U3F1ZWV6ZTM1NjY3ODA4MTcwX0FjdGl2YXRpb240MDQwNjcwNTU4MTQ=
recent
أحدث المقالات

التحاليل الكيميائية للمياه - قرينة لانجولييه LSI

التحاليل الكيميائية للمياه - قرينة لانجولييه LSI

التحاليل الكيميائية للمياه - قرينة لانجولييه LSI

تحديد تركيز شوارد الكبريتات SO4 (طريقة العكارة المعيارية)

 الادوات والمحاليل المطلوبة :
 1- محرك مغناطيسي ، مقياس ضوئي ، مؤقت زمني .
 2- محلول موقي : نحل 30غ من كلوريد المغنزيوم MgCl2.6H2O و 5غ من خلات الصوديوم CH3COONa و1غ من نترات البوتاسيوم في قليل من الماء المقطر ، ثم نضيف 20 مل من حمض الخل المركز ، ونتمم الحجم بالماء المقطر إلى 1000مل . 
3- كلوريد الباريوم BaCl2 بشكله الصلب .
4- محلول كبريتات عياري :
 نحل 0.1479 غ من كبريتات الصوديوم اللامائية في 1000مل من الماء المقطر

 طريقة العمل :
(أولا) نقوم بتشكيل عكارة كبريتات الباريوم BaSO4 :
 نضع 50 مل من عينة الماء المطلوبة في بيشر سعة 250مل ونمدد إلى (100مل) بالماء المقطر ، ونضيف 20مل من المحلول الموقي . نمزج المحلول بواسطة المحرك المغناطيسي بسرعة ثابتة ونضيف أثناء التحريك 0.2غ من كلوريد الباريوم ونبدأ مباشرة بتعيير الوقت لمدة دقيقة واحدة ثم نوقف التحريك بعدها . 

(ثانيا) قياس عكارة كبريتات الباريوم :
ننقل المحلول إلى خلية المقياس الضوئي ونقيس أمتصاصيته عند طول موجة 420nm بعد مرور خمس دقائق على وضع المحلول في خلية القياس

(ثالثا) تحضير السلسلة العيارية :
نحضر سلسلة عيارية من محلول الكبريتات بتراكيز (5 ،10 ، 20 ، 40 nm)ونقيسها بنفس الاجراءات للتي اتبعناها . ونقوم بتحضير عينة شاهد دون إضافة كلوريد الباريوم . ومن خلال الرسم البياني نستطيع تحديد تركيز شوارد الكيريتات .

حساب إشباع كربونات الكالسيوم وفق قرينة لانجولييه الأشباعية LSI (Langelier Saturation Index ) :


طرح Langelier قرينته عام 1936 التي تبحث في الشروط التي يكون فيها الماء المعطى على توازن مع كربونات الكالسيوم ، وتتضمن القرينة معادلة تجعل من الممكن التنبؤ بميل المياه لترسيب أو حل كربونات الكالسيوم .
تعكس هذه القرينة PH المياه التوازني الذي ياخذ بعين الاعتبار قلوية هذه المياه والكالسيوم فيها ، وهي مفيدة لتحديد ميل المياه التآكلي أو الترسيبي . 

- التوازن CaO/CO2 والتأثير على كربونات الكالسيوم :

توجد شوارد بيكربونات الكالسيوم بشكل غير ثابت في المحاليل المائية ، وتميل إلى فقدان حمض الكربون وترسب كربونات الكالسيوم وفق المعادلة :
Ca(HCO3) → CO2,CaO + CO2, H2O

ميز Tillmans أنواع CO2 وفق مايلي :
المرتبط (المتحد ) بالكالسيوم CO2
المرتبط جزئيا مع الماء CO2
(يبين المخطط التالي توزع CO2 في الماء)


توزع CO2 في الماء وفق TILLMANS

تعرف كمية CO2 الحرة اللازمة لمنع حدوث تفاعل الترسيب والحفاظ على بيكربونات الكالسيوم منحلة في المحلول بأسم CO2 التوازن .
يمكن أن يحتوي الماء على كمية من CO2 الحر اكثر من الكمية اللازمة للحفاظ على بيكربونات الكالسيوم في المحلول ، فتؤدي هذه الزيادة إلى فعل تآكلي ، بينما يؤدي أحتواء الماء على CO2 حر أقل من التوازن إلى تشكل رواسب .
وتجري الحسابات كالتالي :
LSI = PH - PHs
(PHs =(9.3 + A + B) - (C + D


A = (log[TDS] - 1)/10
تتناسب A طردا مع TDS

B = -13.12 × log(C + 273) + 34.55
تتناسب B عكسا مع درجة الحرارة 

C = log[Ca as mg/L CaCO3] - 0.4
كلما ازدادت C يزداد الكالسيوم .

[D = log[alkalinity as mg/L CaCO3

وتكون النتائج على الشكل التالي :
- عندما LSI أصغر من الصفر ، يكون الماء له فعل تآكلي .
عندما LSI أكبر من الصفر ، يكون للماء فعل ترسيبي .
عندما LSI تساوي الصفر ، يكون الماء مشبع بكربونات الكالسيوم (الحد الفاصل للترسب)


قرينة الثباتية وفق Ryznar :

تحدد هذه القرينة المشتقة من النتائج التجربية وفق العلاقة :
قرينة الثباتية=PH - 2PHs
ويحوي الجدول التالي خصائص الماء أستنادا لهذه القرينة والتي تأخذ دوما قيما موجبة :
خصائص الماء وفقا لقرينة Ryznar


الاسمبريد إلكترونيرسالة