Sulfationer er mellemstore s alte af svovlsyre. Mange af disse forbindelser er meget opløselige i vand. Under normale forhold er stoffer i en fast aggregeringstilstand, har en lys farve. Mange sulfationer er af sedimentær oprindelse, de er marine og lakustrine kemiske sedimenter.
Bygningsfunktioner
Krystalstrukturen tillader indholdet af komplekse anioner SO42-. Divalente metalsulfater kan skelnes som almindelige forbindelser. For eksempel danner sulfationer, kombineret med calcium, barium, strontiumkationer, uopløselige s alte. Disse sedimenter er mineraler, der findes frit i naturen.
At være i vandet
Derudover dannes sulfationen under dissocieringen af s alte, så disse ioner findes i overfladevand. Hovedkilden til sådanne forbindelser er processerne med kemisk oxidation af sulfider og svovl.
I betydelige mængder trænger sulfationer ind i vandområder under levende organismers død, oxidation af land- og vandplantevæsner. Derudover findes de i underjordiske afløb.
Bder dannes en betydelig mængde sulfation i spildevand fra industri og landbrug.
Lavt mineraliseret vand er karakteriseret ved tilstedeværelsen af SO42- ioner. Der er også stabile former for sådanne forbindelser, der har en positiv effekt på mineraliseringen af drikkevand. For eksempel er magnesiumsulfat en uopløselig forbindelse, der akkumuleres i vand.
Betydning i svovlkredsløbet
Hvis vi analyserer sulfationen i vand, er det nødvendigt at bemærke dens betydning for den fulde cyklus af svovl og dets forbindelser i naturen. På grund af virkningen af sulfat-reducerende bakterier, uden adgang til atmosfærisk oxygen, reduceres det til hydrogensulfid og sulfider. På grund af tilstedeværelsen af ilt i jordvand omdannes disse stoffer til sulfater.
Under påvirkning af sulfatreducerende bakterier og i fravær af ilt, reduceres de til sulfider og hydrogensulfid. Men så snart der opstår ilt i naturligt vand, oxideres de igen til sulfater.
I regnvand når koncentrationen af SO42- ioner 10 mg pr. kubikdecimeter. For ferskvand er dette tal omkring 50 mg pr. dm3. I underjordiske kilder er det kvantitative indhold af sulfater betydeligt højere.
Overfladevand er kendetegnet ved forholdet mellem årstiden og procentdelen af svovlsyreioner. Derudover er den kvantitative indikator påvirket af menneskelig økonomisk aktivitet, reduktions- og oxidationsprocesser, der forekommer i dyrelivet.
Påvirkning af vandkvalitet
Sulfater har en betydelig indflydelse på kvaliteten af drikkevand. Deres øgede koncentration påvirker de organoleptiske egenskaber negativt. Vand får en s alt smag, dets turbiditet øges. Det øgede indhold af sådanne anioner påvirker negativt de fysiologiske processer, der forekommer i menneskekroppen. De optages dårligt i blodet fra tarmene. Ved forhøjede koncentrationer giver de en afførende effekt, forstyrrer fordøjelsesprocesserne.
Det var muligt at fastslå den negative virkning af sulfater på håret, den irriterende virkning på slimhinden i øjnene og huden. På grund af den fare, de udgør for den menneskelige krop, er det vigtigt at bestemme sulfationer og træffe rettidige foranst altninger for at reducere deres mængde i drikkevand. Ifølge reglerne bør de ikke overstige 500 mg pr. kubikdecimeter.
Funktioner ved bestemmelse af anioner i vand
Laboratorieundersøgelser er baseret på en kvalitativ reaktion på sulfationen med Trilon B. Titrering udføres i overensstemmelse med GOST 31940-12, etableret for SO42-. For at udføre laboratorieforsøg relateret til påvisning af indholdet af sulfatanioner i drikkevand og spildevand fremstilles bariumchloridopløsninger med en given koncentration (0,025 mol pr. dm3). Derudover kræves opløsninger til analyse: magnesiums alte, ammoniakbuffer, Trilon B, sølvnitrat, sort eriokrom T-indikator.
