- Декарбонизация. Удаление углекислоты из воды
- Вода дистиллированная, не содержащая углекислоты ГОСТ 4517-87
- Дистиллированная
- Что собой представляет: определение и характеристики
- Состав
- В чем отличие от обычной воды?
- Какое применение находит?
- Дистиллят или электролит: что лучше для аккумулятора?
- Является ли снег и дождь дистиллятом?
- Самые популярные марки
- Где ее взять и сколько она стоит?
- Как приготовить в домашних условиях?
- Как удостовериться в качестве?
- Безопасно ли ее пить?
- Польза и вред
- Особенности хранения
- Срок годности
- Удастся ли заменить и чем?
- Заключение
Декарбонизация. Удаление углекислоты из воды
Наличие в воде растворенной углекислоты делает воду агрессивной и приводит к коррозионным процессам в трубопроводах. Разрушение водоводов – лишь небольшая часть проблемы. Продукты коррозии, поступая в воду, ухудшают ее качество, а в некоторых случаях делают ее непригодной для использования.
Основными методами устранения углекислотной агрессивности воды являются ее подщелачивание, где в качестве реагентов, связывающих углекислоту, могут применяться едкий натр, сода, известь, мел или мрамор.
При введении в воду извести имеет место увеличение жесткости. Если последнее нежелательно, то воду подщелачивают содой или едким натром.
Для небольших водоочистных комплексов целесообразно применять мраморно-песчаные фильтры, обладающие как фильтрующими свойствами, так и способностью связывать находящуюся в воде агрессивную углекислоту.
В некоторых случаях агрессивную углекислоту из воды можно удалять методами дегазации (аэрацией). Аэрация – это процесс насыщения воды воздухом с целью удаления растворенных в ней газов в атмосферу, основанный на их летучести. На практике аэрирование производится в специальных установках – аэраторах. Применяются аэраторы разбрызгивающего, каскадного или барботажного типов.
Для удаления углекислоты в водоподготовке для паровых и водогрейных котлов неплохую эффективность показывает метод коррекционной обработки воды, где с помощью комплексов пропорционального дозирования вводятся специализированные реагенты на основе щелочного раствора неорганических комплексообразователей.
В этом случае происходит не только корректировка рН воды, но и эффективное связывание и вывод углекислоты.
Расход реагента устанавливается в зависимости от исходного и требуемого качества обрабатываемой воды (значение рН и щелочности) и может колебаться в пределах от 10 до 200 мг/л.
Назад в раздел
Источник
Вода дистиллированная, не содержащая углекислоты ГОСТ 4517-87
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
Тема. Приготовление и стандартизация раствора гидроксида натрия. Определение уксусной кислоты.
Цель. Ознакомиться со способами приготовления раствора гидроксида натрия и его стандартизации. Приготовить 0,1 М раствор гидроксида натрия и стандартизовать его. Определить концентрацию уксусной кислоты.
Техника безопасности. Соблюдать правила техники безопасности при работе со щелочью и кислотой, стеклянной посудой и вредными веществами.
Приборы, посуда, реактивы: штатив, весы аналитические, разновес; бюретка 25 мл, пипетка емк. 20 мл, колбы мерные емк. 200 – 250 мл, склянка емк. 1 л, воронки, часовое стекло; насыщенный раствор гидроксида натрия, раствор гидроксида натрия с концентрацией 0,1 М, щавелевая кислота по ГОСТ, х.ч., перекристаллизованная, фенолфталеин по ГОСТ, 0,1% спиртовой раствор, дистиллированная вода, не содержащая СО2 по ГОСТ.
Приготовление рабочего раствора NaOH не содержащего карбонатов
РАБОТАТЬ В ЗАЩИТНЫХ ОЧКАХ!
Готовят насыщенный раствор щелочи. Гидроксид натрия растворяют в равной по массе количеству воды. Раствор при этом сильно разогревается, поэтому растворение ведут в жаростойкой стеклянной или фарфоровой посуде. Щелочь добавляют постепенно при перемешивании, чтобы избежать местного перегрева. После охлаждения раствор оставляют на 2-3 недели в склянке, закрытой резиновой пробкой. Примесь карбоната натрия при этом выпадет в осадок.
Отбирают пипеткой 4-5 мл раствора щелочи (
50%) осторожно, чтобы не взмутить осадок на дне цилиндра и разбавляют до 1 л дистиллированной водой, не содержащей СО2.
Для расчета необходимого количества объема концентрированного раствора щелочи измеряют его плотность при помощи ареометра и по табл. (Справочник по аналитической химии. – М.: Химия, 1989) находят массовую долю ω(NaOH), %. По этим данным рассчитывают количества раствора и воды, необходимые для приготовления 1 л
0,1 М раствора NaOH.
