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水化学

化学分析用各种溶液的浓度表示方法和标签内容格式

化学分析用各种溶液的浓度表示方法和标签内容格式 溶液浓度是指在一定质量或一定体积的溶液中所含溶质的量.正确表示各种溶液浓度及正确书写标签内容是搞好检测工作的基本规范要求之一.国际标准化组织ISO,国际理论化学与应用化学联合会IUPAC和我国国家标准GB都作出相关规定.现结合日常工作实践,就化学分析用各种溶液的浓度表示方法和标签内容格式作一介绍,以满足实验室认可对化学分析用各种溶液的浓度表示方法和标签内容书写格式的要求. 1 标准滴定溶液 standard volumetric solution 1.1 定义 已知准确浓度的用于滴定分析用的溶液. 1.2 浓度表示方法 1.2.1 物质的量浓度 a. 定义:单位体积中所含溶质B的物质的量. b. 物质的量浓度符号:cB. c. 物质的量浓度单位:计量单位为"mol/m3"及其倍数,实验室中常用的单位是"mol/L"或 1mol/dm3. d. 说明:物质的量的SI基本单位是摩尔 (单位符号为"mol"),其定义如下:摩尔是一系统的物质的量,该系统中所包含的基本单元数与0.012kg碳-12数目相等。在使用摩尔时,基本单元应予指明,可以是原子,分子,离子,电子及其他粒子,或是这些粒子的特定组合.因此,在使用物质的量浓度时也必须指明基本单元. e. 实例 c(NaOH)=0.1015mol/L氢氧化钠溶液,小括号内的NaOH是指溶液中溶质的基本单元,c(NaOH)是表示基本单元为NaOH的物质的量浓度.等号右边的0.1015mol/L表示物质的量浓度数数值为0.1015摩尔每升,即每升含氢氧化钠1×氢氧化钠分子量×0.1015克. c(1/2H2SO4)=0.2042mol/L硫酸溶液,表示基本单元为1/2H2SO4的物质的量浓度为0.2042摩尔每升.即每升含硫酸1/2×硫酸分子量×0.2042克. c(1/5KMnO4)=0.1000mol/L高锰酸钾溶液,表示基本单元为1/5KMnO4的物质的量浓度为 0.1000摩尔每升.即每升含高锰酸钾1/5×高锰酸钾分子量×0.1000克. c(1/6K2Cr2O7)=1.0042mol/L重铬酸钾溶液,表示基本单元为1/6 K2Cr2O7的物质的量浓度为1.0042摩尔每升.即每升含重铬酸钾1/6×重铬酸钾分子量×1.0042克. c(1/2Ca2+)=1.0035mol/L钙阳离子溶液,表示基本单元为1/2 Ca2+的物质的量浓度为1.0035摩尔每升.即每升含钙阳离子1/2×钙原子量×1.0035克. 1.2.2 质量浓度 a. 质量浓度定义:作为溶质的物质的质量除以混合物(即溶液)体积. b. 质量浓度符号:ρB B代表作为溶质的物质. c. 质量浓度单位:计量单位为"kg/m3","kg/L"(1kg/L=103kg/ m3=1kg/d 实验室常用"g/L","mg/L","mg/mL","μg/mL"等. d. 质量浓度表示法实例: ρB表示法: ρ(Na2CO3)=0.5021mg/mL碳酸钠标准滴定溶液,表示碳酸钠标准滴定溶液的质量浓度为 0.5021毫克每毫升.

第三章-化学动力学

第三章 化学动力学 3-1.在1 100 K 时,3NH (g)在金属钨丝上发生分解。实验测定,在不同的3NH (g)的初始压力0p 下所对应的半衰期12t ,获得下列数据 0/Pa p 3.5×104 1.7×104 0.75×104 1/min t 7.6 3.7 1.7 试用计算的方法,计算该反应的级数和速率系数。 解: 根据实验数据,反应物3NH (g)的初始压力不断下降,相应的半衰期也不断下降,说明半衰期与反应物的起始浓度(或压力)成正比,这是零级反应的特征,所以基本可以确定是零级反应。用半衰期法来求反应的级数,根据半衰期法的计算公式 12 12 1 ,1 21,2 n t a t a -??= ??? 即 ()12,112,221ln /1ln(/) t t n a a =+ 把实验数据分别代入,计算得 ()() 12,112,244 0,20,1ln /ln 7.6/3.7110ln(/) ln(1.710/3.510) t t n p p --=+ =+ ≈?? 同理,用后面两个实验数据计算,得 () ln 3.7/1.710ln(0.75/1.7) n =+ ≈ 所以,该反应为零级反应。利用零级反应的积分式,计算速率系数。正规的计算方法应该是分别用3组实验数据,计算得3个速率系数,然后取平均值。这里只列出用第一组实验数据计算的结果,即 0100 22p a t k k = = 431001 3.510Pa 2.310 Pa min 227.6 min p k t -?===??? 3-2.某人工放射性元素,能放出α粒子,其半衰期为15 min 。若该试样有80%被分解,计算所需的时间?

初中化学《水的性质》教学设计(推荐文档)

