Ауаның ылғалдылығының түрлерін психрометр құралымен анықтау

Психрометрдің бір термометрінің резервуарын сулап, кілтін бұрап, (аспирациялықта) 10-15 минут керек жерге ұстап, екі термометрдің (құрғақ, сулы) көрсеткіштерін жазып алады. Оған қоса сол мезгілдегі ауа қысымының мөлшерін анықтайды. Осыдан соң мыналарды есептеп табады.

1.Абсолюттік ылғалдықты статистикалық психрометрмен анықтау. Оны мына формуламен табады: е = Е - а ( – Т2 ) х В, мұндағы;

е – абсолюттік ылғалдылық г/м.куб.

Е – максималдық ылғалдылық, суланған термометрдің көрсетуіне қарап қосымша кестеден табады (Кесте 2. Әртүрлі температура кезіндегі су буының ең жоғарғы керсеткіштері, кітаптан қару).

А – психрометрлік коэффициент. Ол ауа қозғалысының жылдамдығына байланысты болады (Кесте 3, кітаптан қару).

Егер қорадағы ауа ылғалдылығы жабық және сыртта жел жоқ кезде анықталса d=0.0013, қора ішінде қалыпты рұқсат етілетін ауа қозғалысы болса, яғни 0,25 м/сек, d = 0,0011 т.с.с. тең болады

Т1 - құралдың құрғақ термометрінің көрсетуі, град

Т2 - құралдың суланған термометрінің көрсетуі, град

В - зерттеу жүргізілген кездегі ауаның барометрлік қысымы мм.с.б. Мысал: Кұс қораның ауасының ылғалдығын анықтау кезінде Август психрометрінің құрғақ термометрі Т1= 20 градус, сулы термометрі Т2 =15 градус, В =751 мм.с.б.

Қосымша кестеде максималдық ылғалдылық сулы термометрдің көрсетуі бойынша Т2=15 градуста Е=12,7г/м.куб. Осы берілгендерді формулаға қойсақ абсолюттік ылғалдылық мынаған тең болады:
е = 12,7 - 0,0011х (20-15)х751 = 8,57 г/м.куб
Абсолюттік ылғалдықты аспирациялық психрометрмен анықтау. Бұл жағдайда мына формуланы қолданады:
е = Е- 0,5(Т1-Т2)х В/755;
мұнда Август психрометрімен анықтауға арналған жоғарыдағы формуладан айырмашылығы тек сол психрометрлік коэффициент тұрақты 0,5 санына тең болып келеді. Себебі бұл Ассман психрометрінің желдеткіш қалағының бірқалыпты ауа қозғалысының жылдамдығын 4 (м/сек) тудыруына байланысты.

Мысал: Сиыр қорадағы ауаның ылғалдылығын анықтау кезінде аспирациялық (Ассман) психрометрінің құрғақ термометрі Т1=12,4 градус, сулы Т2 - 9,5градус, В = 751 мм.с.б.

Қосымша кестеде сулы термометрдің көрсетуі бойынша Т2=9,5 градуста максималды ылғалдық Е=8,87 г/м.куб болады.

Осы сандарды формулаға қойсақ абсолюттік ылғалдылық Ассман психрометрімен анықтау кезінде мынаған тең болады:

Абсолюттік ылғалдықты анықтағаннан соң салыстымалы ылғылдықты мына формуламен анықтауға болады:

3. Канығудың дефицитін анықтау. Оны максималдық ылғалдықтың мөлшерінен (құрғақ термометрдің көрсетуімен алынған) абсолюттік ылғалдықты шегеріп табады Бірінші мысал бойынша, яғни Август психрометрімен анықтауда, қанығу дефициті, ол Д=17,39-8,57 г/м.куб.=8,82 г/куб, ал екінші мысал бойынша, яғни Ассман психрометрімен анықтағанда қанығу дефициті Д =10,73-7,43=3,30 г/м.куб тең болады.

4. Шық нүктесін анықтау.

Шық нүктесін қосымша кестеден (кесте 3) әр түрлі температурадағы максималдық ылғалдылықтың мөлшерін табылған абсолюттік ылғалдықтың көрсеткішін тауып, ол қандай температурада максималдық ылғалдыққа айналатындығын білеміз.

Яғни бірінші мысал бойынша ылғалдықты Авгус психрометрімен анықтаған кезде абсолютті ылғалдықтың мәні е=8,57 г/м.куб. тең, ал ол кестеде 9 градуста максималды ылғалдыққа жетеді, яғни тамшыға айналады. Екінші мысал бойынша, ылғалдықты Ассман психрометрімен анықтау кезіне абсолюттік ылғалдықтың мәні е=7,43 г/м.куб. ол кесте бойынша 6,9 градуста максималдық ылғалдыққа, яғни қораның ауасының температурасы 7 градустан төмендесе су буы тамшыға (конденсатқа) айналады.

Ауа ылғалдығын психрометрдің екі түрімен анықтау кезінде салыстырмалы ылғалдықтың мөлшерін жоғарғыда көрсетілген формуланы пайдаланбай-ақ арнайы кестеден табуға болады (Кесте 4, кітаптан қарау).

Ол кестеде құрғақ және сулы термометрлердің көрсеткіштерінің айырмашылығы мен сулы термометрдің көрсетуінің қыйысқан жерінен салыстырмалы ылғалдықтың мәнін процентпен тауып алуға болады.
Зертханалық сабақ №4. Ауа қозғалысын анықтау және оның суытыу мүмкіншілктері
Қаралатын сұрақтар:

1. Ауаның қозғалысы және оның организмдегі терморегуляцияға әсері.

2. Ауа қозғалысының жылдамдығын анықтау тәсілдеріне талдау.
1. Ауаның қозғалысы және оның организмдегі терморегуляцияға әсері.

Ауаның бір жерден бір жерге ауысуын оның қозғалысы деп айтады. Ол екі көрсеткішпен анықталады. 1. Ауа қозғалысының бағыты. 2. Ауа қозғалысының жылдамдығы.