Algorithmanalysetrin
Laboratorieassistenten bruger en konisk kolbe, hvis kapacitet er omkring 250 ml. 10 ml af en magnesiums altopløsning tilsættes til den ved hjælp af en pipette. Derefter tilsættes 90 ml destilleret vand, 5 ml af en bufret ammoniakopløsning, et par dråber af en indikator til den analyserede kolbe, titrering udføres med en opløsning af dinatriums alt af EDTA. Processen udføres, indtil farven skifter til blå fra rød-violet.
Dernæst bestemmes mængden af EDTA-dinatriums altopløsning, der kræves til titrering. For at opnå et pålideligt resultat er det tilrådeligt at gentage proceduren 3-4 gange. Udfør en kvantitativ beregning af indholdet af sulfatanioner ved hjælp af korrektionsfaktoren.
Funktioner ved forberedelse af analyserede prøver til titrering
Der udføres samtidig analyse af to prøver med et volumen på 100 ml. Det er nødvendigt at tage koniske kolber designet til 250 ml. Laboratorieassistenten indfører 100 ml af den analyserede prøve i hver af dem. Derefter tilsættes 2-3 dråber koncentreret s altsyre, 25 ml bariumchlorid til dem, og kolberne anbringes i et vandbad. Opvarmning udføres i 10 minutter, derefter er det nødvendigt at lade de analyserede prøver stå i 60 minutter.
Derefter filtreres prøverne, så der ikke er noget bariumsulfatpræcipitat på filteret. Filteret vaskes med destilleret vand, fraværet af chloridioner i opløsningen kontrolleres. For at gøre dette skal du med jævne mellemrum udføre en kvalitativreaktion med sølvnitratopløsning. Hvis der forekommer uklarhed, indikerer dette tilstedeværelsen af chlorider i opløsningen.
Sæt derefter filteret i de kolber, hvor udfældningen blev udført. Efter tilsætning af 5 ml ammoniak røres indholdet af kolben med en glasstang, fold filteret ud, fordel det langs bunden. Baseret på 5 mg analyserede ioner tilsættes 6 ml EDTA dinatriums alt til vand. Indholdet opvarmes i et vandbad og koges derefter på et elektrisk komfur, indtil det bundfald, der er kommet i vandet sammen med filteret, er helt opløst.
Varigheden af opvarmningen bør ikke overstige fem minutter. For at forbedre kvaliteten af analysen er det nødvendigt med jævne mellemrum at omrøre indholdet af kolben med en glasstang.
Når prøven er afkølet, tilsæt 50 ml destilleret vand, 5 ml af en bufret ammoniakopløsning og et par dråber af en alkoholindikatoropløsning til den. Dernæst udføres titrering med et overskud af dinatriums alt EDTA af en opløsning af sulfat eller magnesiumchlorid, indtil der fremkommer en stabil lilla nuance.
Konklusion
Natrium, kalium, sulfationer dannes i spildevand, ikke kun på grund af forskellige naturlige processer, men også som et resultat af menneskelige aktiviteter. For at det vand, der bruges til mad, ikke skal have en negativ indvirkning på levende organismer, er det nødvendigt at overvåge det kvantitative indhold af forskellige anioner og kationer i det.
For eksempel, ved titrering af prøver med Trilon B, er det muligt at udføre kvantitative beregninger af indholdet af sulfatanioner i prøver,træffe specifikke foranst altninger for at reducere denne indikator (hvis nødvendigt). I moderne analytiske laboratorier påvises tungmetalkationer, anioner af klor, fosfater, patogene mikroorganismer også i drikkevandsprøver, som, når de tilladte koncentrationer overskrides, har en negativ effekt på en persons fysiske og følelsesmæssige helbred.
Baseret på resultaterne af sådanne laboratorieforsøg og adskillige undersøgelser konkluderer analytiske kemikere, at vand er egnet til forbrug, eller at det har brug for yderligere rensning, brugen af et specielt filtreringssystem baseret på kemisk vandrensning.