Растворы щелочей хранят в стеклянных бутылях с резиновой пробкой, снабженной трубкой с натронной известью для защиты от СО2 воздуха.
Вода дистиллированная, не содержащая углекислоты ГОСТ 4517-87
Дистиллированную воду в колбе нагревают до кипения и кипятят в течение 30 мин. (до появления крупных пузырей). Затем колбу закрывают пробкой, в которую вставлена стеклянная трубка, соединенная с помощью резиновой трубки с промывной склянкой. Склянка содержит раствор гидроксида натрия или гидроксида калия с массовой долей 20%.
Освободить дистиллированную воду от СО2 можно также путем длительного хранения (в течение недели) в открытом сосуде, защищенном от пыли.
Приготовление стандартного раствора щавелевой кислоты
Навеску свежеперекристаллизованной щавелевой кислоты Н2С2О4·2Н2О 1,5759 г взвешивают на аналитических весах с точностью до 0,0002 г, переносят в чистую мерную колбу вместимостью 250 мл через воронку. Бокс или стекло с остатками веществе снова взвешивают и по разности находят массу щавелевой кислоты, внесенную в колбу. Результат взвешивания на аналитических весах заносят в рабочий журнал по форме:
Масса бюкса (стекла) с щавелевой кислотой
Масса бюкса (стекла) с остатками щавелевой кислоты
Масса щавелевой кислоты
Дистиллированной водой, свободной от СО2 из промывалки тщательно сливают остатки вещества с воронки в колбу, обмывают воронку водой и вынимают ее из колбы. Перемешивая плавными круговыми движениями, полностью растворяют щавелевую кислоту, вливая в колбу новые порции воды и перемешивая, но не более, 2/3 вместимости ее. Раствор доливают при комнатной температуре до метки дистиллированной водой так, чтобы нижний край мениска касался метки. Для этого с помощью медицинской пинетки добавляют необходимое количество дистиллированной воды. Мерную колбу закрывают пробкой, тщательно перемешивают, переворачивая колбу несколько раз. Раствор переливают в склянку. Склянка для хранения должна быть чистой и ополоснута не менее 2-3 раз раствором щавелевой кислоты. На склянке должна быть этикетке с указанием фамилии студента, концентрации приготовленного раствора, даты изготовления и температуры, при которой проводилась работа.
Следует отметить, что растворы щавелевой кислоты неустойчивы при хранении. Поэтому рекомендуется провести стандартизацию раствора NaOH по щавелевой кислоте в день их приготовления.
Стандартизация раствора NaOH по щавелевой кислоте
Стандартизация методом пипетирования. Приготовленным раствором NaOH заполняют чистую бюретку, предварительно споласкивая ее раствором NaOH не менее 2-3 раз. Устанавливают уровень раствора на нулевой отметке (по нижнему мениску). В колбу для титрования отбирают пипеткой на 20 мл (пипетка должна быть ополоснута раствором не менее 2-3 раз) раствора щавелевой кислоты, прибавляют 2-3 капли фенолфталеина и титруют раствором NaOH до появления при взбалтывании в течение 1-2 мин красной окраски. При отборе раствора щавелевой кислоты при помощи пипетки соблюдают следующие правила. Раствор засасывают при помощи груши немного выше метки. Снимают грушу, осторожно сливают избыток раствора так, чтобы мениск жидкости совпадал с меткой. После этого отверстие пипетки зажимают и переносят в колбу для титрования. Верхнюю часть пипетки открывают и дают жидкости спокойно вытечь. Последние капли сливают, касаясь стенки колбы. В таком состоянии пипетку оставляют на 10 с. Выдувать оставшуюся жидкость из пипетки нельзя. Раствор из бюретки должен вытекать медленно, добавляют раствор порциями
1 мл, при постоянном вращении колбы. По мере приближения конца титрования уменьшают объём титранта, вблизи от точки эквивалентности добавляют реагент по каплям. Обмывают стенки колбы, прежде чем закончить титрование. После вытекания раствора отсчет делений на бюретке производят спустя 20-30сек, чтобы дать возможность стечь жидкости, оставшейся на стенках бюретки. Отсчет снимают по нижнему краю мениска. Если край мениска точно не совпадает с деланием бюретки, то отсчитывают, сотые доли мл с точностью до 0,02 — 0,03 мл. При записи результатов следует приводить два десятичных знака, например, 23,00, а не 23,0 или 23. Для получения достоверных результатов повторяют титрование не менее 3 раз и для вычисления берут средний результат. Каждое повторное титрование начинают от нулевого отсчета бюретки. Объем раствора титранта, пошедший на титрование, должен превышать 10 мл.