Ауа қозғалысының бағыты белгілі бір нүктеден қозғалу бағыты.

Ол румбамен белгіленіп ауыл шаруашылығында гигиеналық маңызы болады. Өйткені ауаның белгілі бір жыл мезгілінде, немесе бірнеше жылдар бойында қай бағыттан ауа қозғалысының көбінесе болатындығын жормалдауға мүмкіндік береді.

Соған қарап мал қораларын, тағы басқа объектілерді жобалап салу кезінде осы ауа қозғалысының ең басты бағытын еске ала отырып орналастырады.

Ауа қозғалысының жылдамдығы ауаның белгілі бір уақыт ішінде жүрген (қозғалған) жері, оның өлшем бірлігі м/сек. Ауа қозғалысы төменгі температурада жылудың конвекция және өткізгштік жолменен тарауып, жоғары температура мен төменгі салыстырмалы ылғалдылық кезінде булану арқылы жылу тарауды арттырады. Сондықтан қыс мезгілінде ауа қозғалысы жоғары болса (төменгі температурада) организм мен сыртқа жылу тез тарап денені суыққа ұрындырса, ал жазда, күн ыстық кезінде керісінше ауа қозғалысы денедегі артық жылудың тарауын арттырады, организмді жылу соғуынан сақтандырады. Сондықтан қыс мезгідінде мал қораларында ауа қозғалысы төмен, яғни 0,25м/сек жоғары болмаса, жаз айланырнда 1-1,5м/сек дейін рұқсат етеді.

Шаруашылықта ауа қозғалысының жылдамдығы желдету жүйелерінің құбырларында, мал қораларында және керек кезінде атмосферада анықтайды.

2. Ауа қозғалысының жылдамдығын анықтау тәсілдеріне талдау

Ауа қозғалысының жылдамдығын мына құралдармен анықтайды: анемометр (анемо-грекше жел, метр-өлшеу) және катотермометр (ката-грекше тілінен төменге қарай қозғалу). Анемометр құралымен жоғары ауа қозғалысын (0,5м/сек олан жоғары), ал катотермометрмен өте төмен, анемометр құралы қабылдай алмайтын қозғалыстан бастап анықтайды. Сондықтан көбінесе қораны желдету жүйелерінің құбырларында, сыртқы ауа, ашық қораларда ауа қозғалысының жылдамдығын анемометрмен, ал мал қораларының ішінде-катотермометрмен анықтайды.

Анемометрдің қабылдау бөлігінің ерекшелігіне байланысты екі түрі болады:

1. Табақшалы анемомтердің қабылдағыш бөлігі жұқа жезден жасалған төрт жарты шардан (табақша) тұрады. Олардың дөңес беттері бір жақа бағытталып орналастырылады.

2. Қанатшалы анемометрдің қабылдағыш бөлігі-аллюминидан жасалған жұқа қанатшалар. Олар жазықтыққа 45 градус бұрышпен перпендикуляр (тік) білікке бекітілген. Қанатшалар металдан жасалған дөңгелек ішіне орналастырылған.

Ауа қозғалған кезде (желде) анемометрдің қанаттарын немесе табақшаларын өз осінен айналдырып қозғалысқа келтіреді. Ол қозғалыс тісті дөңгелектер арқылы бірлік-ондық, жүздік және мыңдық сандарды (айналыстарды) көрсететін шкалалы тілдерге жеткізіледі.

Анемометрмен ауа қозғалыс жылдамдығын анықтау үшін құралды іске қоспай тұрып оның қай айналыста болып, қанша санды көрсетіп тұрғанын үш тілден анықтап жазып алады да, құралдың жұмысқа (айналысқа) қосатын тетігін басып қалақшаларды (табақшаларды) айналысқа келтіреді де сол кездегі уақытты белгілейді. Есептеуге оңай болу үшін құралды айналысқа жүз секундқа қосқан дұрыс.

Одан кейін айналысты тетікпен тоқтатып, үш тілдің (стрелка) көрсетулерін жазып алып, ол саннан зерттеу жүргізгенге дейінгі құралдың көрсеткен айналыс санын шегеріп тастап, шыққан санды 100 ге (сек) бөліп, ауаның қозғалысының жылдамдығын м/сек анықтайды.

Мысал. Тәжірибеге дейін анемометрдің тілдері көрсетуі - 7425, ал 100 сек жұмысқа қосқаннан соң 7695 яғни айырмашылығы 270 айналыс, ал ауа қозғалысының жылдамдығы -2,7 м/сек – (270 : 100сек) болады.

Кейінгі кезде ауа қозғалысының жылдамдығын анықтау үшін электрлі анемометрлер ЭА-1М, ЭА-2М анемометр (тахо-грекше жылдамдық) сияқты құралдар қолданылады.

Ауа қозғалысының жылдамдығын кататермометр құралымен анықтау .

Кататермометр құралы құрлысына байланысты екі түрлі болады: цилиндір және шар тірізді. Цилиндр (сопақша) кататермометрдің резервуары сопақша болып, капилярды түтікшесі 35 градустан 38 градусқа дейін бөлініп белгіленгеи (шкаланған), ал шарлы кататермометрдің резервуары шар тәріздес және капилярлы түтікшесі 40 градустан 33 градусқа дейін белгіленген. Ол екі түрлі кататермометрде басқадай құрлысы мен жұмыс жасау бөліктерінде өзгерістер жоқ.

Кататермометр шыны түтіктің ішінде орналастрылыған төменгі басы (резервуар) үлкен, жоғары - кіші, ортасында шыны капиляр түтікше арқылы бір-бірімен қосылған, төменгі басы (резервуар) спиртке (боялған) толтырылған термометр тәрізді құрал капилярлы түтікшенің бойында бөлігі (шкаласы) бар (35-тен 38-ге және 33-тен 40 градусқа дейін). Әр кататермометрдің резервуарының 1 см.кв. бетінен ондағы спирт 38-ден 35-ке немесе 40-тан 33-ке дейін суыған кезде белгілі тұрақты жылу бөлінеді. Оны фактор деп атап (Ф) әр құралға жекелеме зауатта анықталып, сырт жагына жазып қояды. Өлшем бірлігі - милликалория (млк).

