Yster is teenwoordig in water in die vorm van twee- en driewaardige ione. Hoe om drink- en tegniese vloeistowwe van hierdie kontaminante skoon te maak? 'n Dringende probleem vir 'n gewone gesin en 'n groot onderneming. Oorweeg die redes waarvan die oplosbaarheid van yster in water afhang, die vorme van besoedelingstowwe, metodes om ferroverbindings te verwyder.
Waarom is kraanwater geel en bruin?
Ysterverbindings gee die water 'n gelerige kleur, dikwels is daar 'n onaangename nasmaak, jy kan besoedeling in die vorm van bruin vlokkies opmerk. Hierdie verskynsels is die agteruitgang van die organoleptiese eienskappe van drinkwater. Kleurverandering is waarna waterverbruikers eerstens aandag gee. Boonop is daar implikasies vir menslike gesondheid. Die verbruik van kraanwater van swak geh alte, wat yster bevat, beïnvloed die toestand van die lewer, tande, die hele spysverteringskanaal, vel en hare negatief.
Oplosbaarheid in water word nie net verklaar deur die interaksie van ferroverbindings uit die samestelling van gesteentes met ander stowwe in die natuur nie. stygdie konsentrasie van Fe2+ en Fe3+ ione as gevolg van die korrosieproses wat voortdurend in watertoevoertoestelle en pype van ysterlegerings gemaak word. Pyplyne word geleidelik onbruikbaar, die eienskappe van produkte, in die vervaardiging waarvan water met 'n byvoeging van yster gebruik is, verander.
Wat is die oplosbaarheid van yster in water?
Die chemiese element, wat die Latynse naam Ferrum gekry het, is die tweede volopste in die aardkors naas aluminium. In groot hoeveelhede op die planeet is daar neerslae van ysterpiriet of piriet (die formule is FeS2). Ferroverbindings word in gesteentes van vulkaniese en sedimentêre oorsprong gevind in die vorm van hematiet, magnesiet, bruin ystererts.
Die eenvoudige stof yster is 'n silwergrys rekbare metaal, onoplosbaar in water. Oksiede en hidroksiede, baie ystersoute het ook nie interaksie met water nie. Die oplosbaarheid van FeO in water word bespreek in verband met sy vermoë om te oksideer na ysteroksied. Wanneer daar gepraat word van 'n waterige oplossing van FeO, bedoel hulle die inhoud van ysterione. In sommige waterbronne bereik hierdie syfer 50 of meer milligram per 1 liter. Dit is 'n hoë konsentrasie, sulke drinkwater moet gesuiwer word.
Hoe kom yster in natuurlike waters?
Fisiese en chemiese erosie lei tot verplettering, ontbinding en vernietiging van gesteentes wat ysterverbindings bevat. As gevolg van die reaksies wat plaasvind innatuur, word die ione Fe2+ en Fe3+ vrygestel. Hulle is aktief betrokke by redoksprosesse. Die tweewaardige ioon word geoksideer, skenk 'n elektron en word drievoudig gelaai. Die oplosbaarheid van yster in water is die teenwoordigheid van die katioon Fe2+. As gevolg van die reaksies wat in die oplossing plaasvind, word verskillende soute verkry. Onder hulle is oplosbare, soos sulfate, en onoplosbare (sulfiede, karbonate). Wanneer sulke water ystervry is, word die oplosbare vorm onoplosbaar, vlokkies word gevorm wat neerslaan. Ysterhoudende yster word geoksideer tot driewaardig in die teenwoordigheid van suurstof of ander oksideermiddels (osoon, chloor).
Transformasies van ione lei uiteindelik tot die voorkoms van bruinroes wat bestand is teen verdere oksidasie, die voorwaardelike samestelling daarvan kan soos volg voorgestel word: Fe2O3 • nH2O. Deeltjies Fe3+ is deel van die komplekse anorganiese en organiese stowwe wat in oppervlakwater voorkom.
Is die inhoud van ferroverbindings in natuurlike waters dieselfde?
Konsentrasies van 'n chemiese element en tipes yster in water hang af van die rotssamestelling van die aardkors en die toestand van verskeie bronne. Twee- en driewaardige ysterverbindings, organiese vorms soos ysterbakterieë en kolloïdale stowwe (oplosbaar en onoplosbaar) kan terselfdertyd teenwoordig wees.
