Равновесные концентрации кислорода

Температура, ° С	Растворенный кислород, мг/л
0,0	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9
	14,65	14,61	14,57	14,53	14,49	14,45	14,41	14,37	14,33	14,29
	14,25	14,21	14,17	14,13	14,09	14,05	14,02	13,96	13,94	13,90
	13,86	13,82	13,79	13,75	13,71	13,68	13,64	13,60	13,56	13,53
	13,49	13,46	13,42	13,33	13,35	13,31	13,28	13,24	13,20	13,17
	13,13	13,10	13,06	13,03	13,00	12,96	12,93	12,89	12,86	12,82
	12,79	12,76	12,72	12,69	12,66	12,62	12,59	12,56	12,53	12,49
	12,46	12,43	12,40	12,36	12,33	12,30	12,27	12,24	12,21	12,18
	12,14	12,11	12,06	12,05	12,02	11,99	11,96	11,93	11,90	11,87
	11,84	11,81	11,78	11,75	11,72	11,70	11,67	11,64	11,61	11;58
	11,55	11,52	21.49	11,47	11,44	11,41	11,38	11,35	11,33	11,30
	11,27	11,24	11,22	11,19	11,16	11,14	11,11	11,08	11,06	11,03
	11,00	10,98	10,95	10,93	10,90	10,87	10,85	10,82	10,80	10,77
	10,75	10,72	10,70	10,67	10,65	10,62	10,60	10,57	10,55	10,52
	10,50	10,48	10,45	10,43	10,40	10,36	10,36	10,33	10,31	10,28
	10,26	10,24	10,22	10,19	10,17	10,15	10,12	10,10	10,06	10,06
	10,03	10,01	9,99	9,97	9.95	9,92	9,90	9,68	9,86	9,84
	9,82	9,79	9,77	9,75	9,73	9,71	9,69	9,67	9,65	9,63
	9,61	9,58	9,56	9,54	9,52	9,50	9,46	9,46	9,44	9,42
	9,40	9,38	9,36	9,34	9,32	9,30	9,29	9,27	9,25	9,23
	9,21	9,19	9,17	9,15	9,13	9,12	9,10	9,06	9,06	9,04
	9,02	9,00	8,98	8,97	8,95	8,93	8,91	8,90	8,88	8,66
	6,84	8,82	8,81	8,79	8,77	8,75	8,74	8,72	8,70	8,68
	8,67	8,65	8,63	8,62	8,60	8,58	8,56	8,55	8,53	8,52
	8,50	8,48	8,46	8,45	8,43	8,42	6,40	8,38	8,37	8,35
	8,33	8,32	8,30	8,29	8,27	8,25	8,24	8,22	8,21	8,19
	8,18	8,16	8,14	8,13	6,11	8,11	8,06	8,07	8,05	8,04
	8,02	8,01	7,99	7,96	7,96	7,96	7,93	7,92	7,90	7,89
	7,87	7,86	7,84	7,83	7,81	7,80	7,78	7,77	7,75	7,74
	7,72	7,71	7,69	7,68	7,66	7,65	7,64	7,62	7,61	7,59
	7,59	7,56	7,55	7,54	7,52	7,51	7,49	7,48	7,47	7,45
	7,44	7,42	7,41	7,40	7,38	7,37	7,35	7,34	7,32	7,31

Влияние солей сказывается в уменьшении растворимости кислорода ( на каждые 1000 мг солей ) в 1 л воды :

Температура, ° С
Уменьшение растворимости, мг/л	0,08405	0,06217	0,04777	0,04065

Существует и другие метода определения содержания растворенного кислорода в сточной воде .

Определение с помощью автоматических приборов

Действие приборов для автоматического определения растворенного кислорода основано на полярографическом принципе измерения . Между силой предельного диффузионного тока электровосстановления кислорода на твердом индикаторном электроде и концентрацией кислорода в анализируемом растворе существует линейная зависимость .

Главная особенность этих приборов - применение в них полимерных мембран ( из полиэтилена или тефлона ), через которые происходит избирательная диффузия растворенного кислорода к индикаторному электроду . Проницаемость мембран для кислорода значительно больше , чем для других газов и ионов ( восстанавливающихся при потенциале восстановления кислорода ), и содержание этих веществ в сточных водах значительно меньше содержания кислорода . Поэтому можно считать , что влияние их на предельный диффузионный ток восстановления кислорода на катоде и на потенциал индикаторного электрода исключено .

Кроме того , мембраны стабилизируют толщину диффузионного слоя кислорода , предохраняют поверхность электрода и электролит от загрязнения веществами , содержащимися в анализируемом растворе , и от протекания побочных химических и электрохимических реакций .

К каждому прибору прилагается инструкция , в которой описываются условия его применения .

В нашей стране выпускаются следующие приборы ;

1. Прибор типа ЭГ - 1 52-003, стационарный , предназначенный для использования в производственных условиях работы очистных сооружений . Катод - золотой , анод - цинковый , мембрана - из фторопласта - 4 ( тефлона ). Прибор оборудован автоматической термокомпенсацией , шкала от 0 до 10 мг / л.

Прибор разработан ВНИИ ВодГЕО и опытно - конструкторским бюро автоматики ( ОКБА ); выпускается опытным заводом ОКБА .

2. Прибор типа АКП -1, переносной . Предназначен для использования в лабораторных и производственных условиях очистных сооружений . Катод - золотой , анод - кадмиевый . Прибор оборудован ручным компенсатором остаточного тока и автоматической термокомпенсацией . Шкалы от 0 до 10 мг / л и от 10 до 20 мг / л.

Прибор разработан ВНИИ ВодГЕО и научно - производственным объединением ( НПО ) «Агроприбор » . Выпускается на опытном заводе « Агроприбор».

