Іони в воді

Природні води, що містять до 0,1% розчинених речовин, називаються прісними, від 0,1 до 2,5% - мінералізованими (солонуватими), від 2,5 до 5% - водами з морською солоністю, більше 5% - розсолами (див . Фізику розчинів). З неорганічних сполук у воді розчинні більшість солей кислот і підстав. Розчини цих речовин є електролітами.

До числа головних розчинених мінеральних компонентів природних вод належать іони Na ​​+. До +. Са 2+. Mg 2+. Н +. Cl -. НСО3 -. СО3 2-. SO4 2- і гази O2. N2. СО2 і H2 S. У малих кількостях coдepжaтcя іони Fe 2+. Fe 3+. Mn 2+. Br -. I -. F -. BO2 -. HPO4 2. SO3 2-. HSO4 -. S2 O3 2. HS -. HSiO3 -. HSO3 - і гази CH4. Ar, He, Rn. Решта речовини знаходяться у воді в дуже малих кількостях. За змістом зважених речовин і забарвлених гумусових сполук розрізняють висококаламутних і високоцветние води. Крім забарвлених органічних домішок в природних водах присутні і безбарвні органічні речовини - продукти життєдіяльності мікроорганізмів і з'єднання, що надходять зі стічними водами. У найбільших кількостях в природних подах містяться гідрокарбонати, хлориди і сульфати лужноземельних і лужних металів; в менших - їх нітрати, нітрити, силікати, фториди, фосфати і солі інших кислот.

Інші метали зустрічаються в природній воді в дуже незначних концентраціях. Більш детальні відомості є для морської води. У водах річок і прісних озер в середньому міститься, мг / л: Со - 0,0048, Ni - 0,001, Zn - 0,02. Сu - від 0,0001 до 0,01; спостерігається деяке підвищення вмісту цих металів у воді поблизу рудних родовищ. Великі концентрації металів у воді - результат промислового забруднення.

Радіоактивні елементи знаходяться в украй розсіяному стані майже по всіх водах, що обумовлено їх розповсюдженням в гірських і осадових породах. У воді річок міститься близько 2 * 10 -8 г / л урану, близько 10 -9 мг / л радію; при великих концентраціях цих елементів вода вважається радієвої. Радіоактивні води прийнято поділяти на радонові, що містять тільки одну еманацію радію, і радієві, що містять підвищені концентрації радію з рівноважною кількістю радону; за змістом радію розрізняють: слаборадіевие води - до 10 -7 мг / л; радієві води середньої сили - від 10 -7 до 10 -6 мг / л, сільнорадіевие води - вище
10 -6 мг / л.

Більшість визначень іонних домішок води може бути виконано на фотоелектроколориметри з використанням кольорових реакцій, а також за допомогою різних автоматичних лабораторних тітрометров фотометрического або електрометричного типу. Для вимірювання рН води широко застосовуються як лабораторні, так і промислові рН-метри зі скляними електродами. В окремих випадках можуть використовуватися металооксидних електроди, наприклад сурм'яний, молібденовий і ін. Є також скляні електроди для визначення вмісту в розчині натрію і калію; зазвичай концентрацію їх визначають на полум'яному фотометрі. Виготовляються електроди з іонселективного мембранами для визначення в воді фтору, хлору, брому, йоду, сульфідів, сульфатів. Розроблено також електродні системи для вимірювання концентрації іонів кальцію, магнію, нітратів та ін. Слід, однак, відзначити, що за допомогою електродів визначається лише активна концентрація іонів.