Ауа қозғалысының жылдамдығын кататермометр құралымен анықтау жолы.

1. Анықтау жүргізілетін жердің ауасының температура¬сын анықтап жазу.

2. Құралдың төменгі резервуарындағы спиртті жоғарты кіші резервуардың үштен екі (2/3) бөлігі толғанша 60-80 градустағы ыстық суға салып көтереді.

3. Құралды судан алып, құрғатып сүртіп, зерттейтін жерге орналастырады да, спирттің жоғарғы басынан суып 38 градусқа келгенін бақылап, содан бастап сағаттың секундтық тілі мен спирттің сол 38-ден 35-ке дейін түскенін анықтап алады. Осылай 3-4 рет қайталап солардың орташа мезгілін алады.

4. Құралдың сыртынан фактордың (Ф) мәнін жазып алады.

5. Ауаның суығыш қабілетін немесе катаиндексті табу (Н). Оны құралдың факторының мәнін спирттің 38-ден 35 градус аралығындағы суу уақытына бөледі де анықтайды.

6. Құралдың орта температурасы мен қора ауасының температурасының (зерттеу кезіндегі) айырмасын анықтау (ТА). Құралдың орта температурасы тұрақты болып келеді де мәні 36,5 градусқа тең болады.

(38 + 35)/2 = 36,5 немесе 40+33/2= 36,5)

7. Катоиндекс (Н) пен температура айырмашылғының (ТА) қатынасын анықтау (Н/ТА)

Осы қатынастың мәні арқылы қосымша кестеден ауа қозғалысының жылдамдығын анықтауға болады. (Кесте 5, кітаптан қарау).

Немесе бұл қатынастың мәні 0,6-ға дейін болса, мына формуланы пайдаланып

(Н/ТА-0,13/0,47)2, ал бұл қатынастың мәні 0,6-дан көп болса мына формулаға (Н/ТА-0,2/0,4)2 салған ауа қозғалысының жылдамдығын анықтайды.

Мысал: Зерттеу кезінде қора ауасының тепмературасы 12,5 градус, құралдың факторы - 480 млк, құралдың 38-ден 35 градус аралығындағы спирттің суу ақыты – 60 сек, олай болса катоиндекс

НхФ/Т=480сек/60сек=8млк/сек.

Температура айырмашылығы ТА = кататермометр -1 қора = 36,5-2,5 градус = 24 градус. Ал қатынас яғни Н/ТА=8/24=0,33 яғни қосымша кесте бойынша ауа қозғалысының жылдамдығы = 0,106 м/сек тең болады.

Бұл қатынас саны 0,6 тен кем емес болғандықтан бірінші формуланы пайдаланамыз да Н/ТА-0,13/0,47=0,33-0,13/0,47=(0,325)2= -0,105м/сек

Шарлы кататермометрдің көмегімен ауа қозғалысының жылдамдығын анықтау жолы осы цилиндірлі кататермометрмен анықтау жолына сәйкес болады. Оның көмегімен ауа қозғалысының жылдамдығын анықтаған кезде суу қабылеттілігі 40-тан 33-ке, 39-дан 34-ке және 38-ден 35 градусқа дейін анықталады.

Егер құралдың суу қабылетін 38 градустан 35 градусқа дейін анықтаса (цилиндірлі кататермометрдегідей) катаиндексті мына формуламен анықтайды:

Н = Ф/Т;

онда Ф фактор-құралдың сыртына зауатпен белгіленген млк/см.кв.,

Т-спирттің 38-ден 35 градусқа дейін суу уақыты, сек.

Егер анықтау кататермометрдің сууын 39-дан 34, немесе 40-тан 33 градусқа дейін жүргізілген болса катаиндексті мына формуламен анықтайды:

Н=Ф(Т-Т1)/Т

мұндағы:

Т-Т1 - кататермометрдің жоғарғы (40) және төменгі (33) шкала бөлігі.

Т-спирттің суу уақыты, сек (3-4рет суытып, оның орта санын алған жөн).

Шарлы кататермометрмен анықтау жасағанда да қатынас саны Н:ТА тауып содан соң ауа козғалысының жылдамдығын қосымша кестеден табуға болады.

Мысал 1. Шарлы кататермометрді 38-ден 35 градустық бөлігіне дейін суыту уақытын (Т) 75 секунд деп таптық.

Тәжірбие жасаған кезде қора ауасының температурасы 19,6 градус делік. Құралдың факторы (Ф) 645 млк болса, катаиндекс Н=645/75=8,6млк/см.кв.с. болады, температурара айырмашылығы (ТА) + 16,9 градус (36,5-19,6). Ал қатынас сан (Н:ТА) 0,51(8,6:16,9) болса, арнайы қосымша кестеден ауа қозғалысының жылдамдығы - 0,48 м/сек болатынын анықтаймыз.

Мысал 2. Егер шарлы кататермометрді пайдаланған кезде оны 40-тан 33 градусқа суыту уақыты (Т) 175 сек болып зерттеу кезіндегі ауа температурасы 19,6 градус құралдың факторы- 645, ал температура айырмашылығы (ТА) 16,9 градус (36,5-19,6) десек, құралдың константы (Ф) 215(645: 3) болады.

Осыларды формулаға қойсақ ката индекс:

Н=Ф(Т-Т1)/Т=215(40-33)/175=8,6млк/см.с

болады, ал қатынас сан (Н:ТА) 0,51(8,6:16,9) болып, оны қосымша кестеден қарап ауа қозғалысының жылдамдығын 0,48м/сек деп анықтаймыз.

