ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Определение поверхностно-активных веществ в воде и некоторых растворах из "Полярографический анализ" Для определения поверхностно-активных веществ, содержащихся в довольно больших количествах (порядка миллиграммов на литр), удобно пользоваться кислородным ма1Ссимумом второго рода , так как определение можно проводить в самой простой ячейке и весь анализ выполнить в 10—15 мин. [c.576] В случае присутствия поверхностно-активных веществ на кривой сила тока—потенциал образуется прогиб, расположенный в той или иной области потенциалов в зависимости от природы адсорбирующего вещества (рис. 240). [c.576] Зависимость силы тока от логарифма концентрации с поверхностно-активного вещества обычно выражается некоторой S-образной кривой, средний участок которой в первом приближении можно считать прямой линией. На рис. 241 приведено несколько кривых i —Ig как для вод, искусственно загрязненных -нафтолом, метиленовым голубым, амиловым спиртом, метиловым красным (концентрация этих веществ выражена в моль л), желатином, агар-агаром (концентрация выражена в %), так и для вод дождевой и речной, загрязненных смесью разнообразных поверхностно-активных веществ (за единицу принята концентрация неразбавленной воды). [c.576] В зависимости от целей дальнейшего применения воды загрязненность можно выразить разными способами. Для адсорберов, например, важна величина поверхностной активности воды. В этом случае загрязненность удобнее выразить в единицах, характеризующих эту активность, в других случаях (питьевая вода) загрязненность удобнее выразить в количестве вещества в единице объема. [c.577] С увеличением концентрации поверхностно-активного вещества указанное отношение, которое обозначено Л, увеличивается по некоторому закону, выраженному 5-образной кривой, пока при полном торможении движений поверхности ртути не станет равным единице. [c.577] Некоторые поверхностно-активные вещества даже в концентрации порядка 10 моль/л подавляют движения полностью. В случае определения таких веществ воду необходимо разбавлять чистой, не содержащей поверхностно-активных веществ водой в такой степени, чтобы величина А принимала значения в интервале примерно 0,3—0,7. В этом интервале значений величина А линейно увеличивается с увеличение логарифма концентрации и линейно убывает с увеличением логарифма разбавления. [c.577] Загрязненность неразбавленной воды можно выразить величиной Л+1 Р, где Р—разбавление. Так как наклон кривых/—несколько различен, то для сравнения разных вод между собой удобнее на графике брать величину А постоянной и равной 0,5, прибавляя к ней логарифм разбавления. Для этого определяют величину А при двух подходящих разбавлениях и графически находят логарифм разбавления, при котором Л =0,5. Для воды мало загрязненной, например обыкновенной дистиллированной воды, величина Л и без разбавления меньше 0,5 в этом случае логарифм разбавления для величины 0,5 имеет отрицательную величину. [c.577] Для выражения загрязненности воды в количестве вещества на единицу объема можно создать искусственную загрязненность либо дозированным количеством загрязняющего вещества, если природа его известна, либо введением какого-либо другого органического вещества, близкого по свойствам к загрязнителю, и притом такого, чтобы наклон кривой I—lg для него был близок к наклону для исследуемой воды. На рис. 242 приведена кривая Л—1йб для случая загрязнения н-октиловым спиртом. [c.577] Тогда загрязненность речной воды, для которой при разбавлении в 100 раз величина А равна 0,51, выразится как 3,27-10 моль л или 42 мг л органического вещества в условном пересчете на октиловый спирт. [c.578] Загрязненность речной воды, измеренная по подавлению максимума второго рода, и загрязненность венской или кельнской речной воды, измеренные по подавлению максимума первого рода, оказываются, как и следовало ожидать, различными. Загрязненность (выраженная числом, показывающим, во сколько раз надо разбавить загрязненную воду чистой, для того чтобы кислородный максимум был подавлен наполовину) в первом случае равна 100, а в остальных 1,7 и 2,9. [c.578] Поскольку загрязненность воды в больших ородах—величина примерно одного порядка, то полученные числа еще раз показывают, насколько неправильные результаты получаются при применении максимума первого рода для вешсств, адсорбирующихся пре-имущ( ственно в области потенциалов нулевого заряда. [c.578] Ход анализа обычно следующий. Грушу с ртутью устанавливают на таком уровне, чтобы величина тока за счет тангенциальных движений была увеличена примерно в два раза. [c.578] Навеску перекристаллизованного и прокаленного хлорида калия, взятую с таким расче ом, чтобы получился 3 н. раствор, отвешивают прямо в стаканчике на технических весах с точностью до 0,1 г. В этот стаканчик приливают отмеренное количество исследуемой воды (50—100 мл), в нужной мере разбавленной чистой, не содержащей поверхностно-активных веществ водой. По растворении хлорида калия раствор нагревают до комнатной температуры, чтобы во время измерения тока концентрация растворенного кислорода не менялась. [c.578] При исследовании воды, с(здержащей поверхностно-активные вещества, характер действия которых не известен, необходимо снять полную кривую i —Е, чтобы определить, при каких потенциалах происходит адсорбция органических веществ, загрязняющих воду. [c.578] При работе с водой, характер загрязнений которой уже известен и мало меняется от случая к случаю, нет надобности снимать всю кривую i—Е. Можно ограничиться только измерениями тока при некотором выбранном потенциале, при котором происходит наибольшая адсорбция, и при потенциале —1,7 в. Последнее измерение делают по следующей причине. Концентрация кислорсда в растворе не постоянна, а для вычисления величины А надо знать величины и i , зависящие от концентрации растворенного кислорода. Чтобы ее определить, необходимо измерить величину тока при таком потенциале, при котором адсорбции органических веществ не происходит, лтбо определить концентрацию кислорода по величине нормального диффузионного тока. [c.578] Если в исследуемой воде присутствуют органические вещества, адсорбирующиеся при всех потенциалах полярографической кривой, например целлюлоза, желатин, крахмал и т. п., то для определения количества кислорода необходимо снять вторую кривую в условиях полного подавления движения. Для этого в раствор, прямо в электролизер, добавляют 1—2 капли 1 %-ного раствора желатина и при выбранном потенциале определяют Величину получают умножением на 2 (если принят режим, увеличивающий ток в 2 раза). [c.579] При определении чистоты воды для специальных, например исследовательских, целей, когда речь идет об очень малых количествах поверхностно-активных веществ, в качестве вещества—индикатора тока следует пользоваться ионами ртути. При проведении измерений полностью удаляют кислород из воды путем длительного пропускания водорода . [c.579] Описанным способом можно определять поверхностно-активные вещества, содержащиеся в водных растворах. В частности, можно определять поверхностно-активные вещества, перешедшие в растворы из пластмасс или попавшие из воздуха, содержащего их пары. [c.579] Этим методом пользовались для контроля отмывки целлофана от растворимых поверхностно-активных веществ при изучении стабильности различных золей под воздействием излучения. [c.579] Вернуться к основной статье