Сульфатын ионууд нь хүхрийн хүчлийн дунд зэргийн давс юм. Эдгээр нэгдлүүдийн ихэнх нь усанд маш сайн уусдаг. Хэвийн нөхцөлд бодисууд нь хатуу бөөгнөрөлтэй, цайвар өнгөтэй байдаг. Олон тооны сульфатын ионууд нь тунамал гаралтай бөгөөд тэдгээр нь далайн болон нуурын химийн хурдас юм.
Барилгын онцлогууд
Болор бүтэц нь SO42- нийлмэл анионуудын агууламжийг зөвшөөрдөг. Хоёр валент металлын сульфатыг нийтлэг нэгдлүүд гэж ялгаж болно. Жишээлбэл, сульфатын ионууд нь кальци, бари, стронцийн катионуудтай нийлж уусдаггүй давс үүсгэдэг. Эдгээр хурдас нь байгальд чөлөөтэй оршдог ашигт малтмал юм.
Усанд байх
Түүнчлэн давсны диссоциацийн үед сульфатын ион үүсдэг тул эдгээр ионууд нь гадаргын усанд байдаг. Ийм нэгдлүүдийн гол эх үүсвэр нь сульфид ба хүхрийн химийн исэлдэлтийн процессууд юм.
Амьд организм үхэх, хуурай газрын болон усны ургамлын исэлдэлтийн үед сульфатын ионууд усны биед их хэмжээгээр ордог. Үүнээс гадна, тэд газар доорх ус зайлуулах хоолойд байдаг.
БАж үйлдвэр, хөдөө аж ахуйн хаягдал усанд их хэмжээний сульфатын ион үүсдэг.
Мэдсжилт багатай ус нь SO42- ионтой байдаг. Мөн ундны усны эрдэсжилтэд эерэг нөлөө үзүүлдэг ийм нэгдлүүдийн тогтвортой хэлбэрүүд байдаг. Жишээлбэл, магнийн сульфат нь усанд хуримтлагддаг уусдаггүй нэгдэл юм.
Хүхрийн эргэлтийн ач холбогдол
Хэрэв бид усан дахь сульфатын ионыг шинжвэл хүхэр болон түүний нэгдлүүдийн байгальд бүрэн эргэлтэнд чухал ач холбогдолтой болохыг тэмдэглэх нь зүйтэй. Сульфат бууруулагч бактерийн үйл ажиллагааны улмаас агаар мандлын хүчилтөрөгч рүү нэвтрэхгүйгээр энэ нь хүхэрт устөрөгч ба сульфид болж буурдаг. Хөрсний усанд хүчилтөрөгч агуулагддаг тул эдгээр бодисууд дахин сульфат болж хувирдаг.
Сульфат бууруулагч бактерийн үйлчлэлээр хүчилтөрөгч байхгүй үед сульфид болон устөрөгчийн сульфид болж буурдаг. Гэвч байгалийн усанд хүчилтөрөгч гарч ирэнгүүт тэдгээр нь дахин исэлдэж сульфат болдог.
Борооны усанд SO42- ионы агууламж нэг куб дециметрт 10 мг хүрдэг. Цэвэр усны хувьд энэ үзүүлэлт дм3 тутамд 50 мг орчим байна. Газар доорхи эх үүсвэрүүдэд сульфатын тоон агууламж мэдэгдэхүйц өндөр байдаг.
Гадаргын ус нь улирал болон хүхрийн хүчлийн ионуудын хувийн харьцаагаар тодорхойлогддог. Түүнчлэн тоон үзүүлэлтэд хүний эдийн засгийн идэвхжил, ан амьтанд тохиолддог бууралт, исэлдэлтийн үйл явц нөлөөлдөг.
Усны чанарт үзүүлэх нөлөө
Сульфат нь ундны усны чанарт ихээхэн нөлөөлдөг. Тэдний концентраци ихсэх нь органолептик шинж чанарт сөргөөр нөлөөлдөг. Ус нь давслаг амттай болж, булингар нь нэмэгддэг. Ийм анионуудын агууламж нэмэгдэж байгаа нь хүний биед тохиолддог физиологийн үйл явцад сөргөөр нөлөөлдөг. Тэд гэдэснээс цусанд муу шингэдэг. Өндөр концентрацитай үед тэд тайвшруулах үйлчилгээ үзүүлж, хоол боловсруулах үйл явцыг тасалдуулж өгдөг.
Сульфатын үсэнд үзүүлэх сөрөг нөлөө, нүд, арьсны салст бүрхэвчийг цочроох нөлөөг тогтоох боломжтой болсон. Хүний биед аюул учруулж байгаа тул сульфатын ионыг тодорхойлж, ундны усны хэмжээг багасгах арга хэмжээг цаг тухайд нь авах нь чухал юм. Дүрэм журмын дагуу тэдгээр нь нэг куб дециметрт 500 мг-аас хэтрэхгүй байх ёстой.
Усан дахь анионыг тодорхойлох онцлог
Лабораторийн судалгаа нь сульфатын ионы трилон В-тэй чанарын урвал дээр суурилдаг. Титрлэлтийг SO42-д зориулагдсан ГОСТ 31940-12 стандартын дагуу явуулдаг. Ундны болон бохир ус дахь сульфатын анионуудын агууламжийг илрүүлэхтэй холбоотой лабораторийн туршилт явуулахын тулд барийн хлоридын уусмалыг өгөгдсөн концентрацитай (дм 3 тутамд 0.025 моль) бэлтгэдэг. Үүнээс гадна шинжилгээнд уусмал шаардлагатай: магнийн давс, аммиакийн буфер, трилон В, мөнгөний нитрат, хар эриохром Т индикатор.