Қаралатын сұрақтар:

1. Көмірқышқыл газының қасиеті және ауадағы пайда болатын негізгі көзі, мал қоралардағы рұқсат етілетін шекті мөлшері.

2.Көмірқышқыл газын анықтау тәсілдері.

Көмірқышқыл газы аса улы емес, түссіз және иіссіз газ. Оның ноль градус температурасында және қалыпты 760 миллиметр сынап бағанасындағы (мм.с.б.) негізгі тығыздығы 1,9778 кг/м.куб., ал 1 мг меншікті салмағы 0,509 мл көлемді алады. 15 градус температурада бұл газдың бір көлемі бір көлемді суда ериді.

Мал қоралардың ауасындағы көмірқышқыл газының ең жоғары мөлшері 0,25 проценттен аспауы тиіс, яғни оған дейінгі мөлшер қалыпты болып есептеліп, мал денесіне зиян келтірмейді, ал жас төлдер мен құс қораларының ауасындағы оның мөлшері 0,15 проценттен жоғары болмауы тиіс. Егер бұл газдың атмосфералық ауадағы мөлшері 0,03-0,04 проценттен аспайтын болса, мал қоралардың ауасында 10 одан да көп есе жоғарлап кетуі мүмкін.

Себебі көмірқышқыл газының пацда болуының негізгі көзі малдың тынысымен шығатын ауаға байланысты. Сондықтан әсіресе қорада малдар тығыз орналасқанда (гигиеналық нормативке сәйкестендірілмей), немесе қора ауасы дер кезінде жаңартылып алмастырылып отырыслмаса ауадағы көмірқышқыл газының концентрациясы жоғарылап кететіндігі сөзсіз. Өйткені малдың тыныс алу процесстерінің кезінде ауадан қабылданған оттегінің 4-5 процентін көмірқышқыл газына айналдырып демімен шығарады. Яғни малдар ұзақ уақыт құрамында көмірқышқыл газы бар ауамен тыныс алғанда, ол тыныс жолдарының кілегей қабаттарын тітіркендіріп, жөтелтіп, тыныс алуын жиілетіп (әсіресе құстарда), тынышсыздандырып, тәбетін нашарлатып, өнімін төмендетіп, оның мөлшері бір проценттен жоғарлаған кезде қан құрамындағы оксигемоглобинді пайдасыз карбооксигемоглобинге айналдырады да организмдегі зат алмасу процесстерінің қалыпты жүруіне, тотығу процесстерінің бұзылуына әсерін тигізеді.

Қазіргі кезде көмірқышқыл газының ауадағы шамасын анықтаудың бірнеше тәсілдері бар. Көмірқышқыл газының ауадағы мөлшерін арнайы газ анықтағыш құралдар - газанализаторлар - Холден, Кудрявцев, Калмыков, Прохоровтардың фотокаллориметрлерімен және титрлеу әдісі Субботин-Нагорскийдің тәсілдерімен анықтайды.

Мал қораларының ауасындағы көмірқышқыл газының мөлшерін титрлеу, яғни Субботин-Нагорский тәсілімен анықтау-сілті ертінділерінің ауадан өзінің құрамына баламалы (эквивалентті) мөлшерлі кейбір газдарды сіңіріп алып, өзінің (сілтінің) алғашқы титрін өзгерту қасиетіне негізделген. Бұл тәсіл кезінде зерттелетін ауаның белгілі бір мөлшерін күйдіргіш барий ертіндісінің бойынан өткізіп ауадағы газды оған араластырып сіңіреді. Соған қарап ауадағы көмірқышқыл газының сіңірілген мөлшеріне байланысты күйдіргіш барий ертіңцісінің тәжірбиеге дейінгі және тәжірибеден кейінгі (газ сіңірілгеннен соң) титрінің өзгеру айырмашылығы әртүрлі болады да, сол арқылы көмірқышқыл газының ауадағы сілтіге сіңірілген мөлшерін табады.

Қажетті құралдар.

1. Сыйымдылығы 5-6 литрлік шыны ыдыс. Оның сыйымдылығын табу үшін ең алдымен оны сусыз өлшеп, белгілеп, сол белгіге дейін су толтырып (дистиленген), тығындап қайта өлшемін шығарады да одан бірінші өлшем көрсеткішін алып тастап ыдыстың сыйымдылығын миллилитрмен шығарып алады.

2.Сыйымдылығы белгіленген колба (100-120 мл).

З.Аузы тығындалған екі бюретка.

4.Ауа кіргізуге арналған үргіш шар.

5.Термометр.

6.Барометр.

Реактивтер.

1.Титрленген күйдіргі барий ертіндісі, оның 1 мл ауадан 1 мг көмірқышқыл газын сіңіріп байланысуға дәлденген болуға тиіс. Ол үшін оның өлшемін мына формуламен дайындайды:

315,5 : 44 = 7,17 гр

Егер 1 л дистиленген суда 7,17 гр химиялық таза күйдіргіш барийді ерітсе, онда ондай ертіндінің әрбір милилитрі 1 мг көмірқышқыл газын сіңіріп ала алады деген сөз.

2.Титрленген қымыздық қышқылы, яғни оның әрбір мл 1 мг көмірқышқылына пара-пар. Оның өлшемін мына формуламен анықтайды.

3.Индикатор - 1 процентті спиртте тағайындалған фенолфталин ерітіндісі. Ол сілтілі ортада қызыл түс беріп, сол ортада қышқылға айналса түс жоғалады.

ЗЕРТТЕУ ЖОЛЫ

1. Күйдіргі барий ертіндісінің алғашқы титрін (АТ) анықтау.

2.3ерттеуге арналған ауаны сыйымдылығы белгілі колбаға алу (Ричардсон шары арқылы).

З.Колбаға дайындалған күйдіргіш барий ерітіндісінің белгілі мөлшерін құйып (10-20 мл) араластыру.

