Атты Республикалық ғылыми конференция материалдарының жинағы 4 сәуір 2022 жыл



Pdf көрінісі
бет135/414
Дата27.04.2022
өлшемі12,12 Mb.
#141094
1   ...   131   132   133   134   135   136   137   138   ...   414
Байланысты:
collection-of-the-conference-chemistry

Түйін сөздер: 
жеңіл су, дейтерий, StandardMarineOrdinaryWater, аниондар, катиондар, ауыр су.
 
Под легкой водой подразумевают воду, в которой содержание дейтерия (D) и 
кислорода-18 (
18
О) снижено по отношению к природному уровню, а, точнее, к стандартной 
среднеокеанической воде StandardMarineOrdinaryWater (SMOW). В воде пресноводных 
источников содержание тяжелой воды в расчете на молекулу HDO составляет, обычно, около 
330 мг/л. Тяжелокислородной воды содержится в среднем 2 грамма на литр. Содержание 
дейтерия в воде в среднем составляет 0,015%. Дейтерий занимает 12-е место среди 
элементов (азот, кислород, углерод, железо и другие), участвующих в строении организма. 
Таким образом, потребляя воду, человек потребляет вместе с легкой водой в определенных 
количествах полутяжелую и тяжелую воду, состоящую из дейтерия[1, c. 54]. Обычная 


112
питьевая вода только на 99,7% состоит из легкой воды, молекулы которой образованы 
легкими атомами водорода и кислорода. 
В настоящее время «легкая вода» вызывает большой интерес у компаний
занимающихся реализацией различных напитков (соков, алкогольной продукции, 
минеральной воды и т.д.). Это способствует спросу любой информации о «легкой воде» и ее 
свойствах, что в свою очередь создает отличную мотивацию ученым всё больше углубляться 
в изучение этой воды[2 c. 27, 3 с 210]. Вода - незаменимый продукт потребления для 
человека в его ежедневном рационе, а, как уже известно, легкая вода к тому же обладает 
лечебными свойствами, но, тем не менее, вся полноценность легкой воды ещё не раскрыта, 
поэтому изучение физико-химических характеристик «легкой воды» является актуальной. 
Всем известно, что у воды имеются изотопные формы молекулы водорода, т.е. 
водород имеет три изотопа: протий - 1H, дейтерий - 2Н (или D) и тритий - 3Н (или Т). Самый 
распространенный изотоп водорода протий- это обычный водород с ядром, состоящим из 
одного единственного протона (р) и вокруг ядра вращается один электрон (e
-
). Нейтронов в 
ядре нет. Нейтральные частицы - нейтроны (п) в ядре атома водорода могут находиться 
несколько, их количество определяет «тяжесть» водорода. Если в ядро атома водорода 
попадает один нейтрон, то образуется тяжелый изотоп водорода «дейтерий». Если в ядре 
атома водорода находятся один протон и два нейтрона, то образуется тяжелый изотоп 
«тритий». Трития в природе ничтожно мало. Тритий образуется в высоких слоях атмосферы 
за счет космического излучения [4. c. 135]. 
Кислород имеет три стабильных изотопа: 
16
O, 
17
O, 
18
O. 
Изотопы водорода и кислорода образуют различные изотопные модификации воды, 
которые всегда присутствуют в природной воде. Общее количество возможных изотопных 
модификаций воды всего девять: 
H
2
16
O (лёгкая вода или просто вода); 
H
2
17
O, H
2
18
O (тяжелокислородная вода); 
HD
16
O, HD
17
O, HD
18
O (полутяжелая вода); 
D
2
16
O, D
2
17
O, D
2
18
O (тяжелая вода)
На самом деле вся вода, которая нас окружает, является легкой водой в том смысле, 
что она образована легкими изотопами водорода и кислорода.
Тяжелой воды в обычной воде очень мало – примерно 2,73 грамма в каждом литре. 
Более правильно было бы говорить о «более легкой» или «более тяжелой» воде по 
отношению к некоему стандарту. В научной литературе в качестве такого стандарта 
используют венский стандарт средне-океанической воды (VSMOW). Это вода с содержанием 
дейтерия 155,76 ppm. Данные о содержании дейтерия в воде представляют, обычно, в виде 
так называемой дельты (δD, ‰) относительно SMOW, которую выражают в промилле.
Если вода содержит меньше дейтерия, чем в стандарте SMOW, значение δD будет 
отрицательным[5, c. 205]. 
Впервые было проведено исследованиефизико-химических характеристик «легкой 
воды», содержащий 10 ppm и был проведен сравнительный анализ с водами различного 
происхождения. В качестве объектов исследования были взяты 3 образца водыг.Кокшетау: 
1) городская водопроводная вода (образец №1); 
2) вода со скважины №2Б месторождения «Кусколь»,на южной окраине г.Кокшетау (глубина 
залегания кровли водоносного горизонта 80,0 метров под толщей глин (образец №2); 
3) легкая вода (обедненная по дейтерию). 
Химический состав воды определяли по следующим показателям: 
1)
сухой остаток; 2) общая жесткость воды; 3) определение хлорид-ионов; 4) 
определение сульфат-ионов;6)определение значения рН. 
Определение сухого остатка проводили гравиметрическим методом.Определение 
жесткости воды проводили титриметрическим методом. Метод определения хлоридов 
основан на определении содержания хлоридов в воде по внешнему виду хлопьевидного 
осадка или помутнений. Содержание хлоридов в питьевой воде не должно превышать 350 


113
мг/дм
3
.Для определения содержания сульфатов в пробирку наливают 10 см
3
исследуемой 
воды, добавляют несколько капель хлористого бария, слегка подкисленного соляной 
кислотой. По скорости выпадения и интенсивности помутнения судят о количественном 
содержании сульфат-ионов (от 
˂
5 до 
˃
500 мг/л). Метод определения ионов железа (III) 
основан на появлении красной расцветки указывающей на наличие солей железа в воде. 
Концентрация железа в воде не должна превышать 0,3 мг/дм
3
. Значение рН среды всех 
образцов вод было определено с помощью электронного рН-метра. 
Проведя химические анализы с тремя образцами воды, были получены следующие 
результаты: В образце №1 было выявлено высокое содержание катионов натрия и калия 
(более 300 мг/дм
3
), и завышенныепоказатели жесткости воды (9,4 мг – экв/дм
3
). Показатель 
содержания в образце №1 железа (+3), который равен 0,3 мг/дм
3
, говорит о высокой 
способности такой воды к окислению металлических предметов: тар для ее хранения либо 
труб для перемещения, что в свою очередь вызывает преждевременную ржавчину и 
антисанитарию. 
Результаты количественного анализа катионов и анионов содержащихся в воде образца 
№ 1 приведены в таблицах 1 и 2.
Таблица 1.Результаты количественного анализа образца №1 на наличие катионов 


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   131   132   133   134   135   136   137   138   ...   414




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет