Rastvorljivost gvožđa u vodi. Kako očistiti vodu iz gvožđa?

Gvožđe je prisutno u vodi u vidu dvo-i trivalentnih jona. Kako očistiti piće i tehničku tečnost od ovih zagađivača? Stvarni problem za običnu porodicu i veliko preduzeće. Razmotrimo razloge zbog kojih zavisi rastvorljivost gvožđa u vodi, oblici zagađujućih materija, načini uklanjanja ferozoa.

Zašto je vodokotlića žuta i smeđa?

Jedinjenja gvožđa daje vodu žućkastu boju, često neprijatan okus, vidiš zagađenje u obliku smeđih pahuljica. Navedeni fenomeni su pogoršanje organoleptičkih osobina vode za piće. Promena boje je nešto što potrošači vode najpre obratite pažnju. Pored toga, postoje posledice po ljudsko zdravlje. Negativno utiče na jetru, zube, ceo gastrointestinalni trakt, potrošnju kože i kose vode slabe kvalitete iz slavine, u kojoj je gvožđe.

Rastvorljivost u vodi objašnjava se ne samo interakcijom fero-jedinjenja iz sastava kamena sa drugim supstancama u prirodi. Koncentracija Fe ²⁺ i Fe ³⁺ jona povećava se zbog procesa korozije, koji se stalno odvija u aparatima i cevima vodosnabdevanja od legura željeza. Cevovodi postepeno postaju neupotrebljivi, svojstva proizvoda se mijenjaju, u proizvodnji čija je voda korištena sa dodatkom gvožđa.

Koja je rastvorljivost gvožđa u vodi?

Hemijski element, koji je dobio latinsko ime Ferrum, je na drugom mestu nakon aluminijuma u zemaljskoj kori. U velikim količinama na planeti postoje depoziti gvozdenih pirita ili pirita (njegova formula je FeS ₂₎ . Ferro jedinjenja se nalaze u stenama vulkanskog i sedimentnog porekla u obliku hematita, magnezita, smeđe željezne rude.

Jednostavna supstanca je gvožđe - srebrno sivi plastični metal, nerastvoran u vodi. Oksidi i hidroksidi, mnoge soli gvožđa takođe ne komuniciraju sa vodom. Rastvorljivost FeO u vodi govori u vezi sa njegovom sposobnošću da se oksidira u željezni oksid. Kada govore o vodenom rastvoru FeO-a, imamo u vidu sadržaj ćelijskih jona. U nekim izvorištima vode ta vrednost dostiže 50 ili više miligrama po litru. Ovo je velika koncentracija, takva voda za piće mora biti očišćena.

Kako gvožđe ulazi u prirodne vode?

Fizička i hemijska erozija dovodi do drobljenja, rastvaranja i uništavanja stijena koje sadrže gvozdena jedinjenja. Kao rezultat reakcija koje se javljaju u prirodi, Fe ²⁺ i Fe ³⁺ joni se oslobađaju. Oni Aktivno učestvuje u procesima redukcije oksidacije. Dvovalentni jon se oksidira, odaje elektron i postaje trostruko napunjen. Rastvorljivost gvožđa u vodi je prisustvo kationa Fe ²⁺ . Kao rezultat reakcija koji se javljaju u rastvoru dobijaju se razne soli. Među njima su rastvorljivi, na primer sulfati i nerastvorljivi (sulfidi, karbonati). Kada se voda razblaži, rastvorni oblik prolazi u nerastvoran oblik, a flokovi se formiraju u talogu. Divalentno gvožđe se oksidiše do trivalentnog gvožđa u prisustvu kiseonika ili drugih oksidacionih sredstava (ozon, hlor).

Transformacija jona na kraju dovodi do pojave smeđe rđe, koja je stabilna za dalje oksidaciju, a njegov uslovni sastav se može predstaviti u sledećem obliku: Fe ₂ O ₃ • nH ₂ O. Čestice Fe ³⁺ deo su složenih neorganskih i organskih supstanci koje se javljaju u površinskim vodama .

Da li je sadržina fero-jedinjenja u prirodnim vodama identična?

Koncentracije hemijskog elementa i vrste gvožđa u vodi zavise od kamenog sastava zemljine koruze i stanja različitih izvora. Istovremeno, mogu se pojaviti dve i tri valentna jedinjenja gvožđa, organske forme, kao što su gvozdene bakterije i koloidne supstance (rastvorljivo i nerastvorljivo).