3. Прибор типа « Оксиметр », переносной . Предназначен для использования в лабораторных условиях для контроля содержания растворенного кислорода в природных водах . Катод - платиновый , анод - серебряный . Прибор оборудован ручным компенсатором остаточного тока и температуры . Шкалы от 0 до 10 мг / л и от 10 до 20 мг / л .

Прибор разработан специальным конструкторско - технологическим бюро ( СКТБ ) « Медфизприбор » ( г . Казань ) с участием ВНИИ ВодГЕО . Выпускается на заводе медицинской аппаратуры ( г . Казань ).

Озон

Для контроля процесса озонирования необходимо определять содержание озона в обработанной воде .

Определение озона невозможно в присутствии хлора , соединений , выделяющих хлор , и двуокись хлора .

Пробу не разрешается консервировать . Определение следует проводить сразу после отбора пробы .

Ниже приводятся иодометрический метод определения озона , основанный на окислении озоном иодида до иода , который титруют раствором тиосульфата натрия. Пользуясь 0,01 н. раствором последнего , можно определять озон при содержании его 0,05 мг / л и более.

Озонированная вода может содержать ионы железа ( III ) или марганца ( IV ) , нитриты , перекиси и другие вещества , мешающие определению . Поэтому озон вытесняют из пробы воздухом или азотом и поглощают его раствором иодида калия.

Устойчивость растворов озона уменьшается с повышением температуры и р Н.

Аппаратура .

1 . Промывалки для газа вместимостью 1000 и 400 мл ( высокие ) со стеклянными фильтрующими пластинками , соединенные стеклянными трубками со шлифами или короткими пластмассовыми трубками . Использование резиновых соединений недопустимо.

2. Баллон со сжатым воздухом или азотом , либо подходящее аэрационное устройство .

Реактивы.

1. Иодид калия, 2,5 % - ный раствор. Растворяют 25 г KI ч. д. а. в свежепрокипяченной и охлажденной дистиллированной воде и доводят объем до 1 л. Каждый день готовят свежий раствор.

2. Серная кислота, 10 % - ный раствор. Осторожно приливают 54 мл 96 % - ной H₂ SO₄ч. д. а. примерно к 750 мл дистиллированной воды и после охлаждения разбавляют до 1 л.

3. Тиосульфат натрия, 0,1н. раствор. Растворяют 24,8г Na₂ S₂ O₃ × 5 H₂ O ч. д. а. в 900 мл дистиллированной воды, прибавляют 0,2 г Na₂ CO₃ч. д. а. и после растворения разбавляют до 1 л . Поправку к титру раствора определяют , как указано в п .9.10.1.

4. Тиосульфат натрия ,0,01 н . раствор. Разбавляют 100 мл 0,1 н . раствора Na₂ S₂ O₃свежепрокипяченной и охлажденной дистиллированной водой , добавляют 0,2 г Na₂ CO₃и доводят объем до 1 л . Поправку к титру раствора определяют так же , как для 0,1 н . раствора , используя 0,01 н. раствор бихромата калия (0,4904 г K₂ Cr₂ O₇в 1 л ).

5. Крахмал , 0,5 % - ный раствор . Смешивают 5 г растворимого крахмала ч . д . а . с 50 мл дистиллированной воды и приливают к 950 мл кипящей дистиллированной воды . Раствор консервируют прибавлением небольшого количества иодида ртути или другого консервирующего вещества , например , амилового спирта , хлороформа или салициловой кислоты .

6. Иод , 0,01 н.раствор . Растворяют 1,27 г очищенного возгонкой иода и 2,5 г KI в 30-40 мл дистиллированной воды и разбавляют до 1 л . Поправку к титру определяют непосредственно перед использованием раствора по стандартному раствору тиосульфата натрия (0,01 н . раствор ).

Ход определения .

Из пробы воды объемом до 800 мл , отобранной в промывалку вместимостью 1 л , вытесняют озон азотом или воздухом , пропуская его через стеклянный фильтр со скоростью 0,2-1,0 л / мин не менее 5 мин . Вытесняемый озон с уносящим его газом направляют в две промывалки вместимостью 400 мл каждая , соединенные последовательно . Первая промывалка содержит 200 мл раствора иодида калия , вторая -10,0 мл 0,01 н . раствора тиосульфата натрия и 40 мл дистиллированной воды. По окончании поглощения озона стеклянный фильтр ополаскивают над промывалкой и содержимое промывалки с тиосульфатом натрия количественно переносят в промывалку с рас т вором иодида калия . Прибавляю т 25 мл разбавленной серной кислоты , раствор крахмала и титруют раствором 0,01 н. иода до появления синей окраски. Если после смешения содержимого обеих промывалок сразу же возникает с крахмалом синяя окраска , определение повторяют с меньшим количеством пробы .

Параллельно с определением озона проводя т холостой опыт с дистиллированной водой , чтобы обнаружить в реактивах загрязнения , выделяющие иод из иодида калия , или , наоборот , восстанавливающие выделенный иод . Для этого к 200 мл раствора иодида калия прибавляют 25 мл разбавленной серной кислоты и крахмал . В случае появления синей окраски т итруют 0,01 н . раствором тиосульфата натрия до обесцвечивания, а затем 0,01 н . раствором иода до появления синей окраски . Объем израсходованного раствора тиосульфата натрия , за вычетом объема израсходованного раствора иода , прибавляют к расходу раствора иода на титрование пробы . Если синяя окраска не появится , прибавляю т0,01 н . раствор иода до ее появления ; при расчете это количество прибавляют к израсходованному на титрование пробы .

Расчет .

Содержание озона X в мг / л вычисляют по формуле :

Равновесные концентрации кислорода - student2.ru (9.26)