3.1 水 第2课时水的性质 教学目标: 1.知识与技能 (1)知道水是一种重要的分散剂 (2)初步认识悬浊液、乳浊液、溶液的概念,辨析它们的区别 (3) 掌握二氧化碳、生石灰、硫酸铜和水的反应以及水合现象,懂得结晶水合物 2.过程与方法 (1)观察、收集生活中的实例,交流各种分散体系。 (2)通过实验,记录、观察二氧化碳、生石灰、硫酸铜反应,学习水的化学性质。 3.情感态度与价值观 (1)体验各种分散体系对人类生活生命的重要意义 (2)培养仔细观察的科学实验态度 重点和难点: 教学重点:二氧化碳、生石灰、硫酸铜和水的反应 教学难点:区别溶液、悬浊液、乳浊液 教学用品: 药品:植物油、汽水、食盐、蒸馏水、泥土、生石灰、石蕊、硫酸铜 仪器:烧杯、试管、玻璃棒、药匙、镊子、吸管 教学过程: [展示]烧杯中有浮动的冰,鱼照样能自由的生存。这是为什么? 今天我们就来学习“水”,解释这一现象。 [提问]物质的物理性质包括哪几方面? [提问]水是我们最熟悉的物质,就你知道的,观察到的水具有哪些物理性质? [板书] 3.1水 三、水的性质 1.水的物理性质:无色、无味、液体。在标准状态下,沸点100℃,凝固点0℃。 [提问]看书p70表,比较一下水的密度,说说水在什么温度时密度最大? [板书]4℃时,水的密度最大。 [讲述]由于,4℃时,水的密度最大,0℃时密度却变小,这种现象称为反膨胀,这种性质跟分子的缔合有关。 正由于水具有的这种反常膨胀的奇特性质,使冰能浮在水面上,在寒冷的冬天,水生生物在河流和湖泊中的以生存。 (解释课开始时的现象) 2.水的特性: 1)缔合性 [设问]为什么在工厂里、我们生活中,通常我们用冷水来降低物质的温度,又用温水去预热物质,起到节约能源的作用呢? [讲述]由于水就有吸收大量热量的功能 [讲述]水还有极高的溶解和分散其他物质的能力。 [演示]饮料、注射用药水 [板书] 2)分散性

水化学分析资料整理(完成)

水化学分析资料整理 一、学习目的 熟悉水化学分析资料整理的基本方法。 二、各种离子浓度单位的换算 1、离子的毫克当量浓度(meq/L) 离子的毫克浓度(mg/L) 离子毫克当量浓度(meq/L) = 离子的毫克当量 2、离子的毫克当量百分数浓度(meq%) 该离子毫克当量浓度(meq/L) 某阴(阳)离子毫克当量百分数(meq%) = ×100% 阴(阳)离子毫克当量浓度总和 3、离子的毫摩尔浓度(mmol/L) 离子的毫克浓度(mg/L) 离子的毫摩尔浓度(mmol/L) = 离子的毫摩尔质量(mg/mmol) 4、离子的毫摩尔百分数浓度(mmol%) 该离子毫摩尔浓度(mmol/L) 某阴(阳)离子毫摩尔百分数浓度(mmol%) = 100% 阴(阳)离子毫摩尔浓度总和 5、离子的毫克当量百分数浓度与离子的毫摩尔百分数浓度的换算 X-(+) meq ×X-(+)meq/L X-(+) mmol% = ×100% X-(+) m mol × ∑X i-(+)mmol/L X-(+) mmol × X-(+)mmol/L X-(+) meq% = ×100% X-(+)meq × ∑ X i-(+)meq/L 式中:X-(+)为某种阴(阳)离子。ΣX-i(+)为阴(阳)离子总和。 三、水化学分析结果误差检验 根据水中各成分化合当量相等原理, 水中阴、阳离子当量总数应当相等。因此, 由下面式子就可检验水分析结果的可靠程度: ∑k —∑a e = ×100% ∑k + ∑a 式中:e 为分析误差值;

∑k 为阴离子总含量(meq%); ∑a 为阳离子总含量(meq%)。 一般全分析的允许误差<2%, 简分析<5%, 否则结果不能采用。 四、水的硬度 1、总硬度(H) 为水中钙、镁离子含量的总和。可由德国度(Ho)或mg/L表示: H = [ Ca2+ ] + [ Mg2+ ] 2、暂时硬度 根据钙、镁离子与重碳酸根离子的当量关系可知: (1)、当r(Ca2+ + Mg2+) ≤ rHCO3-时, 暂时硬度等于总硬度。 (2)、当r(Ca2+ + Mg2+) > rHCO3-时, 暂时硬度等于重碳酸根浓度, 即rHCO3-。 3、永久硬度 永久硬度= 总硬度—暂时硬度 五、水化学成分的库尔洛夫式表示方法 库尔洛夫式是以类似数学分式的形式来表示地下水化学成分。其方法为: 1、将阴、阳离子分别标示在横线上、下, 按毫克当量百分数自大而小的顺序排列, 小于10%的离子不予标示。 2、横线前依次标示气体成分、特殊成分及矿化度(用M表示), 单位均为g/L。 3、横线后以字母t为代号, 表示水温, 单位为℃。 4、式中各成分含量一律标于该成分符号的右下角, 原子数则移至右上角。即: 阴离子成分原子数毫克当量百分数 气体成分 含量特殊成分 含量 M 含量 t 水温℃ 阳离子成分 毫克当量百分数 六、舒卡列夫的水化学类型分类 1、根据水中各阴、阳离子含量, 将大于25%毫克当量百分数的离子参加分类命名。阴离子在前, 阳离子在后, 含量大的在前, 含量小的在后, 中间用短横线相连来对地下水化学类型进行命名。共分49种类型, 每型用一个阿拉伯数字表示。 2、根据矿化度大小, 将地下水分为四组:A组为矿化度<1.5g/L; B组为1.5—10g/L; C组为10—40g/L; D组为>40g/L。 3、各水型的代号在前, 矿化度划分的组在后, 中间用一短横线相连。

水的基本物理化学性质(冰水汽)解答

水的基本物理化学性质 一. 水的物理性质(形态、冰点、沸点): 常温下(0~100℃),水可以出现固、液、气三相变化,利用水的相热转换能量是很方便的。 纯净的水是无色、无味、无臭的透明液体。水在1个大气压时(105Pa),温度 1)在0℃以下为固体,0℃为水的冰点。 2)从0℃-100℃之间为液体(通常情况下水呈液态)。 3)100℃以上为气体(气态水),100℃为水的沸点。 4)水是无色、无臭、无味液体,在浅薄时是清澈透明,深厚时呈蓝绿色。 5)在1atm时,水的凝固点(f.p.)为0℃,沸点(b.p.)为100℃。 6)水在0℃的凝固热为5.99 kJ/mole(或80 cal/g)。 7)水在100℃的汽化热为40.6 kJ/mole(或540 cal/g)。 8)由於水分子间具有氢键,故沸点高、莫耳汽化热大,蒸气压小。 9)沸点: (1)沸点:液体的饱和蒸气压等於液面上大气压之温度,此时液体各点均呈剧烈汽 化现象,且液气相可共存若液面上为1 atm(76 mmHg)时,则该沸点称为「正常沸点」,水的正常沸点为100℃。 (2)若液面的气压加大,则液体需更高的蒸气压才可沸腾;而更高的温度使得更高 的蒸气压,故液体的沸点会上升。液面上蒸气压愈大,液体的沸点会愈高。 (3)反之,若液面上气压变小,则液面的沸点将会下降。 10)水在4℃(精确值为3.98℃)时的体积最小、密度最大,D = 1g/mL。 11)三相点:指在热力学里,可使一种物质三相(气相,液相,固相)共存的一个温度 和压力的数值。举例来说,水的三相点在0.01℃(273.16K)及611.73Pa 出现。 12)临界点(critical point):物理学中因为能量的不同而会有相的改变(例如:冰 →水→水蒸气),相的改变代表界的不同,故当一事物到达相变前一刻时我们称它临 界了,而临界时的值则称为临界点。之温度为临界温度,压力为临界压力。 13)临界温度:加压力使气体液化之最高温度称为临界温度。如水之临界温度为374℃, 若温度高於374℃,则不可能加压使水蒸气液化。 14)临界压力:在临界温度时,加压力使气体液化的最小压力称之。临界压力等於该液 体在临界温度之饱和蒸气压。 二. 水的比热: 把单位质量的水升高1℃所吸收的热量,叫做水的比热容,简称比热,水的比热为4.18xKJ/Kg.K。 在所有的液体中,水的比热容最大。因此水可作为优质的热交换介质,用于冷却、储热、传热等方面。 三. 水的汽化热: 在一定温度下单位质量的水完全变成同温度的气态水(水蒸气)所需的热量,叫做水的汽化热。 水从液态转变为气态的过程叫做汽化,水表面的汽化现象叫做蒸发,蒸发在任何温度下都能进行。 水的汽化热为2257KJ/Kg。一般地:使水在其沸点蒸发所需要的热量五倍于把等量水从1℃加热到100℃所需要的热量。

地下水水化学特征分析方法研究

资源环境 节能减灾 与s/cm ,它不仅反映了水中例子强度,还可以指示总 例子组成以及溶解态的无机物组成。2.1.3水中溶解氧 地下水水体中元素在三相中转化,同水中的氧化还原反映强度有很大关系,水中溶解氧的浓度直接反映生态环境的 节能技术改造节能汇总表 4结论 项目改造前公司2009年2座混合式一段煤气发生炉耗煤53900t/a (热值7200kcal/kg 的高热值块煤,折标煤55441tce/a ),5座链排式燃煤喷雾干燥塔粉煤67231.8t/a (热值5780kcal/kg ,折标煤55514.3tce/a ),合计烧成热耗110955.3tce/a (相当于5000kcal/kg 的原煤155336t/a ),产品烧成单耗为4.5287kgce/m 2;水消耗量为88.7949万m 3/a ,电消耗量4988.81万kwh/a 。 煤气炉改造后烧成单耗下降为3.53985kgce/m 2,公司用5000kcal/kg 的原煤121419.865t/a ,煤气炉改造节煤折标煤 24226.825tce/a (相当于5000kcal/kg 的原煤33916.135t/a ),改造后用电4397.3156万kwh/a ,项目改造节电591.4944万kwh/a,项目改造节能折标煤26297tce/a 。 煤气发生炉气化后的炉渣基本不含可溶性的有害物,对环境不会造成危害,可以用于铺路、制砖。 由以上所述,本项目改造完成后,公司可年节约原煤折标煤24226.825tce/a ;建成后的环保效益显著,从源头上削减烟尘和SO 2等污染物,明显改善周边的环境。参考文献: [1]高力明.陶瓷工业的燃烧技术进步与节能减排[J ].中国陶瓷 工业,2008,15(4)∶1-6. [2]杨洪儒,苏桂军,曾明峰.我国建筑卫生陶瓷工业能耗现状及 节能潜力研究[J ].陶瓷,2005,11:9-20. [3]骆晓玲,徐坤山.煤气发生炉工作原理的研究[J ].煤炭工程, 2009,8:98-100 [4]顾群音.煤气发生炉气化过程分析与提高煤气品质的技术 措施[J ].上海理工大学学报,2006.1:99-102.

2020蔗糖水解反应动力学研究实验讲义

蔗糖水解反应动力学研究 蔗糖是重要的食品和甜味调味品,它水解生成葡萄糖和果糖的甜度比蔗糖高,其中两者为1:1时形成果葡糖浆,果葡糖浆,风味独特、口感好、发效能力强,广泛用于食品添加剂,糖果饼干等加工生产中,在食品和药品开发领域具有广阔的发展前景。 一、实验目的 1. 测定蔗糖水溶液在酸催化作用下的反应速率常数、半衰期和活化能。 2. 研究温度对蔗糖水解反应速率的影响。 3. 了解旋光仪的原理、使用方法及在化学反应动力学测定中的应用。 二、实验原理 蔗糖在水中可发生水解反应,转化成葡萄糖与果糖,其反应为 H 122211261266126 C H O H O C H O C H O (A) (B) (C) + +??→+蔗糖葡萄糖果糖 (1) 该反应在纯水反应速率极慢,通常需要在H + 离子催化作用下进行。此反应与蔗糖、水及催化剂H + 离子的浓度相关。当蔗糖含量不大时,反应过程中水是大量存在的,尽管有部分水分子参加反应,仍可近似认为整个反应过程中水的浓度是恒定的;H + 是催化剂,其浓度也保持不变。因此蔗糖水解反应可看作为一级反应,其动力学方程式为: A A d d c kc t ? = (2) 积分后可得: A A,0ln ln c kt c =?+ (3) 式中:c A 为时间t 时蔗糖的浓度,单位为mol/L ;c A ,0为反应开始时蔗糖的浓度;k 为反应速率常数,单位为(时间)-1 。 当c = 0.5c 0, 反应物浓度降低一半所用的时间称为反应的半衰期,记为t 1/2 。半衰期可表示为: 1/2ln 2 t k = (4) 由式(3)可以看出,在不同的时间测定蔗糖的相应浓度.以ln c A 对t 作图,可得一条直线,由直线斜率即可求得反应速率常数。如果测得不同温度(温度的单位为K)下的反应速率常数1()k T 和2()k T ,按照阿仑尼乌斯公式可计算出该反应的活化能E a (单位为