As daar afsettings van sulfaaterts is, is dit meer waarskynlik dat ysterhoudende yster in hoë konsentrasies teenwoordig sal wees. Oplosbaarheid in waterferroverbindings neem toe met temperatuur naby vulkaniese areas. Die ysterinhoud in riviere en mere is hoër as daar 'n afvoer van afvalwater van metallurgiese en chemiese aanlegte is.
Hoe om water van yster te suiwer?
Reagens- en nie-reagensmetodes word gebruik om ferroverbindings te verwyder. Die basis van die meeste prosesse is die oksidasie van 'n tweewaardige ioon na 'n driewaardige katioon. Hulle doen dieselfde met ander onsuiwerhede in water - hulle word in onoplosbare verbindings omgeskakel en met 'n filter verwyder. Die werking van die meeste industriële installasies is op hierdie beginsel gebaseer.
Wat is die oplosbaarheid van yster in water, bepaal met behulp van instrumente. Dan word ysterverwydering uitgevoer met chemiese reagense: suurstof, chloor, osoon, kaliumpermanganaat, waterstofperoksied. Chemiese oksidasiereaksies vind plaas en 'n onoplosbare neerslag word verkry. Dit kan nie net gefiltreer word nie, maar ook verwyder word nadat dit gesak het deur dekantasie (dreineer skoon water uit die sediment). Tydens osonering en chlorering vind ontsmetting (ontsmetting) gelyktydig plaas. Daar word geglo dat die gebruik van osoon 'n meer belowende metode is, want chloor is gevaarlik vir menslike gesondheid.
Wat is die maniere om yster uit klein volumes water te verwyder?
By die huis kan waterstofperoksied en kaliumpermanganaat uit die bogenoemde reagense gebruik word. Hoe om water van yster te suiwer as jy 'n klein hoeveelheid in 'n kort tydjie wil kry? Wanneer peroksied by water gevoeg word,sedimentvlokkies. Dit is nodig om te wag totdat dit op die bodem van die houer gaan sit en die water dreineer, of dit deur 'n gewone bekerfilter stuur. Hierdie gesuiwerde water is geskik vir drink en kook.
In verhouding tot organiese vorms van yster, is die bogenoemde metodes ondoeltreffend. Daardie reagense wat hierbo genoem word, vestig nie kolloïdale deeltjies vinnig genoeg nie.
Ioonuitruiling en katalise - metodes om wateryster te verwyder
Daar is outonome installasies wat volgens die beginsels van katalise, ioonuitruiling werk. Die toestelle word gebruik om water in klein industriële ondernemings en kothuise te suiwer.
Yster in die katalitiese metode word verwyder met 'n spesiale opvulsel wat van natuurlike en sintetiese grondstowwe vervaardig word. Die filter vir uitstel van water is 'n metaalhouer. Opvulling word binne geplaas en water word deurgelaat. Die stof is 'n katalisator vir die oksidasie van ysterhoudende yster, wat dit vanuit verskeie vorme in 'n onoplosbare toestand omskakel.
In die verwydering van ioonuitruilyster word katioonuitruilers gebruik, verkry uit ioonuitruilharse, soos seoliet (mineraal). In onlangse jare is die vervaardiging van sintetiese produkte vir waterysterverwydering deur ioonuitruiling van stapel gestuur.
Hoekom het ons 'n alternatief vir reagense nodig?
Chemikalieë word vir 'n lang tyd gebruik as daar hierdie skadelike onreinheid is - yster in water. Tipes yster is anders, so jy moet soek na die beste oplossing, 'n metode wat geskik is vir watersuiweringvan 'n spesifieke bron waarvoor vorme en konsentrasies van yster vasgestel is.
Chlorering is iets van die verlede, hierdie metode beïnvloed waterkwaliteit en openbare gesondheid nadelig. Belugting of verryking van water met lug is 'n metode wat feitlik sonder nadele is. Suurstof word deur die water gevoer, yster word geoksideer en onoplosbare neerslagvlokkies kan deur filtrasie of afsakking verwyder word.
Ysterverwydering word uitgevoer sonder chemiese reagense - met behulp van die elektrochemiese metode. Twee elektrodes word in 'n houer water gedompel om skoon te maak. Die negatiewe elektrode - die katode - trek positief gelaaide ysterione aan en hou dit vas, in watter vorm hulle ook al is. Nog 'n nie-reagensmetode is die gebruik van spesiale membrane.
Elkeen van die bogenoemde metodes het nie net voordele nie, maar ook nadele. Die keuse van metode hang af van die vorm waarin die yster in die water voorkom.