4. Колбадағы көмірқышқыл газымен байланысқа түспей қалған күйдіргіш барий ертіндісінің мөлшерін анықтау.

5. Күйдіргіш барий ертіндісінің көмірқышқылын сіңірген мөлшерін табу.

6. Зерттеуге арналған ауадағы көмірқышқыл газының өлшем мөлшерін анықтау.

7. Осы зертгеуге алынған ауадағы көмірқышқыл газының көлемдік мөлшерін табу.

8. Зерттеуге алынған ауаның мөлшерін қалыпты температура мен қысымға келтіру (760).

9. Ауадағы көмірқышқыл газының проценттік шамасын анықтау.

1. Күйдіргіш барий ертіндісінің алғашқы титрін анықтау үшін колба немесе стаканға 10 мл қымыздық қышқылының арнайы дайындалған ерітіндісін құйып, оған 2-3 тамшы индикатор қосып сәл қызғылт түс пайда болғанша бюреткадағы (N 1) күйдіргіш барий ерітіндісімен титрлеу қажет. Одан қымыздық қышқылының алынған ерітінді мөлшерін оны титрлеуге кеткен күйдіргіш барий ерітіндісінің мөлшеріне бөлу арқылы алғашқы титрді анықтаймыз.

Мысалы, 10 мл қымыздық қышқылының ерітіндісін фенолфтолин индикаторын қосып сәл қызыл түске боялғанша титрлегенде 11 мл күйдіргіш барий ерітіндісі кетті делік (себебі күйдіргіш барий ертіндісі өзінің титрінің күшін азайтқан), сонда күйдіргіш барий ерітіндісінің АТ=0,9 (10:11) болады, яғни 1 мг күйдіргіш барий ерітіндісі 0,9 мг көмірқышқылгазымен ғана байланыса алады (сіңіреді).

2. Сыйымдылығы белгілі (колибрленген) колбаға 2-3 минут бойы зерттеу жүргізетін жердегі ауаны Ричардсон ша¬ры бойынша үрлеп толтырылады (алмастырылады). Колбаның аузын белгіленген жерге дейін тығындап жауып қояды.

3. Осы зерттеуге арнап алынған колбадағы ауаның үстіне тығынын ашып, зерттеу жүргізушінің тыныс алған демін араластырмай (қолды созып, ауызға таямай) 10 немесе 20 мл күйдіргіш барий ертіндісін құйып араластырып (8-10 мин) көмірқышқыл газын (бар болса) сіңіру қажет.

4. Көмірқышқыл газымен байланысқа түспей қалған күйдіргіш барий ертіндісінің мөлшерін анықтау үшін колбадағы ертіндіге (Ва ОН) 2-3 тамшы индикатор қосып қызыл түс жойылғанша бюреткадағы қымыздық қышқылының ертіндісімен (түсі жойылғанша) титрлеу керек.

5. Күйдіргіш барий ертіндісінің көмірқышқыл газын сіңірген мөлшерін табу үшін оның колбадағы ауаға қосылған мелшерінен (10 немесе 20 мл) оны титрлеуге кеткен қымыздық қышқылының ертіндісінің мөлшерін шегеру арқылы табады.

6. Зерттеуге алынған ауадағы көмірқышқыл газымен байланысқа түскен күйдіргіш барий ертінділерінің мөлшерін алғашқы титр (АТ) шамасына көбейтеді.

7. Зерттелген ауадагы көмірқышқыл газының анықталған өлшемдік мөлшерін (6) 0,509 мл-ге көбейту арқылы оның көлемдік мөлшерін анықтайды. Себебі қалыпты жағдайда 1 мг көмірқышқылгазы 0,509 мл көлемді алады, яғни ауадан 2 есеге таяу ауыр деген сөз.

8. Зерттеуге арналған (колбадағы) ауаның көлемін қалыпты жағдайға Бойль-Мариотта және Гей-Люссак формуласы бойынша келтіреді.

Ол

КА-колбадағы ауаның мөлшері (мл);

10-оған құйылған күйдіргіш барий ертіндісінің мөлшері /сондай мөлшерде колбадағы ауаны сығып шығырады/.

В-зерттеу кезіндегі ауаның қысымы, мм.с.б.

1+dt - температураға түзету:

d- ауа температурасының әрбір градусқа жоғарлауына ауаның ұлғаю коэффициенті, ол -0,003667,

t-зерттеу жүргізілген кездегі ауаның температурасы.

Есептеуді оңайлату үшін 1+dt және В: 760 сандарының нәтижесін қосымша кестеден алуға болады (Кесте 6).

9. Ауадағы көмірқышқыл газының проценттік мөлшерін анықтау үшін қалыпты жағдайға келтірілген ауаның мөлшерін (8) 100 процент деп алып, зерттеген ауадағы (колбадағы), анықталған көмірқышқыл газының көлемдік мөлшерін (7) икс деп пропорция құру арқылы табады.

Зерттеу нәтижесі бойынша әр студент нормативтік көрсеткіштермен салыстыра отырып өз шешімдерін қабылдайды.

МЫСАЛ ЕСЕП

Зерттеу кезінде қораның ауасының температурасы 8 градус, қысымы 750 мм.с.б.болады дейік. Ал зерттеуге 600 мл ауа алынып (колбаға) оған 10 мл күйдіргіш барийдің алғашқы титрі 0,8 мл қымыздық қышқылын титрлеуге 12 мл күйдіргіш барий ертіндісі кеткен (10:12=0,8).