第四章 废(污)水化学处理过程综述

第四章废(污)水化学处理过程 思考题: 1.化学处理过程能否单独用于废水处理? 2.废水的中和方过程有哪几种?简述其应用场合? 3.在采用药剂中和过程对酸碱废水进行中和处理时,药剂的选择应考虑哪些因素? 4.对化学沉淀过程处理的效果主要受哪些因素的影响? 5.试从铝盐混凝剂的作用过程,简述混凝机理? 6.什么叫同向凝聚和异向凝聚? 7.在采用无机混凝剂处理废水时,搅拌速度需要如何控制?为什么? 8.影响混凝过程的主要因素有哪些? 9.目前自来水厂在给水处理中常用硫酸铝作混凝剂,为什么? 10.化学氧化过程一般适用于何种废水的处理? 11.影响氧化还原速度的因素主要有哪些? 12.什么叫折点加氯? 13.用二氧化氯作为消毒剂消毒时,其主要优点是什么? 14.高级氧化过程处理废水的特点和适用范围是什么? 15.电化学氧化过程处理废水的原理是什么? 习题: 1.某化工厂排出含硫酸废水800m3/d,硫酸浓度7g/L,厂里有软水站用石灰乳软化河水,Ca(OH)2+Ca(HCO3)2→2CaCO3↓+H2O,每天生产量为2000m3,河水的硬度为80 mg /L,试问:(1)用软水生产所产生的废渣中和后,是否需补加药剂处理?(2)若补加石灰中和(含CaO70%,有效CaCO315%,惰性CaCO3及其它杂质15%),每天需要量为多少? 2.在实验室用烧杯做混凝沉淀试验,用明矾﹝Al2(SO4)3·14H2O﹞溶液和一种高分子电解质溶液作混凝剂,各烧杯盛水样2L,由实验结果得到最佳投药量为:含Al3+5g/L的明矾溶液10ml;含高分子电解质2g/L的溶液1ml。试计算:当废水处理流量为25×104m3/d时,每天需用多少吨明矾和高分子电解质。 3.水处理厂采用块状硫酸铁作混凝剂,剂量为130mg/L,已知块状硫酸铁中含铁18.5%(重量比),(1)试计算反应消耗的碱度(碱度以mg/LCaCO3计);(2)若原水中碱度只有30mg/L,投加硫酸铁后,还需补加石灰(生石灰中含CaO的重量为85%),试计算其投加量。水厂处理水量为104m3/d。 4.现有一含硫化物废水,其中pH=2,硫化物浓度为3750mg/L,现用氯水进行氧化处理,氯水中含活性氯的浓度为1%,如果硫化物全部被氧化,则处理1吨含硫化物的废水需投加多少吨氯水? 5.用氯来氧化经物理化学处理后出水的氨,可根据化学计量式 2NH3+4HOC l → N2O+4HCl+3H2O2

水的化学性质

水的化学性质 化学式:H?O 结构式:H—O—H(两氢氧键间夹角104.5°)。 相对分子质量:18.016 化学实验:水的电解。方程式:2H?O=通电=2H?↑+O ?↑(分解反应) 分子构成:氢原子、氧原子。 水具有以下化学性质: 1.稳定性:在2000℃以上才开始分解。 水的电离:纯水中存在下列电离平衡:H?O==可逆 ==H?+OH?或H?O+H?O=可逆=H?O?+OH?。注:“H?O?”为水合氢离子,为了简便,常常简写成H?,更准确的说法为H9O4?,纯水中氢离子物质的量浓度为 10??mol/L。 2.水的氧化性:水跟较活泼金属或碳反应时,表现氧化性,氢被还原成氢气。 2Na+2H?O=2NaOH+H?↑ Mg+2H?O=Mg(OH)?↓+H?↑ 3Fe+4H?O(水蒸气)=Fe?O?+4H?(加热)C+H?O=CO+H?(高温)

3.水的电解: 水在直流电作用下,分解生成氢气和氧气,工业上用此法制 纯氢和纯氧2H?O=2H?↑+O?↑。 4.水化反应: 水可跟活泼金属的碱性氧化物、大多数酸性氧化物以及某些不饱和烃发生水化反应。 Na?O+H?O=2NaOH CaO+H?O=Ca(OH)? SO?+H?O=H?SO? P?O?+3H?O=2H?PO? CH?=CH?+H?O←→C?H?OH 5.水解反应 盐的水解氮化物水解: Mg?N?+6H?O(加热)=3Mg(OH)?↓+2NH?↑ NaAlO?+HCI+H?O=Al(OH)?↓+NaCI(NaCI 少量) 碳化钙水解:CaC?(电石)+2H?O(饱和氯化钠)=Ca(OH)?+C?H?↑ 卤代烃水解:C?H?Br+H?O(加热下的氢氧化钠溶液)←→C?H?OH+HBr 醇钠水解:

