3.5 Форми зображення результатів хімічних аналізів

Результати хімічного аналізу вод можуть бути представлені в різних формах. При зображенні іонно-сольового складу вод у вигляді вмісту окремих іонів розрізняють іонну, еквівалентну і процент-еквівалентну форми.

Іонна форма представляє собою зображення іонно-сольового складу води у вигляді вмісту в ній певної кількості маси окремих іонів. Вміст окремих іонів виражають в міліграмах (інколи в грамах) і відносять до 1л, 1кг, або 100г води.

Для прісних вод відношення іонів до одиниць маси чи до одиниць об’єму води не має суттєвого значення, але для розсолів ці відношення будуть суттєво відрізнятися. При переході від складу води, віднесеного до одиниці об’єму, до складу, віднесеного до одиниці маси, вміст окремих іонів необхідно розділити на густину води, а в оберненому випадку – помножити на її густину.

В даний час при всіх гідрохімічних дослідженнях результати аналізів вод подаються в іонній формі. Ця форма є вихідною для отримання інших форм.

Іонна форма не охоплює розчинені гази і деякі речовини, які містяться в колоїдах (органічні колоїди та ін.)

Еквівалентна форма зображення складу вод має значне розповсюдження. Вона дає можливість отримати більш точне уявлення про хімічні властивості води, дозволяє вияснити походження вод, контролювати результати аналізу і вирахувати вміст деяких іонів без безпосереднього аналітичного їх визначення, зазвичай таким шляхом знаходиться вміст іону натрію.

Для переходу від іонної форми до еквівалентної необхідно вміст іона, виражений в міліграмах, розділити на величину еквівалента іона (або помножити на коефіцієнт, що представляє собою обернену величину еквівалента іона).

Поділивши величину вмісту іона в певній кількості води на еквівалент іона, отримують вміст іона відповідно в міліграм-еквівалентах або в грам-еквівалентах на ту ж кількість води.

Процент-еквівалентна форма може бути отримана із еквівалентної форми. Вона представляє собою відносний метод зображення складу води, який показує не вміст тих чи інших іонів в тій чи іншій кількості води, а лише відносну долю, яку займають різні іони у всій іонно-сольовій масі, вміщеній у воді. Суму всіх іонів, які беруться у еквівалентній формі, приймають за 100%.

Для наочного зображення складу води використовують формулу Курлова – це псевдодріб, в чисельнику якого вміст головних аніонів в %-еквівалентній формі, а в знаменнику – катіонів, величини вмісту записуються у вигляді індексу у порядку їх зменшення (вміст іонів < 1%-екв не вказується). Перед дробом вказуються найважливіші газові компоненти води і величина загальної мінералізації М в г/л, після дробу пишуть температуру t. Наприклад:

.

Із графіків, які характеризують іонно-сольовий склад окремих зразків вод, найбільше розповсюдження отримав графік-коло (коло Толстіхіна).

Графік-коло Толстіхіна (рис.3.2) наочно зображає аніонно-катіонний склад води в %-екв. Вміст іонів показують сектори кола в масштабі концентрації іонів в %-екв. Верхнє півколо відповідає вмісту катіонів – 50%-екв, а нижнє – вмісту аніонів – 50%-екв. Концентрація зростає від 0 до 50%-екв у верхньому півколі за годинниковою стрілкою, а в нижньому – проти годинникової стрілки. Мінералізація води відповідає радіусу кола, взятому в певному масштабі.

Графік-коло дуже зручний для нанесення аналізів вод на карти.

За допомогою графіків-кіл можна зображати і газовий склад вод (рис.3.3). Для цього необхідно попередньо підрахувати процентний вміст кожного розчиненого у воді газу (прийнявши загальну газонасиченість за 100%). За допомогою радіуса кола можна виражати величину загальної газонасиченості води.

Особливою формою графічного зображення складу вод служать гідрохімічні карти.

Рисунок 3.2 - Графік-коло Рисунок3.3 - Графік- коло

Толстіхіна газового складу вод

а-коло; б- палетка для нанесення

даних аналізу на карту

1-азот; 2-вуглекислий газ;3-вуглевод-

неві гази; 4-кисень; 5-сірководень.