Расчет молярной концентрации раствора гидроксида натрия вычисляют по формуле:
С(NaOH) = | С(½ Н2С2О4·2Н2О)·V(Н2С2О4) |
V(NaOH) |
где С(NaOH) – молярная концентрация раствора NaOH, моль/л;
С(½ Н2С2О4·2Н2О) – молярная концентрация эквивалента раствора щавелевой кислоты, моль/л;
V(Н2С2О4) – объем раствора щавелевой кислоты, взятый для титрования;
V(NaOH) – объем раствора NaOH, пошедшего на титрование, мл.
Влияние температуры. Если в лаборатории температура отличается от комнатной (20°С), вводят поправку на изменение объема. Заметное влияние на точность обычных измерений объема наблюдается при колебании температуры примерно на 5 градусов.
где V20 — искомый объем раствора при 20°С;
VI·- объем раствора, измеряемый при температуре опыта;
Р — поправка при той температуре, при которой измерен объем (табличные данные В.М. Сусленникова, Е.М.Киселева. Руководство по приготовлению титрованных растворов. — Л.: Химия, 1978.- С. 15).
В практической работе удобнее, учитывая температурную поправку, пересчитывать не объем раствора, а его коэффициент поправки по следующей формуле:
где К – коэффициент поправки раствора при температуре в день установки титра;
К1 – коэффициент поправки раствора при температуре в день использования раствора;
Р-Р1 – поправки, взятые для соответствующих температур из табл. 1
Пример. Определить коэффициент поправки 0,1 н раствора при t1 = 24°C, если он был установлен при t = 1524°C и в этих условиях был равен 1,000:
К24 = 1,000·[1-0,001·(0,76 +0,80)] = 0,9984
Таблица 1. Поправка на температуру для коэффициентов поправки 0,1 н растворов
Источник
Дистиллированная
Дистиллированная вода с успехом применяется не только в медицине или технике, но и в быту. Потребность в ней периодически возникает у многих.
Но перед использованием дистиллята важно понимать, что это такое, какими характеристиками он обладает, как его изготавливают.
Что собой представляет: определение и характеристики
Дистиллированной именуют воду, лишенную каких-либо примесей. В ней нет органических частиц и минералов. Она не имеет вкуса и запаха, полностью прозрачна.
Для изготовления применяется методика дистилляции. В ее основу положен принцип испарения воды при кипячении. Капли чистой воды вначале переходят в газообразное состояние.
Посторонние частицы на такую трансформацию не способны, а потому они остаются на дне емкости. После охлаждения пары конденсируются и снова превращаются в жидкость. Именно ее и называют дистиллированной водой.
О замерзании дистиллированной воды расскажет эта статья, о кипении — эта.
Состав
В идеале дистиллированная вода должна состоять исключительно из молекул H2O. Но на практике добиться этого сложно.
Поэтому действующие стандарты допускают наличия в ней небольших концентраций:
- нитратов,
- хлоридов,
- металлов,
- кальция и других элементов.
Кроме того, после контакта с внешней средой в дистилляте растворяются атмосферные газы:
Из-за этого меняется его кислотность — pH варьируется от 5,4 до 6,6. О составе дистиллированной воды расскажет эта статья, о Ph — эта.
В чем отличие от обычной воды?
Дистиллированная вода — это кипяченая жидкость или нет? Существует несколько разновидностей воды. Чтобы понять их различия, рассмотрим таблицу:
Показатель | Тип воды | |||
Дистиллированная | Водопроводная | Кипяченая | Вода для инъекций | |
Метод приготовления | Перегонка в специальном аппарате дистилляторе | Вода пропускается через систему фильтров | Вода нагревается до температуры 100 градусов Цельсия и кипятится 3-5 минут | Вода очищается дважды: вначале по методу обратного осмоса, а затем дистилляции. |
Состав | Молекулы H2O, допускаются минимальные концентрации иных веществ | В такой воде могут присутствовать любые химические элементы и органические частицы, все зависит от качества фильтрации | Кипячение избавляет от микроорганизмов в воде. Ее химический состав может меняться, так как под действием повышенной температуры некоторые вещества способны вступать в реакции, образуя различные соединения. | Молекулы H2O с минимальным количеством посторонних примесей |
Получается, что главным отличием всех разновидностей воды становится состав. Он же и определяет дальнейшее применение. Подробнее об отличиях дистиллированной воды — здесь.
Какое применение находит?
