kuwepo kwa ioni za SO42. Pia kuna aina imara za misombo hiyo ambayo ina athari nzuri juu ya madini ya maji ya kunywa. Kwa mfano, salfati ya magnesiamu ni kiwanja kisichoyeyuka ambacho hujilimbikiza kwenye maji.
Umuhimu katika mzunguko wa salfa
Tukichambua ioni ya sulfate katika maji, ni muhimu kutambua umuhimu wake kwa mzunguko kamili wa sulfuri na misombo yake katika asili. Kutokana na hatua ya bakteria ya kupunguza sulfate, bila upatikanaji wa oksijeni ya anga, inapungua kwa sulfidi hidrojeni na sulfidi. Kwa sababu ya uwepo wa oksijeni kwenye maji ya udongo, dutu hizi hubadilishwa tena kuwa salfati.
Chini ya hatua ya bakteria ya kupunguza salfa na kukosekana kwa oksijeni, hupunguzwa kuwa sulfidi na sulfidi hidrojeni. Lakini mara tu oksijeni inapotokea katika maji asilia, hutiwa oksidi tena kuwa salfati.
Katika maji ya mvua, ukolezi wa ioni SO42- hufikia miligramu 10 kwa kila desimita ya ujazo. Kwa maji safi, takwimu hii ni takriban miligramu 50 kwa dm3. Katika vyanzo vya chini ya ardhi, kiasi cha salfati ni kikubwa zaidi.
Maji ya usoni yanabainishwa kwa uhusiano kati ya msimu na asilimia ya ayoni za asidi ya salfa. Aidha, kiashirio cha kiasi kinaathiriwa na shughuli za kiuchumi za binadamu, upunguzaji na michakato ya oksidi inayotokea katika wanyamapori.
Athari kwa ubora wa maji
Sulfati zina athari kubwa katika ubora wa maji ya kunywa. Mkusanyiko wao wa kuongezeka huathiri vibaya sifa za organoleptic. Maji hupata ladha ya chumvi, turbidity yake huongezeka. Kuongezeka kwa maudhui ya anions vile huathiri vibaya michakato ya kisaikolojia inayotokea katika mwili wa binadamu. Wao huingizwa vibaya ndani ya damu kutoka kwa matumbo. Katika viwango vya juu, hutoa athari ya laxative, kuvuruga michakato ya usagaji chakula.
Iliwezekana kuanzisha athari mbaya ya sulfati kwenye nywele, athari inakera kwenye membrane ya mucous ya macho na ngozi. Kutokana na hatari wanayoweka kwa mwili wa binadamu, ni muhimu kuamua ioni za sulfate na kuchukua hatua za wakati ili kupunguza kiasi chao katika maji ya kunywa. Kulingana na kanuni, hazipaswi kuzidi miligramu 500 kwa desimita ya ujazo.
Sifa za kubainisha anions kwenye maji
Tafiti za maabara zinatokana na mmenyuko wa ubora kwa ioni ya sulfate na Trilon B. Titration hufanywa kwa mujibu wa GOST 31940-12, iliyoanzishwa kwa SO42-. Kufanya majaribio ya maabara kuhusiana na ugunduzi wa maudhui ya anions ya sulfate katika maji ya kunywa na taka, ufumbuzi wa kloridi ya bariamu huandaliwa kwa mkusanyiko fulani (0.025 mol kwa dm3). Kwa kuongeza, ufumbuzi unahitajika kwa uchambuzi: chumvi za magnesiamu, buffer ya amonia, Trilon B, nitrati ya fedha, kiashiria cha T eriochrome nyeusi.
Algorithmhatua za uchambuzi
Msaidizi wa maabara hutumia chupa ya koni, ambayo uwezo wake ni takriban 250 ml. 10 ml ya suluhisho la chumvi ya magnesiamu huongezwa ndani yake kwa kutumia pipette. Ifuatayo, 90 ml ya maji yaliyotengenezwa, 5 ml ya suluhisho la amonia iliyohifadhiwa, matone machache ya kiashiria huongezwa kwenye chupa iliyochambuliwa, titration inafanywa na suluhisho la chumvi ya disodium ya EDTA. Mchakato unafanywa hadi rangi ibadilike hadi bluu kutoka nyekundu-violet.