浅述地下水水化学特征分析方法研究

浅述地下水水化学特征分析方法研究 发表时间:2012-12-20T09:33:38.530Z 来源:《建筑学研究前沿》2012年9月供稿作者:丁时晨[导读] 地下水是地质环境构成要素中最为活跃、动态变化最为剧烈的要素之一。丁时晨江苏地矿局第五地质大队 221004 摘要:地下水是地质环境构成要素中最为活跃、动态变化最为剧烈的要素之一,最重要的方式就是对地下水物理特性及水化学特征进行分析,地下水化学特征分析常用描述方法有矿化度、化学组分、同位素分析、污染源分析、氨氮含量、重金属含量等,为资源保护和生态文明提供决策支持。 关键词:水文地质;地下水; 水化学性质;水化学特征;特征分析近年来,研究地下水水化学特征以及进行地下水水质评价已经成为水文地质界比较热得话题,国内外众多学者都采用不同的方法对不同地区进行水质评价和水化学特征研究,促进了地下水科学的极大发展。地下水化学特征受补给来源,地球化学,排水系统,表层厚度,大气和土壤以及人类活动的共同影响,表现出时间和空间异质性特征。地下水在岩石圈运移过程中不断的与岩石发生化学反应,并与大气圈和生物圈进行长期的水循环过程,同时也进行着化学成分转化,随着人类活动在地球表面系统圈进一步深度的发展,人为因素也对地下水产生重要的影响。地下水水化学特征一般从水文地质和化学特征两个方面进行说明,水文地质调查一般从现场勘查可以对地质状况有个比较清晰地认识,对于地下水水化学特征则需要现场检测和实验分析过程进行了解。 1 地下水的化学性质 矿化度:存在于地下水中的离子、分子及化合物的总含量称为地下水的矿化度。矿化度是反映地下水化学成分的主要指标一般情况下,地下水随着矿化度的变化,所占主要离子的种类也相应改变。低矿化度的淡水常以HCO3-为主要成分,中矿化度的盐质水常以SO42-为主要成分,高矿化度的咸水和卤水则常常是以Cl-为主要成分。酸碱度水的酸碱度常以PH值表示,是水中氢离子浓度的负对数值,当PH=7时,说明水为中性;当PH<7时,说明水呈酸性,当PH>7时,说明水呈碱性。硬度水中Ca2+和Mg2+的含量多少用“硬度”概念表示。水中所含Ca2+和Mg2+的数量称为水的总硬度。 2 地下水水化学分析指标 2.1 地下水水化学特征现场观测 地下水物理性质与所含化学成分密切联系,在一定程度上反映地下水的化学成分与形成环境。因此,在进行地下水化学成分研究时,首先要研究地下水的物理性质。 2.1.1 温度监测 自然界许多化学变化都是在一定温度下才能发生的,温度对水体中的化学元素的浓度和存在状态都有一定的影响,甚至表层地下水对气候的干湿冷暖都有响应。地下水温度对气温的响应一般都存在一个滞后期且变化幅度可能会是微弱的。 2.1.2 电导率监测 电导率是地下水传送电流的能力,它和电阻值相对应,测量单位为,它不仅反映了水中例子强度,还可以指示总例子组成以及溶解态的无机物组成。 2.1.3 水中溶解氧 地下水水体中元素在三相中转化,同水中的氧化还原反映强度有很大关系,水中溶解氧的浓度直接反映生态环境的状况。 2.1.4 PH值监测 地下水的PH值(即酸碱度)主要取决于地下水中的H+浓度,是制约元素迁移和沉淀的主要条件。水中的PH值能够直接影响迁移强度大的元素。 2.2 地下水水化学特征实验分析 2.2.1 矿化度 水中化学组分含量的总和称为总矿化度。地下水在运移过程中通过淀滤,蒸发和沉积作用,使得地下水矿化度发生变化。天然水按矿化度的分类,矿化度在0.000—1.000g/L之间的为淡水;矿化度在1.000—3.000g/L之间的为微咸水;矿化度在3.000—10.000g/L之间的为咸水;矿化度在10.000—100.000g/L之间的为盐水;矿化度在>100.000g/L之间的为卤水;按照各个划分标准可以对研究区地下水性质进行划分。 2.2.2 化学成分分析 化学成分主要是研究地下水多汗阴阳离子浓度,主要的例子监测室以K+,Na+,Ca2+,Mg2+为主;阴离子主要以Cl-,SO42-,PO43-,NO3-,HCO3-为主。阴离子和阳离子一起不仅可以反映水体的化学组成,还可以进一步揭示不同端元对研究水体的影响。(Stallard,1983)利用Piper三线图的方法可以得出水化学类型。此种方法可以看出地下水与岩石耦合发生反应得岩石类型。主要影响地下水的矿物主要是方解石,白云石,石膏等,天然情况下阳离子Ca2+,Mg2+和阴离子HCO3-和SO42-空地下空间变化来源于水岩作用中对岩石溶解,据此可以推算出相关的溶解率等指标。其中还要有降水对其离子变化的贡献。人类生产生活对地下水Ca2+,Mg2+,HCO3-和SO42-扰动也比较大。 K+,Na+和NO3-,SO42-,Cl-离子主要来源于除降水之外还要受到花费,人畜粪便,生活废水等。 Cl-被认为是具有惰性的离子,它既不容易吸附在黏土上,也不容易产生氯化物沉淀,除非其浓度超过200g/L。单纯雨水中Cl-来自海洋,随距海洋距离越远其浓度呈指数级衰减,运移过程中受到大陆上空尘埃和气体(天然的和工农业生产)影响会改变雨水中Cl-浓度。Cl-在地下运移中不会在透水层停留就不会明显产生Cl-。 2.2.3 同位素在水化学特征分析中应用 人气降水卞要来源于海水蒸发形成的蒸汽团,故人气降水的同位素组成特征取决于海水的同位素组成及海水蒸发冷凝中同位素的分馏作用,它决定了人气降水形成初期氢氧同位素组成特征,即人气降水的 D和 18O成线性关系。大气降水形成后,其氢氧同位素组成特征在其空间运移上还会随着温度和空间变化产生新的效应,即温度效应、纬度效应、高程效应和降水量效应。1991年原地矿部水文地质工程地质研究所得出西南地区降水线方 D=7.87 18O+11.09。

