Geležies tirpumas vandenyje. Kaip valyti vandenį iš geležies?

Geležis yra vandenyje dviejų ir trivalenčių jonų pavidalu. Kaip išvalyti iš šių teršalų geriamąjį ir techninį skysčių? Tikroji problema paprastos šeimos ir didelės įmonės. Paimkime priežastis, dėl kurių priklauso geležies tirpumas vandenyje, teršalų formos, feromoksidų pašalinimo būdai.

Kodėl vandentiekio vanduo yra geltonas ir rudas?

Geležies junginiai suteikia vandeniui gelsvos spalvos, dažnai nemalonus poskonis, galite matyti taršą rudos dribsnių pavidalu. Išvardyti reiškiniai yra geriamojo vandens organoleptinių savybių pablogėjimas. Spalvų kaita yra tai, ko vandens vartotojai pirmiausia skiria dėmesį. Be to, yra padarinių žmogaus sveikatai. Neigiamai veikia kepenis, dantis, visą virškinimo traktą, odos ir plaukų vartojimą netinkamo vandens iš čiaupo, kuriame yra geležies.

Tirpumą vandenyje paaiškina ne tik fermentinių junginių sąveika su roko kompozicija su kitomis gamtinėmis medžiagomis. Fe ²⁺ ir Fe ³⁺ jonų koncentracija didėja dėl korozijos proceso, kuris nuolat vyksta aparatuose ir geležies lydinių vandens tiekimo vamzdžiuose. Vamzdynai palaipsniui tampa nenaudojami, keičiasi gaminių savybės, kurių gamyboje buvo naudojamas vanduo su geležies priemone.

Koks yra geležies tirpumas vandenyje?

Cheminis elementas, kuriam buvo suteiktas lotyniškasis pavadinimas "Ferrum", yra antras po aliuminio žemės plutos. Dideliame planetos kiekyje yra geležies piridų ar pirolito indai (jo formulė yra FeS ₂₎ . Ferozių junginiai randami ugnikalnio ir nuosėdinės kilmės uolose hematito, magnezito, ruda geležies rūdos forma.

Paprasta medžiaga yra geležis - sidabriškai pilkas plastmasinis metalas, netirpsta vandenyje. Oksidai ir hidroksidai, daugelis geležies druskų taip pat nesikeičia su vandeniu. FeO tirpumas vandenyje yra aptariamas dėl jo gebėjimo būti oksiduotas į geležies oksidą. Kalbėdami apie FeO vandeninį tirpalą, turime omenyje juodųjų jonų kiekį. Kai kuriuose vandens šaltiniuose šis skaičius siekia 50 ar daugiau miligramų litre. Tai yra didelė koncentracija, todėl geriamasis vanduo turi būti valomas.

Kaip geležis patenka į gamtinius vandenis?

Fizinė ir cheminė erozija sukelia geležies junginių turinčių uolienų smulkinimą, ištirpimą ir sunaikinimą. Dėl gamtoje esančių reakcijų rezultatas išsiskiria Fe ²⁺ ir Fe ³⁺ jonais. Jie Aktyviai dalyvauja oksidacijos-redukcijos procesuose. Dvivalentinis jonas oksiduojamas, atmeta elektroną ir tampa trigubai įkrautas. Geležies tirpumas vandenyje yra Fe ²⁺ katijono buvimas. Atsižvelgiant į tirpalų reakcijas, gaunamos skirtingos druskos. Tarp jų yra tirpi, pavyzdžiui, sulfatai, ir netirpūs (sulfidai, karbonatai). Kai vanduo išdžiovinamas, tirpios formos prasiskverbia į netirpios formos nuosėdas. Divalentinis geležis oksiduojamas į trivalentę geležį, esant deguoniui ar kitiems oksidatoriams (ozonui, chlorui).

Ilių jonų transformacija ilgainiui lemia rudos rūdžių atsiradimą, kuris yra stabilus tolimesniam oksidavimui, o jo sąlyginė sudėtis gali būti tokia forma: Fe ₂ O ₃ • nH ₂ O. Fe ³⁺ dalelės yra sudėtinių neorganinių ir organinių medžiagų, kurios susidaro paviršiniuose vandenyse, dalis .

Ar geležies junginių kiekis natūraliuose vandenyse yra identiškas?

Cheminio elemento koncentracija ir geležies kiekis vandenyje priklauso nuo žemės plutos roko kompozicijos ir įvairių šaltinių būklės. Tuo pačiu metu gali būti dviejų ir trivalentių geležies junginių, organinių formų, tokių kaip geležies bakterijos ir koloidinės medžiagos (tirpi ir netirpi).