Для чего и где используется дистиллят? Дистиллированная вода нашла широкое применение в различных областях:
Медицина. На ее основе готовят лекарственные препараты, в том числе и инъекционные растворы.
- Автомобили. Такой водой разбавляют концентрированный антифриз, используют ее в аккумуляторах, а также в качестве стеклоомывателя.
- Измерительные приборы: pH-метры, рефрактометры и прочие. Вода используется для калибровки агрегатов и очищения их рабочей части. Наличие любых примесей негативно сказывается в дальнейшем на точности показаний аппаратуры.
- Бытовая техника. Такую воду советуют заливать в утюг, парогенератор, увлажнитель воздуха и прочие устройства. Использование дистиллята не позволяет формироваться известковому налету на нагревательном элементе прибора, что продлевает срок его службы.
Дистиллированную воду также нередко применяют в промышленности. Она повышает эффективность гидроабразивной резки, качество изготавливаемых на ее основе лакокрасочных материалов и прочее.
О применении дистиллированной воды для отопления читайте здесь.
Дистиллят или электролит: что лучше для аккумулятора?
Перед ответом на этот вопрос, нужно понять причину выхода детали из строя. Выяснить состав жидкости в батарее поможет ареометр.
Когда причина неисправности кроется в испарении влаги из аккумулятора, необходимо долить воды. Она разбавит оставшуюся кислоту, и отложение кислотных компонентов на пластинах батареи не произойдет. В чем разница между электролитом и дистиллированной воды, читайте в этой статье.
Является ли снег и дождь дистиллятом?
Процесс образования дождевой воды и снега схож с дистилляцией. Влага так же вначале испаряется, а затем конденсируется, очищаясь тем самым от примесей. Но важен тот факт, что ее возвращение в жидкое состояние происходит в верхних слоях атмосферы.
Во время падения капли она смешивается с воздухом и всеми примесями, содержащимися в нем. В нее также попадает:
- пыль,
- выхлопные газы автомобилей,
- частицы серы,
- тяжелые металлы и прочее.
Соответственно, долетая до земли, она перестает быть дистиллированной.
Такая же ситуация и со снегом. Пока снежинка добирается до земли, она впитывает в себя посторонние примеси и перестает быть кристально чистой. Подробнее читайте тут.
Самые популярные марки
К выбору дистиллированной воды нужно подойти ответственно, особенно если она необходима для аккумулятора. Низкокачественная продукция выведет из строя батарею буквально за неделю.
В современных магазинах представлено множество марок воды. Самыми популярными из них считаются:
Однако многочисленные эксперименты и отзывы людей показывают, что в этой воде слишком много примесей. Это говорит о нарушении технологии производства.
Важно приобретать дистиллят только в проверенных торговых точках. Так риск нарваться на контрафактную продукцию снизится.
Где ее взять и сколько она стоит?
Лучше всего приобретать ее:
- В аптеках. Несмотря на то, что эта вода применяется в медицине, торгует ей далеко не каждая аптека. Узнать о наличии товара можно через единую справочную службу. В аптеках цена воды может доходить до 100 рублей за 1 литр.
- В автомобильных магазинах. Вода продается практически во всех подобных точках. Чаще она встречается в канистрах по 5 литров. Средняя цена – 150 – 200 рублей.
- В интернет-магазинах. Если хорошо поискать, можно найти много выгодных предложений. Цена окажется минимальной для тех, кто закажет большую партию. К примеру, 5 пятилитровых бутылок будут стоить в среднем по 600 – 800 рублей, что в пересчете на литр 24 – 28 рублей.
О том, где купить дистиллированную воду, расскажет эта публикация.
Как приготовить в домашних условиях?
Дистиллированную воду можно изготовить в домашних условиях. Сделать это можно несколькими способами:
До половины объема наливается чистая вода, лучше пропущенная через бытовой фильтр.
На подставку устанавливается миска из жаропрочного стекла. На кастрюлю кладется перевернутая крышка, заполненная льдом. Вода доводится до кипения. Постепенно на крышке будет образовываться конденсат и капать в миску. Это и будет дистиллят.
О том, как сделать дистиллированную воду при помощи самогонного аппарата, можно узнать из этой статьи.
Как удостовериться в качестве?
Даже купленная в аптеке или крупном автомобильном магазине вода может оказаться поддельной. Поэтому перед применением лучше удостовериться в ее качестве. Сделать это удастся несколькими способами:
Так как в воде нет ионов, то и ток она не проводит. Если же лампочка загорится, значит вода очищена плохо.
Если возникают сомнения в качестве приобретенной или изготовленной в домашних условиях воды, не стоит использовать ее для аккумулятора или сложной бытовой техники. О том, как проверить качество дистиллированной воды, расскажет эта статья.