水的化学与微生物基础知识

水的化学与微生物基础知识 1. 物理和化学性质 A.色 水本身是无色的,只有在水层很深时才显示出深蓝色,但当其受到污染时会有颜色。 B.悬浮物与浊度 水中的悬浮物是各种水处理工艺中都需要监督的项目,否则会影响水处理设备的正常运行。测定悬浮物较易的方法是测定浊度,浊度的大小除了与水中的悬浮固体有关外,还指示水中胶体,它实质上是这两类物质的综合指标。 C.溶解固形物 溶解固形物是指水中除溶解气体外各种溶解物的总量。它是一种理论上的指标。 E.含盐量 含盐量表示水中含有溶解盐类的总和,有两种表示法:其一是摩尔表示法,即将水中各种阳离子(或各种阴离子)均按带一个电荷的离子为基本单元,计算其含量( mmol/L),然后将它们全部相加;其二是重量表示法,即将水中各种阴、阳离子的含量换算成mg/L.然后全部相加。 F.矿物残渣 矿物残渣是表示水中溶有矿物质的总量。含盐量和矿物残渣量两种指标都是根据水全分析结果进行计算的,不易用于运行监督,因为全分析是繁重的工作,费时又费力。 ● 蒸发残渣 这是指将过滤过的水样在一定条件下蒸干所得的残渣量。它与水中溶解固形物相似,但不完全相等,因为在测试条件下( 105~110℃).有许多物质的湿分和结晶水不能除尽,某些有机物会发生氧化。在蒸发残渣中,水中原有的碳酸氢盐都转变成了碳酸盐。 ●灼烧残渣 这表示蒸发残渣在8000℃时灼烧所得到的残渣量。蒸发残渣量和灼烧残渣量之差称为灼烧碱量,它大致的表示有机物量。 G.电导率 衡量水中含盐量最简便和迅速的方法是测定水的电导率,因为组成天然水含盐量的主要物质为离子,而离子具有导电性能,所以,水溶液的导电率可以间接的表示出溶解盐的含量。水本身的电导率非常小,所以只要水中含有少量杂质离子,它的电导率便可反映水中杂质离子的多少。一般情况下水的电导率越大,其含盐量也就越大,但仅靠电导率不能计算含盐量,因为水电导率的大小除了与水中离子含量有关系,还决定于离子的本质。电导是电阻的倒数,电导率是指一定

生活饮用水化学处理剂卫生安全评价规范

生活饮用水化学处理剂卫 生安全评价规范 RUSER redacted on the night of December 17,2020

生活饮用水化学处理剂卫生安全评价规范 Standard for Hygienic Safety Evaluation of Chemicals USed in Drinking Water Treatment 1 范围 本规范规定了生活饮用水化学处理剂的卫生安全要求和监测检验方法。 本规范适用于混凝、絮凝、助凝、消毒、氧化、pH调节、软化、灭藻、除垢、除氟、除砷、氟化、矿化等用途的生活饮用水化学处理剂。 2 引用资料 生活饮用水水质卫生规范(2001) 生活饮用水检验规范(2001) 3 卫生要求 生活饮用水化学处理剂在规定的投加量使用时,处理后水的一般感官指标应符合《生活饮用水水质卫生规范》(2001)的要求。 有害物质指标的要求 生活饮用水化学处理剂带入饮用水中的有害物质是《生活饮用水水质卫生规范》(2001)中规定的物质时,该物质的容许限值为相应规定限值的10%。本规范规定的有害物质分为四类: 金属:砷、镉、铬、铅、银、硒和汞(汞的限量为/L) 无机物:取决于产品的原料、配方和生产工艺 有机物:取决于产品的原料、配方和生产工艺 放射性物质:直接采用矿物为原料的产品应测定总。放射性和总p放射性。中国最大的资料库下载 生活饮用水化学处理剂带人饮用水中的有害物质在《生活饮用水水质卫生规范》(2001)中未作规定时,可参考国内外相关标准判定,其容许限值为该容许浓度的10%。 如果生活饮用水化学处理剂带入饮用水中的有害物质无依据可确定容许限值时,应按附录B确定该物质在饮用水中最高容许浓度,其容许限值为该容许浓度的10%。

水化学类型表示方法

水化学类型表示方法. 老:水质分析结果用各种形式的指标值及化学表达式来表示:1、离子含量指标

溶解于地下水中的盐类,以各种阴、阳离子形式存在,其含量一般以mmol/L (毫摩尔/升)、mg/L(毫克/升)、me/L(毫克当量/升)表示。海水中的主要离子以单位ml/L(摩尔/升)、g/L(克/升)表示。超微量元素的离子以,其单位以mg/L(毫克/升)表示。 2、分子含量指标 溶解于地下水的气体和胶体物质,如CO、SiO,其含量一般用单位

mmol/L、22mg/L表示。 3、综合指标 氢离子浓度(pH值)、酸碱度、硬度、矿化度四项指标,集中地表示了地下水的化学性质。 +],[HpH=﹣㏒pH值反映了地下水的酸碱性,由酸、碱和盐的水pH ⑴值:解因素所决定。pH值与电极电位存在一定的关系,影响地下水化学元素的迁移强度,是进行水化学平衡计算和审核水质分析结果的重要参数。 ⑵酸度和碱度:酸度是指强碱滴定水样中的酸至一定pH值的碱量,地下水中酸度的形成主要是未结合的CO2、无机酸、强酸弱碱盐及有机酸。碱度是指强酸滴定水样中的碱至一定pH值的酸量,地下水碱度的形成主要是氢氧化物、硫化物、氨、硝酸盐、无机和有机弱酸盐以及有机碱。酸碱度一般表示单位有mmol/L、me/L表示。 硬度:水中硬度取决于水中钙、镁和其它金属离子(碱金属除外)的含⑶. 量。总硬度:地下水中钙镁的重碳酸盐、氯化物、硫酸盐和硝酸盐的总含量。:水煮沸后呈碳酸盐形态的析出量。暂时硬度(碳酸盐