Алгоритмшинжилгээний алхам
Лабораторийн туслах нь 250 мл багтаамжтай конус колбо ашигладаг. 10 мл магнийн давсны уусмалыг пипеткээр нэмнэ. Дараа нь 90 мл нэрмэл ус, 5 мл буфержүүлсэн аммиакийн уусмал, хэдэн дусал индикаторыг шинжилж буй колбонд нэмж, EDTA-ийн натрийн давсны уусмалаар титрлэнэ. Өнгө нь улаан ягаанаас цэнхэр болж өөрчлөгдөх хүртэл процесс явагдана.
Дараа нь титрлэхэд шаардагдах EDTA натрийн давсны уусмалын хэмжээг тодорхойлно. Найдвартай үр дүнд хүрэхийн тулд процедурыг 3-4 удаа давтах нь зүйтэй. Залруулгын коэффициентийг ашиглан сульфатын анионуудын агууламжийн тоон тооцоог хийнэ.
Шинжилсэн дээжийг титрлэхэд бэлтгэх онцлог
100 мл-ийн эзэлхүүнтэй хоёр дээжийг нэгэн зэрэг шинжилнэ. 250 мл-ийн багтаамжтай конус колбыг авах шаардлагатай. Лабораторийн туслах дүн шинжилгээ хийсэн дээжээс 100 мл-ийг тус бүрт нь оруулна. Дараа нь 2-3 дусал төвлөрсөн давсны хүчил, 25 мл барийн хлорид нэмж, колбуудыг усан ваннд хийнэ. Халаалтыг 10 минутын турш хийж, дараа нь шинжлэгдсэн дээжийг 60 минутын турш үлдээх шаардлагатай.
Дараа нь дээжийг шүүж, шүүлтүүр дээр барийн сульфатын тунадас байхгүй болно. Шүүлтүүрийг нэрмэл усаар угааж, уусмал дахь хлоридын ион байхгүй эсэхийг шалгана. Үүнийг хийхийн тулд үе үе чанартай хийдэгмөнгөний нитратын уусмалтай урвал. Хэрэв үүлэрхэг бол энэ нь уусмал дахь хлорид байгааг илтгэнэ.
Дараа нь шүүлтүүрийг тунадас оруулсан колбонд хийнэ. 5 мл аммиак нэмсний дараа колбоны агуулгыг шилэн саваагаар хутгаж, шүүлтүүрийг задалж, ёроолын дагуу тараана. Шинжилгээнд хамрагдсан 5 мг ион дээр үндэслэн 6 мл EDTA натрийн давсыг усанд нэмнэ. Агуулгыг усан ваннд халааж, шүүлтүүрийн хамт усанд орсон тунадас бүрэн уусах хүртэл цахилгаан зууханд буцалгана.
Халаалтын үргэлжлэх хугацаа таван минутаас хэтрэхгүй байх ёстой. Шинжилгээний чанарыг сайжруулахын тулд колбоны агуулгыг үе үе шилэн саваагаар хутгах шаардлагатай.
Дээжийг хөргөсний дараа 50 мл нэрмэл ус, 5 мл буферт аммиакийн уусмал, спиртийн индикаторын уусмалаас хэдэн дусал нэмнэ. Дараа нь сульфат эсвэл магнийн хлоридын уусмалын илүүдэл натрийн давс EDTA-аар тогтвортой ягаан өнгө гарч иртэл титрлэнэ.
Дүгнэлт
Натри, кали, сульфатын ионууд нь зөвхөн байгалийн янз бүрийн үйл явцаас гадна хүний үйл ажиллагааны үр дүнд бохир усанд үүсдэг. Хоол хүнсэнд хэрэглэж буй ус нь амьд организмд сөрөг нөлөө үзүүлэхгүйн тулд түүнд агуулагдах төрөл бүрийн анион, катионуудын тоон хэмжээг хянах шаардлагатай.
Жишээ нь, дээжийг трилон В-ээр титрлэхдээ дээж дэх сульфатын анионуудын агууламжийн тоон тооцоог хийх боломжтой.энэ үзүүлэлтийг бууруулах тодорхой арга хэмжээ авах (шаардлагатай бол). Орчин үеийн аналитик лабораторид ундны усны дээжинд хүнд металлын катионууд, хлорын анионууд, фосфатууд, эмгэг төрүүлэгч бичил биетүүд мөн илэрдэг бөгөөд энэ нь зөвшөөрөгдөх хэмжээнээс хэтэрсэн тохиолдолд хүний бие, сэтгэл санааны эрүүл мэндэд сөргөөр нөлөөлдөг.
Иймэрхүү лабораторийн туршилт, олон тооны судалгааны үр дүнд үндэслэн аналитик химич нар усыг хэрэглэхэд тохиромжтой эсвэл нэмэлт цэвэршүүлэх шаардлагатай гэж дүгнэж, усыг химийн бодисоор цэвэршүүлэхэд суурилсан тусгай шүүлтүүрийн системийг ашиглах шаардлагатай байна.
