Четвер, 23 листопада 2017

Іони та солі

    Солі розчиняються в воді з утворенням іонов.

    В природних водах в відносно великій кількості містяться 7 іонов: три аніона (НСО3- , СL- , SO42- ) та чотири катіона ( Na+, K+, Ca2+, Mg2+). Алекін О.А. запропонував класифікувати природні води в залежності від переважального аніона. Згідно цієї класифікації природні води поділяються на класи: гідрокарбонатні (карбонатні), хлоридні та сульфатні. Кожний  клас по переважальному катіону ділять на группи: натриєву, кальцієву та магнієву. У свою чергу в групах разрізняють три типу вод в залежності від співвідношення концентрації різних аніонів та катіонів.

    За загальним вмістом іонов (або відповідних солей) визначають загальну мінералізацію води. За ступінню мінералізації природні води умовно ділять на прісні (до 1 г/л), мінералізовані (1 - 25 г/л),  з морською солоністю (25 – 50 г/л)  і розсоли (більш як 50 г/л). Про концентрацію у воді солей можна судити за величиною сухого залишку та втраті маси зразка при прожарюванні. Сухий залишок визначається шляхом випарювання визначеного  об’єма заздалегідь профільтрованої води. Він складається з мінеральних солей та нелетких домішок органічного походження. Кількість органічних домішок у сухому залишку визначається по втраті його ваги при прожарюванні.    

    Іони  Ca2+таMg2+ обумовлюють жорсткість води. Загальна жорсткість води представляє собою суму карбонатної (тимчасової) і некарбонатної (постійної) жорсткості. Карбонатна жорсткість представлена головним чином гідрокарбонатами кальція і магнія, постійна жорсткість – кальцієвими та магнієвими солями соляної, сірчаної та азотної кислот. Жорстка  вода непридатна для господарсько-питного водопостачання та промислових потреб.

    Іони Fe2+таMn2+у дійсно розчиненому стані переважно знаходяться у підземних водах, де їх концентрація може досягати десятків мг/л. У поверхневих водах зустрічаються в невеликих кількостях. Більша частина заліза (включаючи іони Fe3+) та марганцю в поверхневих водах містяться в якості колоїдів, входить у склад органічних комплексних сполук. Вони надають воді червоно-коричневе забарвлення, погіршуючи її смак, викликають розвиток залізобактерій, відкладаються на стінках трубопроводів та засмічують їх, надають непривабний вигляд сантехніному обладнанню.

    Поява в воді іонов NH4- ,   NO2- и  NO3звичайно пов’язано з розкладанням різних органічних речовин живого та рослинного походження, а також білкових речовин, потрапляючи в водойми з побутовими стічними водами. Поява нитратів в поверхневих та підземних водах може бути викликана безконтрольним використанням азотних добрив. Вміст азоту амонійних солей у річковій воді залежить від ступеню її забрудненняі, як правило, знаходиться в межахвід 0 до 1 мг/л.

    Наведеними вище іонами далеко не вичерпується іонний склад природних вод. У воді можуть бути присутніми іони, надзвичайно небезпечні для організму людини, в тому числі радіоактивні. Головним чином вони привносяться в природні води з побутовими та промисловими стічними водами, а також при масштабних техногенних катастрофах.

     Про вплив цих домішок на організм людини можна прочитати тут.