Контрольная работа: Методы анализа степени очистки конденсата на ТЭЦ
Приборы, служащие для определения концентраций исследуемых растворов, называются колориметрами. Различают визуальные и фотоэлектрические колориметры. При визуальных калориметрических определениях измерение интенсивности окраски или цвета производится непосредственным наблюдением. Фотоэлектрические методы основаны на использовании фотоэлементов – фотоколориметров.
В зависимости от интенсивности падающего пучка света в фотоколориметре возникает электрический ток. Сила тока, вызванная воздействием света, измеряется гальванометром. Отклонение его стрелки показывает интенсивность концентрации раствора.
Силикаты. Кремний встречается в водах в виде окиси, в той или иной степени гидратированной, в виде алюмосиликатов, а также в ионизированной форме, в виде ортосиликат-ионов, преобладание ионизированной или неионизированной формы определяется величиной рН.
Содержание растворенных силикатов в подземных и поверхностных водах зависит от геологических условий и от присутствия некоторых организмов. Количество нерастворенных силикатов в поверхностных водах обусловлено атмосферными осадками, смывами и спуском сточных вод.
Большое значение имеет определение растворенной ортокремневой кислоты и всех растворенных силикатов, для определения их в питьевых, поверхностных и некоторых сточных водах предлагается калориметрический метод с молибдатом. Все растворенные силикаты можно определить колориметрически, реакцией с молибдатом после гидролиза в щелочной среде, или весовым методом после превращения кремневой кислоты в нерастворимую форму.
Колориметрическим методом пользуются при анализе прозрачных и слегка мутных проб; весовой метод применяется при анализе сточных вод, особенно в тех случаях, когда надо определить раздельно растворенную и нерастворенную кремневую кислоту.
Пробы не консервируют; отбор проб производится в полиэтиленовые бутыли или в бутыли из химически устойчивого стекла.
Результаты определения выражают в миллиграммах SiO2 в 1 л воды.
Кремневая кислота и ее соли – очень слабая кислота. При нагревании она разлагается по уравнению реакции:
H2 SiO3 = SiO2 +H2 O
Соли кремневой кислоты называются силикатами. В воде растворяются силикаты натрия Na2 SiO3 и калия K2 SiO3:
Na2 SiO3 +H2 O= SiO2 +2 NaOH.
Кремний образует два оксида:
оксид кремния (II) SiOи
оксид кремния (IV) SiO2
По химическим свойствам оксид кремния (IV) является кислотным остатком. Непосредственно с водой он не реагирует, поэтому кремневую кислоту можно получить только косвенным путем, действуя на соли кремневой кислоты кислотами HClH2 SO4, где сначала образуется в растворе, а затем выпадает в осадок.
Калориметрический метод на КФК-3 основан на том, что при определенной кислотности ион SiO2 – взаимодействует с молибдатом аммония ((NH4 )2 MoO4 5%) и образует комплексное соединение окрашенное в желтый цвет. При восстановлении этого соединения хлористым оловом (1% SnCl2 ), образуется соединение окрашенное в синий цвет.
Опасна кремневая кислота:
– происходит отложение кремния на лопастях турбин и пароперегревателях;
– удаляется только механическим путем.
Определение концентрации кремневой кислоты фотоколориметрическим методом. Калориметрический метод определения концентрации силикатов основан на том, что при определении? кислотности ион SiO3 -2 взаимодействует с молибдатом аммония и образует комплексное соединение, окрашенное в желтый цвет. При восстановлении этого соединения образуется новое соединение, окрашенное в синий цвет. Интенсивность окраски образующего соединения пропорциональна содержанию ионов SiO3 -2 в определяемом растворе.
Для определения концентрации SiO3 -2 необходимо создать условия, устраняющие возможность влияния иона РО4 -3, который образует с молибдатом аммония аналогичные комплексы. Это достигается проведением следующих операций:
1. образование жёлтых комплексов как фосфорной, так и кремневой кислот низкой кислотности: 0,1–0,25HH2 SO4 ;
2. разрушение жёлтого фосфорного комплекса путём повышения кислотности до 2,6 -3HH2 SO4;
3. восстановление хлористым оловом жёлтого кремнево-молибденового комплекса до синего комплекса при создании высокой кислотности.
Назначение фотометра фотоэлектрического КФК-3
Фотометр фотоэлектрический КФК-3 предназначен для измерения коэффициентов пропускания и оптической плотности прозрачных жидкостных растворов, а также для измерения скорости изменения оптической плотности вещества и определения концентрации вещества в растворах после предварительной градировки фотометра потребителем.
Условиями работы фотометра являются:
температура окружающей среды 10–350