Jei yra sulfato rūdų nuosėdų, labiau tikėtina, kad geležies geležis bus didelėje koncentracijoje. Ferro junginių tirpumas vandenyje didėja esant temperatūrai netoli ugnikalnio regionų. Upėse ir ežeruose geležies kiekis yra didesnis, jei iš metalurgijos ir chemijos gamyklų išleidžiamos nuotekos.

Kaip valyti vandenį iš geležies?

Geležies junginių pašalinimui naudojami reaktyvūs ir nereaguoja metodai. Daugelio procesų pagrindas yra dvivalenčio jono oksidacija į trivalentį katijoną. Be to, jie yra apdorojami kitomis priemaišomis vandenyje - jie yra perkelti į netirpius junginius ir pašalinami filtru. Šis principas pagrįstas daugumos pramoninių įrenginių darbu.

Koks yra geležies tirpumas vandenyje nustatomas naudojant instrumentus. Tuomet išvalykite cheminiais reagentais: deguonimi, chloru, ozonu, kalio permanganatu, vandenilio peroksidu. Yra cheminės oksidacijos reakcijos ir susidaro netirpios nuosėdos. Jis gali būti ne tik išfiltruotas, bet taip pat gali būti pašalintas nusodinant dekantavimu (iš nuosėdų nusausinkite švarų vandenį). Ozono ir chloravimo metu dezaktyvavimas (dezinfekavimas) vyksta vienu metu. Manoma, kad ozono naudojimas yra daug žadantis būdas, nes chloras yra pavojingas žmonių sveikatai.

Kokie būdai atidėti nedidelį vandens kiekį?

Namuose vandenilio peroksidas ir manganas gali būti naudojami iš minėtų reagentų. Kaip išvalyti vandenį iš geležies, jei norite trumpą laiką gauti nedidelę sumą? Kai peroksidas įpilamas į vandenį, dumblo dribsniai išsiskleidžia. Būtina palaukti, kol jis nuskris į rezervuaro dugną ir ištuštins vandenį arba pateks per įprastą ąsočio filtrą. Toks bevandenis vanduo yra tinkamas gerti ir kepti.

Kalbant apie organines geležies formas, šie metodai yra neveiksmingi. Pirmiau minėti reagentai koloidines daleles neduoda pakankamai greitai.

Jonų mainai ir katalizė - vandens išvalymo metodai

Yra autonominiai įrenginiai, veikiantys katalizės, jonų mainų principus. Įrenginiai naudojami vandens valymui mažose pramonės įmonėse ir kotedžuose.

Katalizinio proceso geležis pašalinama specialiu užpildu, pagamintu iš natūralių ir sintetinių žaliavų. Filtras, skirtas vandens valymui, yra metalinis konteineris. Viduje įdėti įdaru ir leiskite vandenyje. Medžiaga yra geležies geležies oksidacijos katalizatorius, perkeliamas į skirtingas formas netirpios būklės.

Naudojant jonų mainų metu, naudojami katijonai, gaunami iš dervų jonų, pvz., Ceolitas (mineralinis). Pastaraisiais metais buvo sukurta sintetinių produktų, skirtų vandens pašalinimui jonų mainais, gamyba.

Kodėl mums reikia alternatyvos reagentams?

Jei yra šio kenksmingo priemaišų - geležies vandenyje, naudojamos dietos laiko chemikalai. Geležies rūšys skiriasi, taigi reikia ieškoti optimalaus tirpalo - tinkamo vandens iš tam tikro šaltinio valymo metodo, dėl kurio yra sumontuotos geležies formos ir koncentracijos.

Chloravimas yra praeities dalykas, tai neigiamai veikia vandens kokybę ir gyventojų sveikatą. Aeracija arba vandens sodrinimas oru yra praktiškai be trūkumų. Deguonis perduodamas per vandenį, geležis oksiduojama, o netirpius nuosėdų dribsnius galima pašalinti filtruojant arba nusodinant.

Geležies šalinimas atliekamas be cheminių reagentų - naudojant elektrocheminį metodą. Du elektrodai yra panardinami į vandens talpą, kurį reikia išvalyti. Neigiamasis elektrodas, katodas, pritraukia ir išlaiko teigiamai įkrautus geležies jonus, nesvarbu, kokia forma jie yra. Kitas ne reagento metodas yra specialių membranų naudojimas.

Kiekvienas iš minėtų metodų turi ne tik privalumų, bet ir trūkumų. Metodo pasirinkimas priklauso nuo formos, kurioje geležis yra vandenyje.