Араластырып сіңірілгеннен кейін күйдіргіш барий ертіндісін титрлеуге 4 мл қымыздық қышқылының ерітіндісі кетті десек, онда көмірқышқыл газы мен байланыспаған күйдіргіш барий ертіндісі 4 мл болады да, онымен байланысқа түскен мөлшері 6 АТ-ға (0,8-ге) көбейтіп зерттеудегі ауадағы көмірқышқыл газының өлшем мөлшерін анықтаймыз (6мл х 0,8= 4,8мг). Егер 1 мг көмірқышқыл газы қалыпты жағдайда 0,509 мл көлем болса, 4,8 мг көмірқышқыл газы - 2,4432(4,8 х 0,509) көлемде болады. Зерттеуге алынған 600 мл ауа 8 градус температура мен 750 мм.с.б. қысымда болғандықтан оны қалыпты жағдайға Бойль-Мориат және Гей-Люссак формуласы бойынша келтірсек,ол -565,6 мл болады.

(600-10)/ (1 + 0,003667-8)х760 =565,6мл

565,6-2,4432

100% - х

Х=2,4432мл х 100%/565,6мл =0,43%

Яғни мал қораларының ауасында рұқсат ететін шекті көлемінен 1,5 есе көп деген сөз.

Мал қоралардың ауасындағы көмірқышқылгазының мөлшерін тез арада анықтап, оған санитарлық баға беру үшін шаруашылықта оңай, көп жабдықты қажет етпейтін тәсіл - Прохоров Д.В. тәсілі болып есептеледі. Ол үшін мынадай құралдар қажет.

1.Мал дәрігерлік 20 мл сыйымдығы бар шприц

2.Сиымдылығы 500 мл және 15-20 мл шыны ыдыстар.

Реактивтер.

1.Дистильденген суға дайындалған аммиак ертіндісі (0,5л суға 1-2 тамшы аммияк).

2.1 процентті фенолфталин - индикатор.

АНЫҚТАУ ЖОЛЫ

Жұмыс ертіндісін дайындау үшін 500 мл сиымдылығы бар ыдысқа (колбаға) 500 мл дистильденген су құйып оған 1-2 тамшы аммиак (25 процент) және 1-2 процент индикатор қосады. Соның нәтижесінде сілтілі ортада ол ертінді қызыл түске боялады.

Осы боялған ертіндінің 10 мл кіші ыдысқа құйып одан шприцтің көмегімен 10 мл атмосфералық ауаны өткізіп араластырады. Бұл кезде 10 мл ауаның ішіндегі көмірқышқыл газы сілтілі ертіндісімен байланысады. Тәжірибені осылай бірнеше рет қайтапайды да (ертіндінің түсі жоғалғанша) одан өткізілген ауаның мөлшерін (мл) жазып алады. Содан кейін қораның ішіндегі ауаны осылай өткізіп зерттейді.

Тәжірибенің нәтижесі мына формула бойынша есептеледі:
х =А/В х 0,03(0,4), ондағы
X - зерттелген ауадағы көмірқышқыл газының проценттік мөлшері

А - зерттеуден өткізілген атмосфералық ауаның мөлшері, мл

Б - зерттеуден өткізілген қора ауасының мөлшері, мл.

0,03 (0,04) - атмосфералық ауадағы көмірқышқыл газының проценттік мөлшері.

Қаралатын сұрақтар:

І.Аммиактың қасиеті және ауада пайда болу көзі. Организмге тигізетін әсері, рұқсат етілетін шекті мөлшері

2.Аммиактың ауадағы мөлшерін анықтау тәсілдері.

3 .Күкіртті сутегі газының қасиеті мен пайда болу көзі, денеге тигізер әсері, мал қоралардың ауасында рұқсат етілетін шекті мөлшері

4.Ауадағы күкіртті сутегі газының мөлшерін анықтау тәсілдері.

Аммиак - түссіз, өткір иісті, улы газ. Ол суда жақсыериді. Қалыпты жағдайда оның тығыздығы 0,7714кг/м.куб, ал оның 1 мг өлшемі 1,314 мл көлемді алады. Оның негізгі пайда болу көзі мал қораларындағы көң, нәжістердің ыдырауы болып есептелінгендіктен, ол газдың ауада кездеспеуі ауа тазалағына санитарлық баға беруге негізделеді, яғни ауада аммияк жоқ болса ол қора көңнен уақытында тазаланып, мал астының төсеніштері кезінде жиналып, алмастырылып отырылады деген сөз. Ол газдың мөлшері 1 м.куб. ауада 35 мг-нан жоғарыласа исі сезіле бастайды, тыныс жолдарының кілегей қабаттарын тітіркендіріп, түшкіртіп, жөтелтеді, көзінің ішкі қабатын ашытып жасартады, малдың мазасы кетіп, тыныштығы бұзылып өнімі төмендейді.

Ауада өте көп мөлшерде ол болса қанға түсіп, қандағы гемоглобинді сілтілі гематинге айналдырып, тыныс алуды нашарлатып, нерв жүйесін зақымдап, малдың ауруына, өлім-жітімге ұшырауына соғады. Сондықтан аммияктың мал қораларындағы рұқсат ететін ең жоғарғы шекті мөлшері 1 куб.метр ауаға шаққанда 20 мг, ал құс, төл қораларда оданда екі есе аз болуға тиіс.

Ауадағы аммияктың мөлшерін сапалы және санды тәсілдермен анықтауға болады.

1.Тұз қышқылы ауада аммиякпен қосылса, ақ тұман түзеді. Ол мынындай реакцияға түсіп хлорлы аммоний буы бөлінеді.

NН3 + HCL=NHС4CL

2.Сумен шыланған қызыл лакмус қағазы аммиак бар жерде көгереді.

Ауадағы аммияктың сандық мөлшерін дәлді анықтау үшін титрлеу тәсілін қолданады. Ол тәсілдің принципі зерттеуге арналған ауаның белгілі бір мөлшерін оның құрамынан аммиякты бойына сіңіріп алатын күкірт қышқылының ертіндісінен өткізіп, содан алғашқы және тәжірибеден соңғы титрдің азайуына негізделген.

Керекті құралдар:

1. Аспиратор - сиымдылығы 5-10 л бутыл ыдыстар

2. Бюреткалар

3. Термометр

4. Барометр

Реактивтер:

1. 0,1 күкірт қышқылының ертіндісі оның 1 мл аммиактың 1,7 мг байланысады.

