Тәжірибелік бөлім
Тәжірибе 1 Электрохимиялық қорғау
Қажетті реактивтер мен жабдықтар:
сірке қышқылының ерітіндісі (CH3COOH),калий иодиді ерітіндісі (KI), магний (Mg), қорғасын (Pb).
Тәжірибенің орындалуы
Екі сынауық алып, қорғасын мен магнийді контактілеп (жанастырып), ал екіншісіне – қорғасын түйірін салып, сынауықтарға сірке қышқылына аздап калий иодиді ерітіндісі тамызылған ерітіндіден құйып бақылаңдар. Тәжірибені қорытындылаңдар.
Тәжірибе 2.Анодты және катодты жабындар
Қажетті реактивтер мен жабдықтар:
3%-тік NaCl, K3[Fe(CN)6], Fe/Zn, Fe/Cu
Тәжірибенің орындалуы
Екі сынауықты алып, біріне Fe/Zn, екіншісіне Fe/Cu салып, үстіне бірнеше тамшы K3[Fe(CN)6] тамызылған 3%-тік ас тұзы ерітіндісін құйып, сынауықта темірдің тез бүлінетіндігін анықтаңдар. Себебін түсіндіріңдер.
Тәжірибе 3.Коррозияға ингибитор әсері
Қажетті реактивтер мен жабдықтар:
HCl ерітіндісі, Zn, Fe, спирт шамы, уротропин, бор түйірлері.
Тәжірибенің орындалуы
Үш сынауықты алып, біріне Zn, ал екіншісіне – Fe, үшіншісіне – Al түйірлерін салып, әр сынауыққа тұз қышқылы ерітіндісін құйып, сутегі газының бөлінуін бақылап, соңынан уротропин тамызып, реакцияның жүру жылдамдығына көңіл аударыңдар.
Сынауыққа тұз қышқылының ерітіндісін құйып, уротропин тамызып, оның үстіне бір-екі түйір бор салып бақылаңдар.
Бақылау сұрақтары мен жаттығулар
17.3.1 Коррозиядан қорғау тәсілдері.
17.3.2 Темір қай жағдайда коррозияға жақсы ұшырайды?
а) Fe/Zn, Fe, Fe/Cu
б) Fe/Al, Fe, Fe/Cu
в) Fe/Mg, Fe, Fe/Cu
17.3.3 Анодтық және катодтық қорғауға мысал келтіріңдер
18 СУДЫҢ КЕРМЕКТІЛІГІ
Теориялық бөлім
Судың кермектілігі ондағы кальций, магний, темір тұздарының болуымен байланысты.
Су кермектілігі екіге бөлінеді:
1. Карбонатты кермектілік.
2. Карбонатсыз кермектілік.
Карбонатты кермектілік ерітіндіде Ca+2, Mg+2 иондарымен бірге HCO3- ионының болуымен байланысты, ал карбонатсыз кермектілік – суда кальций, магний хлоридтері мен сульфаттарының болуына байланысты. Осы екі кермектіліктің жиынын жалпы кермектілік деп атайды. Су кермектілігінің өлшем бірлігі мг-экв/л.
Кермектілік 1 мг-экв/л болса, ол суда 20 мг кальций ионы немесе 12 мг магний ионы болуымен сәйкес келеді.
Кермектілік (мг-экв/л)
К – кермектілік
m– суда еріген тұз массасы
mЭ– тұздың эквиваленттілік массасы
V – су көлемі
Судың карбонатты кермектілігін жою үшін оны қайнатады, бұл кезде мынандай реакциялар жүреді.
Mg(HCO3)2 ® ¯MgCO3 + H2O + CO2
Cа(HCO3)2 ® ¯CaCO3 + H2O + CO2
Суды ары қарай қайнатса, тұз гидролизденіп, мынандай реакциялар жүруі мүмкін:
MgCO3+HOH®Mg(OH)2¯+CO2↑
CaCO3+HOH®Ca(OH)2¯+CO2↑
Қайнату арқылы жойылатын кермектілікті уақытша кермектілік деп, ал қайнатқанға жойылмайтын кермектілікті тұрақты кермектілік деп атайды.
Суды жұмсарту дегеніміз Са және Мg катиондарының концентрациясын кеміту, ол үшін оларды ерімейтін қосылыс құрамына аударады.
Судың кермектілігін кеміту үшін химиялық тәсіл қолданады, яғни оны түрлі реактивтермен әрекеттейді.
Карбонатты емес кермектілікті кетіру үшін сода немесе сөндірілген әктас қосып, еруі қиын қосылыстарға айналдырады.
Мысалы:
CaSO4+Na2CO3®CaCO3¯+Na2SO4
MgSO4+Ca(OH)2®CaSO4¯+¯Mg(OH)2
Қазіргі кезде суды жұмсарту үшін катиондық алмастыру әдісін қолданады. Кермек суды катионит арқылы өткізгенде мынадай реакция жүреді:
2NaR + Ca2+ ® CaR2 + 2Na+
2NaR + Mg2+ ® MgR2 + 2Na+
R – құрамы күрделі анион.
Судың кермектілігін анықтау.
Карбонатты кермектілікті судың белгілі бір көлемін тұз қышқылы ерітіндісімен титрлеу арқылы (метилоранж қатысында) анықтайды. Индикатор түсі сары түстен қызыл-сары түске өзгергенше титрленеді. Бұл кезде мынандай реакциялар жүреді:
MgCO3 + 2HCl ® MgCl2 + H2O + CO2
CaCO3 + 2HCl ® CaCl2 + H2O + CO2
Mg(HCO3)2 + 2HCl ® MgCl2 + 2H2O + 2CO2
Ca(HCO3)2 + 2HCl ® CaCl2 + 2H2O + 2CO2
Жалпы кермектілікті комплексономерлік тәсіл көмегімен анықтайды (трилон Б).
NaOOC---CH2 CH2---COONa NaOOC---CH2 CH2---COONa
½ ½ ½ ½
H2N---C-------C-----NH2 + CaCl2® H2N---C-------C-----NH2 + 2HCl
½ ½ ½ ½
HOOC---CH2 CH2COOH OOC---CH2 CH2COO
Ca
Трилон Б-мен эрихром қара Т индикаторы немесе қышқылдық хром қаракөктің шие түсінің көк түске өзгеруіне шейін титрленеді. Трилон Б кальций, магний иондарымен әрекеттесуі әлсіз негіздік ортада жүреді, сондықтан буфер ерітіндісі (NH4OH және NH4Cl) қосылады.
ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС «СУДЫҢ КЕРМЕКТІЛІГІ»