Inayofuata, kiasi cha mmumunyo wa EDTA wa chumvi ya disodiamu kinachohitajika ili kuweka titration kitabainishwa. Ili kupata matokeo ya kuaminika, ni vyema kurudia utaratibu mara 3-4. Kwa kutumia kipengele cha kusahihisha, fanya hesabu ya kiasi cha maudhui ya anions ya salfati.
Sifa za kuandaa sampuli zilizochanganuliwa kwa titration
Uchambuzi wa wakati mmoja wa sampuli mbili zenye ujazo wa ml 100 unafanywa. Ni muhimu kuchukua flasks conical iliyoundwa kwa 250 ml. Msaidizi wa maabara huanzisha 100 ml ya sampuli iliyochambuliwa katika kila moja yao. Ifuatayo, matone 2-3 ya asidi hidrokloriki iliyojilimbikizia, 25 ml ya kloridi ya bariamu huongezwa kwao, na flasks huwekwa kwenye umwagaji wa maji. Inapokanzwa hufanyika kwa dakika 10, basi ni muhimu kuacha sampuli zilizochambuliwa kwa dakika 60.
Kisha sampuli huchujwa ili kusiwe na mvua ya salfa ya bariamu kwenye kichungi. Chujio huosha na maji yaliyotengenezwa, kutokuwepo kwa ioni za kloridi katika suluhisho ni kuchunguzwa. Ili kufanya hivyo, mara kwa mara fanya uboramajibu na suluhisho la nitrati ya fedha. Ikiwa mawingu yanaonekana, hii inaonyesha kuwepo kwa kloridi kwenye suluhu.
Kisha weka kichujio kwenye chupa ambapo mvua ilinyesha. Baada ya kuongeza 5 ml ya amonia, koroga yaliyomo ya chupa na fimbo ya kioo, fungua chujio, ueneze kando ya chini. Kulingana na 5 mg ya ioni zilizochambuliwa, 6 ml ya chumvi ya EDTA ya disodium huongezwa kwa maji. Yaliyomo ndani yake huwashwa moto kwenye umwagaji wa maji, kisha huchemshwa kwenye jiko la umeme hadi mchanga ulioingia ndani ya maji na chujio kufutwa kabisa.
Muda wa kupasha joto usizidi dakika tano. Ili kuboresha ubora wa uchambuzi, ni muhimu kuchochea mara kwa mara yaliyomo ya chupa na fimbo ya kioo.
Baada ya sampuli kupoa, ongeza 50 ml ya maji yaliyoyeyushwa, mililita 5 za mmumunyo wa amonia uliobakishwa, na matone machache ya kiashiria cha pombe. Ifuatayo, titration hufanywa kwa ziada ya chumvi ya disodiamu EDTA ya suluhisho la sulfate au kloridi ya magnesiamu hadi hue thabiti ya zambarau ionekane.
Hitimisho
Ioni za sodiamu, potasiamu, salfati huundwa kwenye maji machafu si tu kwa sababu ya michakato mbalimbali ya asili, bali pia kutokana na shughuli za binadamu. Ili maji yanayotumiwa kwa chakula yasiwe na athari mbaya kwa viumbe hai, ni muhimu kufuatilia maudhui ya kiasi cha anions na cations mbalimbali ndani yake.
Kwa mfano, wakati wa kugawanya sampuli kwa Trilon B, inawezekana kufanya hesabu za kiasi cha maudhui ya anions ya sulfate katika sampuli,kuchukua hatua maalum ili kupunguza kiashiria hiki (ikiwa ni lazima). Katika maabara ya kisasa ya uchambuzi, cations za metali nzito, anions ya klorini, phosphates, microorganisms pathogenic pia hugunduliwa katika sampuli za maji ya kunywa, ambayo, wakati viwango vinavyoruhusiwa vinapozidi, vina athari mbaya kwa afya ya kimwili na ya kihisia ya mtu.
Kulingana na matokeo ya majaribio hayo ya kimaabara na tafiti nyingi, wanakemia wachanganuzi huhitimisha kwamba maji yanafaa kwa matumizi au kwamba yanahitaji utakaso wa ziada, matumizi ya mfumo maalum wa kuchuja unaozingatia utakaso wa maji kwa kemikali.