硬度) :水煮沸后,留于水中的钙盐和镁盐的含量。永久硬度(非碳酸盐硬度):地下水中碱金属钾钠的碳酸盐、重碳酸盐和氢氧化物负硬度(钠钾硬度)的含量。碳酸盐硬度+非碳酸盐硬度=总硬度暂时硬度+永久硬度= 负硬度(钠钾硬度)=总碱度-总硬度(总硬度>总碱度). H°(德国度)表示mg/Lmmol/L、、me/L、硬度一般以单位矿化度:地下水含离子、分子及化合物的总量称为矿化度,或称总矿化⑷度。

化学动力学的研究与应用

化学动力学的研究及其应用 1110712 胡景皓 摘要: 化学动力学研究的对象包括化学反应进行的条件(温度、压强、浓度、介质)对化学过程速率的影响,反应的历程(反应机理),物质的结构与化学反应能力之间的关系。 关键词:放射性测定,蜕变速率,半衰期,放射性同位素 1.化学动力学的研究领域 化学动力学作为物理化学学科的一个分支已有很久的历史,并概括为研究化学反应的机理与速率的科学。化学动力学的发展经历了从现象的观察到理论的分析,从宏观的测量到微观的探索,因而它又分为宏观化学动力学和微观反应动力学,后者又称分子反应动力学。1928年M. Polanyi研究Na_2+Cl_2反应的机理,相继建立了多维势能面来研究反应的进程,被誉为微观反应动力学诞生的里程碑。七十年代以来,分子束和激光技术的发展并在动力学研究中广泛应用,促使反应动力学的研究得到长足进步。1986年诺贝尔化等奖授予这个领域的三位著名化学家D. R. Herschbach,Y. T. Lee和J. C. Polanyi,标志着化学反应动力学的重要性,以及目前已经取得的进展和达到的水平。 2.化学动力学的研究方法 2.1.唯象动力学研究方法 也称经典化学动力学研究方法,它是从化学动力学的原始实验数据──浓度c与时间t的关系──出发,经过分析获得某些反应动力学参数──反应速率常

数k、活化能E a、指前因子A。用这些参数可以表征反应体系的速率特征,常用的关系式有: 式中r为反应速率;A、B、C、D为各物质的浓度;α、β、γ、δ称为相对于物质A、B、C、D的级数;R为气体常数;T为热力学温度。 化学动力学参数是探讨反应机理的有效数据。20世纪前半叶,大量的研究工作都是对这些参数的测定、理论分析以及利用参数来研究反应机理。但是,反应机理的确认主要依赖于检出和分析反应中间物的能力。20世纪后期,自由基链式反应动力学研究的普遍开展,给化学动力学带来两个发展趋向:一是对元反应动力学的广泛研究;二是迫切要求建立检测活性中间物的方法,这个要求和电子学、激光技术的发展促进了快速反应动力学的发展。对暂态活性中间物检测的时间分辨率已从50年代的毫秒级变为皮秒级。 2.1.1分子反应动力学研究方法 从微观的分子水平来看,一个元化学反应是具有一定量子态的反应物分子间的互相碰撞,进行原子重排,产生一定量子态的产物分子以至互相分离的单次反应碰撞行为。用过渡态理论解释,它是在反应体系的超势能面上一个代表体系的质点越过反应势垒的一次行为。原则上,如果能从量子化学理论计算出反应体系的正确的势能面,并应用力学定律计算具有代表性的点在其上的运动轨迹,就能计算反应速率和化学动力学的参数。

循环水化学处理基础知识

循环水化学处理基础知识 一.术语: 1.循环水量:系统循环水的量对时间的函数,以Q表示,单位t/h。 2.保有水量:循环水系统内所有水容积的总和,等于水池容积用管道和水冷设备内水的容积总和,以V表示,单位t。 3.补充水量;用来补充循环水系统中由于蒸发、排污和飞溅的损失所需的水,以M表示,单位t/h。 4.蒸发损失:在敞开式循环冷却水系统中,从设备部分来的热水回到冷却塔,通过蒸发而冷却,在此过程 中有水的损失,称为蒸发损失,以E表示,单位t/h。 5.飞溅损失:由于风力,水从系统中散失到大气中的水,以B1表示,单位 t/h。 6.排污水量:在确定的浓缩倍数条件下,需要从循环冷却水系统中排放的水量,以B2表示,单位t/h。 7.浓缩倍数:循环冷却水的含盐浓度与补充分水的含盐浓度之比值,以N表示。 8.旁滤水量:从循环冷却水系统中分流出部分水量按要求进行处理后,再返回系统的水量,以Q旁表示,单位t/ h。 9.冷却水进口温差:冷却塔入口与水池出口之间水的温差,以△t表示,单位℃。 10.药剂停留时间:药剂在循环冷却水系统中的有效时间,以T表示,单位h。 11.水平衡的关系式: a.蒸发损失量: E=1%Q·K·△t (10℃时,K=0.13;20℃时,K=0.14;30℃时,K=0.15) b.飞溅损失量:B1=(0.05~0.3)%Q c.根据水量平衡: M=E + B1 + B2 总排污量: B= B1 + B2 浓缩倍数: N=C R/C m 根据水中溶解含盐量平衡(由于蒸发损失水中不含盐分,故在一定的浓缩倍数下,系统平衡状态时,循环水系统补入的水中所含盐量等于排出系统的水中所含盐量,): MC m=(B1 + B2)C R 式中:C m:补充水的含盐量,mg/l ;C R:循环水的含盐量,mg/l 综合得浓缩倍数选择关系式:B=E/(N-1) e.旁滤量:Q旁=(5~10)%Q f.循环水进出口温差:△t=t1-t2 g.药剂停留时间:T=V/B 二结垢问题 1.影响结垢的主要因素 a.水质水质是影响污垢沉积的最主要因素之一,冷却水水质的各项控制指标如硬度、碱度、总溶固、水中各种成垢离子、悬浮物,绝大部分是针对防垢的要求而制定的,水的PH对成垢影响也很大,PH高有利于腐蚀控制,但不利于垢沉积控制。 b.温度温度直接影响冷却水的结垢过程,冷却水流速一定时,水温越高,垢沉积速度越大。温度升高还能使那些反溶解度的盐类加速析出沉积,甚至还能起烘烤作用,使已沉积的污垢转化为难以消除的形态。 c.流速水的流动状态的作用对垢的沉积很明显,它决定剥离污泥切力的大小,在换热器中冷却水流速<0.3米/秒时,悬浮物和其它固形物就会开始沉淀,为避免沉淀产生,故要求冷却水最低流速大于0.5米/秒。 d.表面状态金属表面粗糙度和糙面的分布密度以及均匀程度,都直接影响晶核生成和污垢沉积,表面越粗糙,相应的表面积越大,吸附垢的能力也越强,金属性质不同,导热系数各有差异,也会产生结垢状态变化。 除了以上提到的因素外,还有冷却水中菌藻微生物的生长,腐蚀产物的形成程度工艺过程中物料的泄漏以及换热器的几何形状,水的流动都能影响到垢的形成。 2.垢的形成机理 随着溶液浓度增加到达饱和或过饱和状态,溶质分子间距离缩小,分子与分子之间碰撞机会增加,生成晶核,在晶核生成初期,微小的晶核又会产生再溶解,当晶核长大到临界核(临界粒径)时,再溶解过程减弱,结晶开始迅速生长,吸附在换热器水侧管壁,这便是结垢。 3.阻垢剂的作用机理 a.控制结晶核成长 b.控制结晶继续增加 c.使结晶分散 上述三个步骤中,若有一个被破坏,则整个成垢过程就被控制,在循环水系统中投加阻垢剂、分散剂就是为了控制其中的一个步骤或几个步骤,以达到阻垢目的。阻垢剂就是通过对水中成垢离子进行螯合作用,低剂量效应,使其生成的结晶,晶格畸变,大晶粒分散成小晶粒等作用来达到阻垢效果的