2. 0,1 натрий сілтісінің ертіндісі, оның 1 мл күкірт қышқылының 1 мл ертіндісіне пара-пар болуға тиіс.

3.Индикатор - 0,1 процентті метилоранжаның судағы ертіндісі.

АНЫҚТАУ ЖОЛЫ

1. 0,1 н күкірт қышқылының алғашқы титрін (АТ) анықтау.

2. Зерттеуден өтетін белгілі ауаны күкірт қышқылының 0,1н ертіндісінен өткізу.

3. Зерттеуден соңғы күкірт қышқылы ертіндісіш соңғы титрін (СТ) анықтау.

4. Анықталған нәтижесін есептеу.

1. АТ - анықтау үшін колбаға 10(20) мл күкірт қыш қылының 0,1н ертіндісін құйып 2-3 тамшы индикатор қосып қызарған қоспаны бюреткадан натрий сілтісінің 0,1н ертіндісімен бояуы жоғалғанша титрлеп, оған кеткен сілті мөлшерін жазып алады, ол АТ - болып есептеледі.

2. Арнайы 5-10л шыны ыдысты дистилденген суға толтырып, төменгі шүмегі арқылы суды басқа ыдысқа алмастырып отырады. Ал жоғарғы шүмегіне ішінде 0,1н күкір қышқылы ертіндісі бар ыдыс жалғанып, одан зерттелетін ауа өткізіледі де, ол ертіндіге басқа колбаға құйып алып 2-3 тамшы индикатор қосып 0,1н натрий сілті ертіндісі мен қызыл бояу жоғалғанша титрлеп, оған кеткен сілті ертіндісінің мөлшерін жазып алу қажет. Ол күкірт қышқылыныі ертіндісінің соңғы титрі болады.

3. АТ мен СТ айырмашылығын табу. АТ мен соңғы титрдің айырмашылығы күкірт қышқылы ертіндісінің қай мөлшері ауадағы аммиакпен байланысқа түскендігін көрсетеді. Егер 1 мл 0,1н күкірт қышқылы ауадан 1,7 м аммиакты қосып алатынын білсек зерттелген ауадан аммиактың өлшемдік мөлшерін табу қиынға түспейді.

Мысалы: Күкірт кышқылы 0,1 н ерітіндісінің АТ-20 мл делік. ал СТ-18 мл, одан өткізілген жалпы ауаның мөлшері 100 л десек, осы ауадағы аммиактың мөлшері 3,4мг (20-18=2 х 1,7) болады. Ал 1 куб.м. ауада 34 мг аммиак бар деген сөз.

100 л — 3,4 мг NH

1000 л — х

Егер 1 мг аммиак қалыпты жағдайда 1,314 мл көлемде болса, яғни ауадан жеңіл, оның табылған өлшем мөлшері 3,4 мг - 4,47 (3,4 х 1,314) көлем алады. Зерттеу жүргізілген кезде ауаның температурасы 10 градус, қысымы 752м.с.с болады десек, Бойль-Мариотта мен Гей-Люссак формуласын пайдаланып зерттелген ауаның мөлшерін қалыпты температура мен қысымға келтіруге болады. Ол - 95,4л
100л х752/ (1+dt) х 760=100л х 9895/1,0367= 95,4л

Яғни 95,4 л ауада 4,47 мл аммиак болса, 1л ауада 0,048 мл, ал оның процентті мөлшері - 0,05 яғни рұқсат етілетін шекті мөлшерінен 2 есеге таяу артық деген сөз.

Өндірісте ауадағы аммиактың мөлшерін жеңіл әдіспен анықтауға болады. Оның принципі ішінде аммиагы бар ауаны 1мл 0,001 н күкірт қышқылы ертіндісінен өткізіп сіңіруге негізделген.

Қажет құралдар:

І.Сиымдылығы 100 - 200мл арнайы шүмегі бар және шприц.

2.Кіші шыны ыдыс - флакон (пинициллин босатылған) сиымдылығы 5-7 мл.

Реактивтер:

1. 0,001 н күкірт қышқылы, оның әр бір мл аммиактың 0,0017 мг байланыса алады.

2. Ташир индикаторы.

3. Дистилденген су.

АНЫҚТАУ ЖОЛЫ

Кіші флаконға 1 мл күкірт кышқылының 0,001н ерітіндісі мен 5 мл дистиленген су құйып, 1-2 тамшы индикатор қосып, және шприцтің көмегімен ақырындап зерттеуге жататын ауаны сол ертіндінің көк-көгілдір түстен жасыл бояуға айналғанға дейін өткізеді. Ертіндіден өткізілген ауаның жалпы көлемін білген соң оны Бойль-Мариотта мен Гей-Люссак формуласымен қалыпты жағдайға келтіріп аммиактың өлшем мөлшерін (мг).1л ауадағы мын формуламен анықтайды:

А -1 л яғни 100 мл ауа.

760- қалыпты жағдайға келтірілген ауа, мл.

0,017 - 1 мл күкірт қышқылының 0,001 н ертіндісінің аммиак пен байланыстыратын мөлшері.

Қазіргі кезде ауадағы газдарды, оның ішінде аммиактың мөлшерін ең қолайлы, оңай тез зерттеу жолы - арнай құрал - газанализатормен УГ-2 анықтау болып есептеледі.

Ол құралдың құрамына резинка түтігі бар көрік бір немесе бірнеше темір таяқша - шток, термометр және керек - жарақ салынған қорапша кіреді. Қорапшаның ішінде арнайы индикаторлы ұнтақтар салынған шыны ампулалар, ұнтақты салатын шыны түтікшелер, оларды тығындауға арналған істік темір, кіші воронка, термометр және газдың мөлшерін анықтауға арналған өлшем шкалалы қағаз болады.

