Химический анализ природных вод. Формы изображения химического анализа вод
Химический анализ природных вод принято выражать в ионной, эквивалентной и процент-эквивалентной формах.
Весовая ионная форма является исходной для получения двух других форм. Результаты определения даются в весовых единицах в мг/дм3 и г/дм3 — для пресных и солоноватых вод или в мг/100 г, г/кг — для соленых вод и рассолов.
Рассмотрим пример анализа пресной воды, выраженный в мг/дм3, мг-экв/дм3, %-экв/дм3 (таблице ниже).
Эквивалентная (мг-экв/дм3) форма выражения результатов анализа наиболее полно отражает внутреннюю химическую природу входящих в состав воды веществ и ее важнейшие свойства, поэтому наряду с ионной формой ее используют для полной характеристики свойств воды.
При применении эквивалентной формы все вещества выражены в тех химически равноценных единицах, пропорционально которым они вступают между собой в реакции.
Пересчет данных анализа, выраженных в ионной форме (графа 2 в таблице ниже), в эквивалентную проводится делением числа миллиграммов каждого иона в 1 дм3 на его эквивалент (таблица ещё ниже):
Пример анализа пресной воды
|
Ион |
мг/дм3 |
мг-экв/дм3 |
%-экв |
|
Са2+ |
95,3 |
4,75 |
44,86 |
|
Mg2+ |
42,4 |
3,48 |
32,86 |
|
К+ |
15,5 |
0,40 |
3,78 |
|
Na+ |
45,1 |
1,96 |
18,5 |
|
Сумма катионов |
198,3 |
10,59 |
100,0 |
|
SO42- |
18,9 |
0,39 |
3,68 |
|
Сl - |
3,2 |
0,09 |
0,84 |
|
HCO3- |
617,0 |
10,11 |
95,48 |
|
Сумма анионов |
639,1 |
10,59 |
100,00 |
Эквиваленты основных ионов
|
Катион |
Эквивалент |
Анион |
Эквивалент |
|
Са2+ |
20,0 |
Сl - |
35,5 |
|
Mg2+ |
12,2 |
SO42- |
48,0 |
|
Na+ |
23,0 |
HCO3- |
61,0 |
|
К+ |
39,1 |
CO32- |
30,5 |
Эквивалент = мг элемента / Заряд иона
Полученные величины называют миллиграмм-эквивалентами. Суммы миллиграмм-эквивалентов для катионов и анионов должна быть одинаковой, поскольку каждому эквиваленту катиона отвечает эквивалент аниона.
При сравнении результатов анализа вод различной минерализации для получения пропорциональных величин количество мг-экв/дм3 пересчитывают в %-экв.
Сумма эквивалентов всех анионов и катионов принимается за 100% каждая в отдельности, затем вычисляется процентное содержание каждого иона, например:
% rNa = (rNa / ∑r kat) * 100%.
Результаты химического анализа сводятся в таблицу с обязательным указанием даты и условий отбора, даты анализа. Наличие прочерка в графах означает, что анализ проводился без определения, либо пишут н/о.
Однако имея эквивалентное и %-эквивалентное изображения состава вод, нельзя получить представление об абсолютном содержании ионов в водах. Для более наглядного изображения состава вод необходимо привести ее минерализацию, сухой остаток.