内蒙古河套平原现代湖泊的水化学特征及成因类型

内蒙古河套平原现代湖泊的 水化学特征及成因类型 收稿日期:20160914;修订日期:20161119; 编辑:王敏基金项目:中国地质调查局 特殊地质地貌区填图试点 项目(D D 20160060 )作者简介:李成路(1992 ),男,山东济宁人,硕士研究生,主要从事第四纪环境及覆盖区填图等方面的研究;E m a i l :l c l h l b @126.c o m 李成路1,张绪教1,叶培盛2,傅连珍1,叶梦旎1 (1.中国地质大学地球科学与资源学院,北京 100083;2.中国地质科学院地质力学研究所,北京 100081 )摘要:在1?5万区域地质调查的基础上,于山前 黄河 沙漠沿线采集湖水二地下水样品16组,分析其水化学特征,并结合遥感解译和钻探等技术方法划分了河套平原现代湖泊的成因类型三研究表明该区湖泊多数为淡水 微咸水湖,水化学类型呈N a (M g )(C a )H C O 3(C l )型;少数为咸水湖,水化学类型呈N a (M g )(K )C l (S O 4)型,湖水T D S 变化较大,介于0.857~7.36g /L ,主要接受引黄灌溉补给和山前地下水侧向补给三湖泊的成因类型可分为河流成因的牛轭湖二基底为全新世黄河古河道冲积砂层的风蚀湖及基底为全新世风积沙层的风蚀湖;其中以Ⅱ型占主导地位三 关键词:现代湖泊;成因类型;水化学;河套平原中图分类号:P 592 文献标识码:B 引文格式:李成路,张绪教,叶培盛,等.内蒙古河套平原现代湖泊的水化学特征及成因类型[J ]. 山东国土资源,2016,32(12):3036.L IC h e n g l u ,Z HA N G X u j i a o ,Y EP e i s h e n g ,e t c .H y d r o c h e m i c a lC h a r a c t e r i t i c sa n dG e n e t i c T y p e s o fM o d e r nL a k e s i nH e t a oP l a i n [J ].S h a n d o n g L a n da n dR e s o u r c e s ,2016,32(12):3036.0 引言 湖泊具有调节河川径流二发展灌溉二提供工业和饮用水源的功能,在国民经济的发展中发挥着重要作用三同时,湖泊本身对全球变化响应敏感,能真实地记录湖区较长地质历史时期内各种环境变化的信 息[12 ]三河套平原常年干旱少雨,但是区内湖泊星罗 棋布,形成湖泊 沙丘 湿地相间分布的地貌景观三平原内湖泊湿地总面积为3.57万h m 2, 湖泊面积100~500h m 2的湖泊共10个;500~1500h m 2的 湖泊2个;大于1500h m 2的湖泊1个[36] 三仅该文研究区就有大小湖泊60余个,水域面积超过1067 h m 2三因此, 对湖泊的调查研究成为该区区域地质调查中不可缺少的一环三 湖水通过入渗补给地下水,影响地下水流场,改变地下水水化学特征三另一方面,地下水通过排泄补给湖水,导致湖水化学特征的变化[ 78] 三湖泊的化学组成在运移和形成过程中受到区域气候环境和地 质状况的强烈影响三因此,不同区域气候环境和地 质状况,湖泊的水化学特性具有明显的差异[ 910] 三研究区域内湖泊的水化学特征及湖泊的形成机制,对于查清区域地下水动态二正确评价区域水资源具有重要意义三 近年来关于河套平原湖泊水化学特征二湖水补给来源和湖水面积的动态变化等科学问题逐渐成为学者研究的热点三对于湖泊的补给来源,有观点认为补给主要来自黄河灌渠,也有观点认为现存的湖泊是河套古湖水系的残留,更有学者提出河套平原携带砷的地表水和浅层地下水可能来地下承压含水 岩系[11] 三目前,有关内蒙古河套平原水资源环境方 面的研究主要集中在地下水砷的研究上,如砷的分布规律以及高砷水中稀土元素含量及分异特征三在地下水分布以及区域气候环境演变方面也有涉 及[ 1214 ]三而对于区内湖泊的调查资料则比较欠缺,尤其是缺少对湖泊成因类型的分类梳理三 该文针对以上研究的不足,在区域地质填图的 四 03四第32卷第12期 山东国土资源 2016年12月

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