Ako postoje depoziti od sulfatnih ruda, verovatnije je da će crno gvožđe biti prisutno u visokim koncentracijama. Rastvorljivost u vodi fero-jedinjenja raste sa temperaturom blizu vulkanskih regiona. U rijekama i jezerima, sadržaj gvožđa je veći, ukoliko postoji ispust kanalizacije od metalurških i hemijskih postrojenja.

Kako očistiti vodu iz gvožđa?

Reaktivne i nerastigentne metode se koriste za uklanjanje ferozoa. Osnova većine procesa je oksidacija dvovalentnog jona u trivalentni kation. Slično tome, oni se tretiraju drugim nečistoćama u vodi - prenose se u nerastvorna jedinjenja i uklanjaju pomoću filtera. Ovaj princip zasniva se na radu većine industrijskih instalacija.

Koji je rastvorljivost gvožđa u vodi određuje se uz pomoć instrumenata. Zatim de-peglanje sa hemijskim reagensima: kiseonik, hlor, ozon, kalijum permanganat, vodonik-peroksid. Postoje hemijske reakcije oksidacije i dobija se nerastvorni talog. Može se ne samo filtrirati, već se može ukloniti i nakon dekontiranja (čiste vode iz sedimenta). Tokom ozoniranja i hlorisanja, istovremeno se dešava dekontaminacija (dezinfekcija). Smatra se da je upotreba ozona mnogo obećavajuća metoda, jer je hlor opasan po ljudsko zdravlje.

Koji su načini odlaganja malih količina vode?

Kod kuće, vodonik-peroksid i mangan mogu se koristiti iz gore navedenih reagenasa. Kako očistiti vodu iz gvožđa, ako želite da dobijete malu količinu za kratko vreme? Kada se peroksid doda u vodu, pasti se od mulja. Neophodno je sačekati da on potone na dno rezervoara i isprazni vodu, ili da ga prođe kroz običan ulični filter. Takva voda bez vode je pogodna za piće i kuvanje.

U pogledu organskih oblika gvožđa, ove metode su neefikasne. Gore navedeni reagensi ne preciziraju koloidne čestice dovoljno brzo.

Jonska razmena i kataliza - metode za deioniranje vode

Postoje autonomne instalacije koje rade na principima katalize, jonske razmene. Uređaji se koriste za prečišćavanje vode u malim industrijskim preduzećima iu kućicama.

Gvožđe u katalitičkom procesu uklanja se pomoću posebnog pratka proizvedenog iz prirodnih i sintetičkih sirovina. Filter za deioniranje vode je metalni kontejner. Unutra stavite punjenje i pustite ga u vodu. Supstanca je katalizator oksidacije željeznog gvožđa, prenoseći ga u nerastvorljivo stanje iz različitih oblika.

Kod deoniranja jonske razmene, koriste se kationski izmenjivači dobijeni od izmjenjivača smole i jona, na primjer zeolita (mineral). Poslednjih godina uspostavljena je proizvodnja sintetičkih proizvoda za deioniranje vode pomoću jonske razmjene.

Zašto nam treba alternativa reagensima?

Koriste se dijetetske hemikalije, ako postoji ova štetna nečistoća - gvožđe u vodi. Vrste gvožđa su različite, tako da je potrebno tražiti optimalno rješenje, metod pogodan za prečišćavanje vode iz određenog izvora, za koji su postavljeni oblici i koncentracije gvožđa.

Hlorinacija je stvar prošlosti, na ovaj način negativno utiče na kvalitet vode i zdravlje stanovništva. Zračenje ili obogaćivanje vode vazduhom je metoda koja praktično nema nedostataka. Kiseonik se prolazi kroz vodu, gvožđe se oksidiše, a nerastvorljivi ljuspice taloga mogu se ukloniti filtriranjem ili poravnanjem.

Uklanjanje gvožđa se vrši bez hemijskih reagensa - koristeći elektrohemijsku metodu. Dve elektrode su potopljene u posudu vode, koja se mora očistiti. Negativna elektroda, katoda, privlači i zadržava pozitivno napunjene ione jona, u bilo kojoj formi. Druga ne-reagensna metoda je upotreba posebnih membrana.

Svaka od gore navedenih metoda ima ne samo prednosti već i nedostataka. Izbor metode zavisi od oblika u kojoj je gvožđe prisutno u vodi.