Құралдың жұмыс істеу принципі газдың әсерінен арнайы индикатор ұнтағының түсінің өзгеруіне негізделген. Мысалы, аммиак газына арналған сары ұнтақ түтікшенің ішінде өткізілген ауадағы аммиакпен байланысқа түсіп түс қара-көк түске, ал күкіртті сутегі газына арналған ақ ұнтақ қара түске боялады.

Шыны түтікшедегі ұнтақ-индикатордан белгілі ауа мөлшерін өткізу үшін құралдың темір қорабының ішіндегі сығылғыш көрік (насос) сыртқы жіңішке резинке түтікшесі арқылы байланысқан. Сондықтан жұмыс алдында құралды көрігінің (насостың) ішіндегі ауаны сол резина түтікшен үстіне орналасқан тесікке арнайы, ауа мөлшері басында жазылған төртқырлы темір таяқшаны - штокты, керек жағы құралдың бекіткіш тетігіне қаратып, кигізеді де сәл бекіткі тетікті саусақпен тартып тұрып, штокты басқа қолдың алақанымен үстінен басады. Бекіткіш тетік оның үстіңгі басындағы (жоғарғы) тесігіне кіруі керек. Ол кезде құралдың көрігіндегі ауаның штокта көрсетілген (250 мл) мөлшері оның резинке түтігі арқылы сыртқа шығып-резинканың сыртқы басына ұнтақ салынған басын енгізіп қойып, штокты сәл алақанмен басып тұрып, бекіткіш тетікті саусақпен тартып, штоктың тесігінен шығарып, оны босатады. (Сақтықпен, яғни қолмен ұстап тұрып босатқан жөн). Сыртқы ауа тек ұнтақ салынған түтікше арқылы ішке кіретіндіктен шток, ұнтақтың тығыздалуына байланысты, ақырындап жоғары жылжып бекіткіш тетігі - штоктіктің төменгі тесігіне кіріп, өзіне тән дыбыс шығарған кезде ауа сору аяқталғандығын көрсетеді.

Штоктің жалпы жүру уақыты (аммиак үшін) 2,5-3 мин болғаны жөн. Ал егер одан кем болса, түтіктегі ұнтақты нығыздау, ұзақ болса сирету қажет. Алыған ауаны түтіктегі ұнтақтан өткізгеннен соң, оны резинка түтікшеден босатып, түсі өзгерген жерін (биіктігін) өлшем шкаласына салып 1 куб.м. ауадағы аммиактың өлшемі мг есебімен анықталады.
3. Күкіртті сутегі газының қасиеті мен пайда болу көзі, денеге тигізер әсері, мал қоралардың ауасында рұқсат етілетін шекті мөлшері

Күкіртті сутегі газы - түссіз, шіріген жұмыртқаның иісіндей жағымсыз иісі бар улы газ. Қалыпты жағдайда бұл газдың тығыздығы ауадан ауыр 1,5392 кг/куб.м, ал 1 мг өлшемі 0,6497 мл көлем алады. 15 градус температурадағы судың бір көлемінде күкіртті сутегі газының үш бөлігі ериді. Оның ауадағы мөлшері 1,5-3 мг-нан асса исі сезіледі. Осы құрамында күкірт қоспасы бар органикалық заттар шіріген кезде және малдар, әсіресе жас төлдер іш ауруына шалдыққан кезде іштен бөлініп шыгады Бұл газдың шамалы мөлшердің өзінде тыныс жолдарында, көзкілегей беттеріне, ткань аралық сілтілі металдарымен қосылыс түзіп (сульфид натрий, сульфиді калий, кальций т.б.) оны тітіркендіріп, ашытып, мазасыздандырса, көп мөлшерде ткань сутегімен қосылып, қанға түсіп, улы күкіртті сутегі газына айналып, қандағы катализдік темірді темір сульфидіне ауыстырады да, зат алмасу процестерінің бұзылуы, тыныс, қан айналыс, қозғалыс орталық жүйелерін жансыздандыру әсерін тигізеді. Бұл газдың улылық әсерінің күші синил қышқылының әсеріне пара-пар. Сондықтан оның мал қораларындығы ең жоғарғы шекті мөлшері бір куб.метр ауаға шаққанда 10 мг-нан жоғары болмауға тиіс, яғни аммиактың шекті мөлшерінен 2 есе аз, ал жас төлдерге, құс, қояндарға арналған қораларда бұдан да екі есе төмен болуға тиіс, яғни 1 куб.м. ауада 5 мг-нан аспауға керек.

Күкіртті сутегі газын сапалы және санды тәсілдермен анықтайды. Күкіртті сутегі газының ауадағы сапалы мөлшерін мынадай жолдармен анықтауға болады.

1. Сірке қышқылды қорғасын ертіндісімен шыланған қағаз күкіртті сутегі бар ауада қараяды (күкіртті қорғасын) түзіледі.

2. Натрий нитропруссидінің 5-10 проценттік ертіндісіне малынған қағаз күкіртті сутегі бар ауада қызыл сыя түске боялады.

Күкіртті сутеп газының сандық мелшерін титрлеу және жан-жақты жан-жақты газанализатор УГ-2 мен анықтайды.

Титрлеу әдісінің принципі 0,01 N иодтың су ертіндісін 1мл ауадан 0,17 мг күкіртті сутегі газын сіңіріп, өзінің алғашқы титрін төмендетуіне негізделген. Титрдің төмендеуін зерттеудің соңында (ауаны иод ертіндісінен өткізгеннен кейін) 0,01мг гипосульфат ертіндісі мен 0,5 процент индикатор крахмал қосып көк бояу жоғалғанша титрлеу арқылы анықтайды.

Сурет 9 - Газанализатор УГ-2 құралы

2- бекіткіш

3-индикатор ұнтағы мен жалғанған резинка түтікше

4- ұнтақтар ампулалары

Анықтау соңында ізденістің нәтижелерін нормативтік көрсеткіштермен салыстырып, қортынды шешім жасалады.