- •1.1 Основные термины и понятия
- •1.2 Построение карты гидроизогипс
- •1.3 Построение карты глубин залегания подземных вод
- •1.4 Оценка гидрологических условий по карте
- •1.4.4 Напорный градиент (гидравлический уклон)
- •1.4.5 Расход потока грунтовых вод в заданном сечении карты
- •1.5 Оценка защищенности подземных вод
- •1.5.1 Оценка защищенности грунтовых вод
- •1.5.2 Оценка защищенности межпластовых вод
- •1.6 Ход выполнения работы
- •Заключение
- •Раздел II
- •2.1 Формы выражения результатов химического анализа
- •2.1.1 Массовая или весовая форма
- •2.1.2 Молярная (эквивалентная) форма
- •2.1.3 Процент – мольная (эквивалентная) форма
- •2.2 Определение состава природных вод
- •2.2.1 Жёсткость воды
- •2.2.2 Минерализация воды
- •2.2.3 Содержание растворенных газов, температура, дебит
- •2.3 Химическая классификация природных вод
- •2.3.1 Классификация о.А. Алекина
- •2.3.2 Формула м.Г. Курлова
- •2.3.3 Пересчет из ионной формы в солевую
- •2.4 Графические методы изображения результатов анализов воды
- •2.4.1 Треугольники анионно-катионного состава в сочетании с двумя квадратами
- •2.4.2 Колонки – диаграммы н.И. Толстихина
- •2.4.3 Гидрохимический профиль а.А. Бродского
- •2.5 Оценка качества воды для различных целей
- •Оценка качества воды для питья
- •2.5.2 Оценка ирригационных свойств вод
- •2.5.3. Оценка агрессивных свойств вод
- •2.6 Ход выполнения работы
- •Заключение
- •Библиографический список а) основной
- •Б) дополнительный
Раздел II
Химический анализ природных вод, графическое
изображение их результатов и оценка пригодности
для различных целей
Введение
Вода является сильнейшим растворителем горных пород и представляет раствор сложного состава с очень широким диапазоном содержания растворенных веществ как по числу, так и по концентрации. Химический состав воды определяет возможность применения её для различных целей (хозяйственно-питьевого использования, орошения), а также агрессивное свойство по отношению к цементу бетона и пр.[1,2,4,5]. Важнейшими компонентами природных вод являются ионы: Са2+, Mg2+, Na+, K+, NH+4, HCO3-, CO32-, SO42-, NO3-, а также газы: CO2, H2S, O2 и др.Количественное содержание этих ионов в исследуемой воде устанавливается методами аналитической химии [6].
Целью данной практической работы являются – основываясь на знаниях, полученных по курсу «Общая химия» уметь анализировать химический состав природных вод, графически изображать их результаты, оценивать пригодность для различных целей.
2.1 Формы выражения результатов химического анализа
Различают весовую, молярную (эквивалентную) и процент молярную (эквивалентную) формы, каждая из которых имеет свои преимущества и недостатки [4,6,7].
2.1.1 Массовая или весовая форма
Массовая или весовая форма представляя собой основную форму выражения результатов химического вещества, характеризуется тем, что содержание ионов в исследуемой воде определяется в весовых единицах – в граммах или миллиграммах на дм3 (г/дм3, мг/дм3).
Существенным недостатком весовой формы следует считать невозможность проверки результатов выполненного анализа, ввиду того, что суммы весового количества анионов и катионов между собой не совпадают.
2.1.2 Молярная (эквивалентная) форма
Переходя к молярной форме содержание каждого иона, следует выражать не в весовых единицах (г/дм3, мг/дм3), а в молярных (моль/дм3, моль/дм3). Для пересчёта в молярную (эквивалентную) форму весовое количество иона, полученное при анализе воды делится на его молярный (эквивалентный) вес (таблица 4). Аналогичный результат достигается умножением весового содержания иона на соответствующий пересчётный множитель, представляющий собой величину обратную мольному весу.
Таблица 4 Молярные веса и пересчётные коэффициенты
главнейших ионов
|
Катио-ны |
Молярный (эквивалентный) вес катионов |
Пере- счётный коэфф. |
Анио-ны |
Молярный (эквивалентный) вес анионов |
Перерас- чётный коэфф. |
|
Са2+ |
20,04 |
0,0499 |
HCO3- |
61,02 |
0,0164 |
|
Mg2+ |
12,16 |
0,0822 |
SO42- |
48,03 |
0,0208 |
|
Na+ |
22,997 |
0,0438 |
Cl- |
35,45 |
0,0282 |
|
K+ |
39,096 |
0,02558 |
CO32- |
30,01 |
0,0333 |
|
NH+4 |
18,040 |
0,0554 |
NO3- |
62,008 |
0,01613 |
В связи с тем, что раздельное определение ионов Na+ и К+ при анализе воды в полевых условиях встречает большие трудности, содержание этих ионов находится суммарно как разность между суммой эквивалентов анионов и суммой эквивалентов катионов Са2+ и Mg2+.
Ввиду того, что ионы реагируют между собой в молярных (эквивалентных) количествах, сумма эквивалентов анионов должна равняться сумме эквивалентов катионов. Пересчёт в молярную (эквивалентную) форму определяет, таким образом, возможность проверки результатов выполненного анализа.