Безопасно ли ее пить?
Споры по этому вопросу не утихают, несмотря на технический прогресс. Дистиллированная вода не содержит никаких вредных или опасных для человека вещества, а потому пить ее можно.
Однако большинство экспертов сходятся во мнении, что дистиллят, лишенный минеральных веществ, не обладает жесткостью и кислотностью, достаточной для нормального процесса пищеварения. Поэтому регулярно употреблять ее не стоит.
Если компенсировать недостаток полезных веществ правильным питанием, то вред здоровью дистиллят не принесет. К тому же он гораздо безопасней, чем загрязненная вода, которая нередко попадает в городские водопроводы.
О том, можно ли пить дистиллированную воду, читайте тут, можно ли разбавлять ею самогон — здесь.
Польза и вред
Употребление дистиллированной воды приносит пользу для организма. Среди положительных свойств выделяют:
Поддержание работоспособности всех внутренних органов и систем организма.
- Снижение чувства голода.
- Стимулирование выработки ферментов, способствующих активному протеканию обменных процессов.
- Поддержание нормальной температуры тела.
Единственным научно обоснованным недостатком дистиллята становится отсутствие в нем минералов. Постоянное употребление такой воды может спровоцировать дефицит веществ, необходимых для нормальной работы организма.
Но это справедливо только при условии скудного питания. В результате могут развиться болезни нервной системы, проблемы с опорно-двигательным аппаратом, нарушения функционирования сердца. Если же человек питается полноценно, то никакого вреда употребление дистиллята нанести не может.
Подробнее о вреде и пользе дистиллированной воды можно узнать тут.
Особенности хранения
В дистиллированной воде нет микроорганизмов и органических соединений, а потому она хорошо храниться. Со временем ее свойства не меняются, жесткость не повышается.
Главное соблюдать правила:
- Вода заливается в герметично закрывающуюся тару из стекла или полиэтилена.
- Хранить дистиллят следует в диапазоне температур от +5 до +30 градусов Цельсия. Отдельные производители расширяют этот интервал до значений -10 — +40 градусов.
- Нельзя оставлять емкость с водой в помещении с повышенной влажностью воздуха.
Срок годности
Максимальный срок хранения, в течение которого воду можно безбоязненно использовать, зависит от сферы ее применения:
В медицине. Период хранения – не более 3 суток от даты производства. Такие правила установлены приказом Минздрава №309 от 21.10.1997 г.
- В лабораториях. Вода, предназначенная для научных целей, не должна храниться вовсе. Использовать ее нужно в первые сутки после приготовления.
- Для автомобиля. Официальных правил в этом случае нет. Производители воды самостоятельно определяют срок годности товара и прописывают его на бутылке. Чаще он не превышает 5 лет.
- В быту. Также нет четких норм. При условии правильного хранения вода не теряет свойства минимум 5 лет.
Воду, с вышедшим сроком хранения, нельзя использовать в медицинских целях и не стоит ее пить. А вот в быту она вполне применима. О сроках годности дистиллированной воды читайте здесь.
Удастся ли заменить и чем?
Возможность замены дистиллята на другую H2O зависит от цели ее использования. В медицине никаких аналогов нет. Для приготовления лекарств разрешено применять только надлежащим образом очищенную воду.
Для бытовой техники и аккумуляторов дистиллят заменяют:
- Талой водой. Пропущенную через фильтр воду убирают в морозильник. После того, как половина объема замерзнет, сформировавшийся лед размораживают и используют по назначению.
- Дождевой. Собирать осадки можно только далеко за пределами города. Важно следить, чтобы в емкость не стекали капли с деревьев или других предметов. Иначе вода не будет чистой. В условиях современной экологии такую воду сложно назвать дистиллятом, но для использования в быту она подойдет.
- Снеговой. Растопленный свежевыпавший снег также применяется в качестве альтернативны очищенной воде.
- Конденсат от кондиционеров. В летние месяцы можно собирать капли, падающие из отводного патрубка охладительных установок.
О том, чем заменить дистиллят, читайте здесь.
Заключение
Дистиллированная вода – одна из самых чистых на Земле. Из-за этого она нашла такое широкое распространение: в быту, медицине, технике. Ее безбоязненно можно пить и использовать для приготовления пищи.
Приобрести дистиллят сегодня удастся во многих автомобильных магазинах и аптеках. Если качество воды вызывает сомнение, его можно проверить в домашних условиях. При условии правильного хранения дистиллят годами сохраняет свои первоначальные качества.
Если дистиллят понадобился срочно, и купить его нет возможности, всегда можно выбрать одну из альтернатив.
Источник