- •Характеристика химического состава и оценка свойств подземных вод.
- •Часть 1. Общие сведения о химическом составе и
- •2. Основные компоненты и факторы формирования химического состава подземных вод.
- •2.1. Основные компоненты химического состава подземных вод:
- •2.2. Факторы формирования химического состава подземных вод.
- •3.Ионный состав воды и свойства воды, зависящие от ионного состава.
- •3.5. Кислотность (щелочность) воды.
- •4.Аналитическая обработка данных по ионному составу воды
- •4.1. Формула Курлова.
- •Классификация ионного состава воды о.А. Алекина.
- •Графические способы изображения химического состава воды. Диаграмма.
- •5.2. Графики-треугольники.
- •График-квадрат (квадрат Толстихина).
- •Характеристика и оценка свойств воды.
- •1.Записать исходные данные об ионном составе воды в виде таблицы.
- •Пересчитать содержание ионов из ионной в эквивалентную форму.
- •4. Подсчитать сумму катионов и анионов (в мг-экв/л).
- •1.Составить формулу Курлова.
- •2.2. Дать название воды по формуле Курлова.
- •2.4. Дать полное название воды по классификации Алекина и привести краткую его запись.
- •1. Построить диаграмму.
- •1.2. Составить диаграмму анионного состава.
- •3.2. Нанести данные химического анализа на графики-треугольники.
- •3.3. Нанести данные химического анализа на график-квадрат (квадрат Толстихина).
- •Контрольные вопросы:
- •Контрольные вопросы:
- •Устранимая жесткость (карбонатная).
- •Контрольные вопросы:
- •Определение пригодности воды для хозяйственно-питьевого водоснабжения.
- •Контрольные вопросы по лабораторной работе «характеристика химического состава и оценка свойств подземных вод».
- •Литература:
- •Приложения
- •Атомные веса химических элементов, наиболее часто встречающихся при анализе воды
3.5. Кислотность (щелочность) воды.
Кислую или щелочную реакцию среды выражают концентрацией водородных ионов [Н+] которую легче определить, чем концентрацию гидроксильных ионов [ОН-]; этот показатель обозначают рН. Оценка реакции воды по величине рН приведена в таблице 4.
Таблица 4. Классификация воды по величине рН.
Реакция воды |
рН |
Реакция воды |
рН |
Сильнокислая |
< 1,9 |
Слабощелочная |
7,0 – 8,3 |
Кислая |
1,9 – 4,1 |
Щелочная |
8,3 – 10,3 |
Слабокислая |
4,1 – 7,0 |
Сильно щелочная |
>10,3 |
Нейтральная |
7,0 |
|
|
3.6.Агрессивность подземных вод.
Разрушительное воздействие воды на бетон и металлы, возможное при определенном ее ионном и газовом составе, обозначают как агрессивность. По отношению к бетону принято различать несколько видов агрессивности (Табл. 5.).
Таблица 5. Виды и признаки агрессивности подземных вод
Вид агрессивности |
Признаки агрессивности |
Сульфатная |
Повышенное содержание SO4 2- |
Магнезиальная |
Повышенное содержание Mg2+ |
Общекислотная |
Низкие значения (pH < 5) |
Углекислая |
Наличие агрессивной CO2 |
Выщелачивания |
Низкое содержание иона HCO3- |
Кислородная |
высокое содержаниеO2 |
Агрессивность выщелачивания. Проявляется в частичном растворении карбоната кальция, входящего в состав бетона. Она возможна при малом содержании в воде НСОз-1 - 0,4-1,5 мг-экв/л.
Углекислая (углекислотная) агрессивность обусловлена действием агрессивного углекислого газа СО2 (именно газа, а не иона СО22-). Опасное его содержание в воде зависит от количества аниона НСОз-1, минерализации воды и от условий, в которых возможно проявление агрессивности (коэффициент фильтрации, напор, сорт цемента и т.п.). При наиболее опасных условиях максимально приемлемое содержание СO2 составляет 3 мг/л, при наименее опасных допустимо увеличение его количества до 8,3 мг/л.
Общекислотная агрессивность. Выражается в частичном растворении Са(ОН)2, входящего в состав бетона. Она характерна для кислых вод и возможна при значениях рН от 5,0 до 6,8.
Сульфатная агрессивность обусловлена взаимодействием сульфатов, содержащихся в воде, с карбонатом кальция бетона. Образующиеся кристаллы сульфатов кальция механически разрушают бетон. Допустимое содержание SO42- определяется с учетом условий, в которых находится бетон, а также зависит от содержания в воде ионов хлора. При обычных цементах агрессивность возможна, если в воде более 250 мг/л SO42- а при сульфостойких - более 4000 мг/л.
Магнезиальная агрессивность проявляется при повышенном содержании (более 2000 мг/л) в воде Mg2- В результате обменных реакций в бетоне происходит формирование коллоидных соединений Mg(OH)2, понижающих его прочность.
Кислородная агрессивность свойственна водам богатым растворенным кислородом и проявляется преимущественно на металлических конструкциях.