Sulfat ionları sulfat turşusunun orta duzlarıdır. Bu birləşmələrin çoxu suda yaxşı həll olunur. Normal şəraitdə maddələr bərk birləşmə vəziyyətindədir, açıq rəngə malikdir. Bir çox sulfat ionları çöküntü mənşəlidir, onlar dəniz və gölün kimyəvi çöküntüləridir.
Tikinti xüsusiyyətləri
Kristal quruluşu SO42- kompleks anionlarının tərkibinə imkan verir. Divalent metal sulfatları ümumi birləşmələr kimi ayırd etmək olar. Məsələn, sulfat ionları kalsium, barium, stronsium kationları ilə birləşərək həll olunmayan duzlar əmələ gətirir. Bu çöküntülər təbiətdə sərbəst mövcud olan minerallardır.
Suda olmaq
Bundan başqa, sulfat ionu duzların dissosiasiyası zamanı əmələ gəldiyi üçün bu ionlar səth sularında olur. Belə birləşmələrin əsas mənbəyi sulfidlərin və kükürdün kimyəvi oksidləşməsi prosesləridir.
Əhəmiyyətli miqdarda sulfat ionları canlı orqanizmlərin ölümü, quruda və suda yaşayan bitkilərin oksidləşməsi zamanı su obyektlərinə daxil olur. Bundan əlavə, onlar yer altı drenajlarda tapılır.
Bsənaye və kənd təsərrüfatı tullantılarında əhəmiyyətli miqdarda sulfat ionu əmələ gəlir.
Az minerallaşmış su SO42- ionlarının olması ilə xarakterizə olunur. İçməli suyun minerallaşmasına müsbət təsir göstərən belə birləşmələrin sabit formaları da var. Məsələn, maqnezium sulfat suda toplanan həll olunmayan birləşmədir.
Kükürd dövrünün əhəmiyyəti
Suda sulfat ionunu təhlil etsək, onun təbiətdəki kükürdün və onun birləşmələrinin tam dövranı üçün əhəmiyyətini qeyd etmək lazımdır. Atmosfer oksigeninə çıxışı olmayan sulfat reduksiya edən bakteriyaların təsiri ilə hidrogen sulfid və sulfidlərə qədər azalır. Torpaq sularında oksigenin olması səbəbindən bu maddələr yenidən sulfatlara çevrilir.
Sulfat reduksiya edən bakteriyaların təsiri altında və oksigen olmadıqda sulfidlərə və hidrogen sulfidə qədər azalır. Lakin təbii suda oksigen görünən kimi onlar yenidən sulfatlara oksidləşirlər.
Yağış sularında SO42- ionlarının konsentrasiyası kub desimetrdə 10 mq-a çatır. Təzə sular üçün bu rəqəm təxminən 50 mq/dm3 təşkil edir. Yer altı mənbələrdə sulfatların kəmiyyət tərkibi xeyli yüksəkdir.
Səth suları mövsüm və sulfat turşusu ionlarının faizi arasındakı əlaqə ilə xarakterizə olunur. Bundan əlavə, kəmiyyət göstəricisi insanın iqtisadi fəaliyyəti, canlılar aləmində baş verən reduksiya və oksidləşmə proseslərindən təsirlənir.
Suyun keyfiyyətinə təsir
Sulfatlar içməli suyun keyfiyyətinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir edir. Onların artan konsentrasiyası orqanoleptik xüsusiyyətlərə mənfi təsir göstərir. Su duzlu bir dad alır, onun bulanıqlığı artır. Belə anionların artan tərkibi insan orqanizmində baş verən fizioloji proseslərə mənfi təsir göstərir. Bağırsaqlardan qana zəif sorulurlar. Yüksək konsentrasiyalarda onlar işlətmə effekti verir, həzm proseslərini pozur.
Sulfatların saçlara mənfi təsirini, gözlərin və dərinin selikli qişasına qıcıqlandırıcı təsirini müəyyən etmək mümkün olmuşdur. İnsan orqanizmi üçün təhlükə yaratdıqlarına görə sulfat ionlarının müəyyən edilməsi və onların içməli suda miqdarının azaldılması üçün vaxtında tədbirlərin görülməsi vacibdir. Qaydalara əsasən, onlar kub desimetr üçün 500 mq-dan çox olmamalıdır.
Suda anionların təyini xüsusiyyətləri
Laboratoriya tədqiqatları Trilon B ilə sulfat ionuna keyfiyyətli reaksiyaya əsaslanır. Titrləmə SO42- üçün müəyyən edilmiş QOST 31940-12 uyğun olaraq həyata keçirilir. İçməli və tullantı sularında sulfat anionlarının tərkibinin aşkarlanması ilə bağlı laboratoriya təcrübələri aparmaq üçün verilmiş konsentrasiya ilə (0,025 mol/dm3) barium xlorid məhlulları hazırlanır. Bundan əlavə, analiz üçün məhlullar tələb olunur: maqnezium duzları, ammonyak tamponu, Trilon B, gümüş nitrat, qara erioxrom T indikatoru.
Alqoritmanaliz addımları
Laborator tutumu təxminən 250 ml olan konusvari kolbadan istifadə edir. Bir pipetdən istifadə edərək ona 10 ml maqnezium duzu məhlulu əlavə edilir. Sonra 90 ml distillə edilmiş su, 5 ml tamponlu ammonyak məhlulu, bir neçə damcı indikator analiz edilən kolbaya əlavə edilir, EDTA-nın dinatrium duzunun məhlulu ilə titrləmə aparılır. Proses rəng qırmızı-bənövşəyidən maviyə dəyişənə qədər həyata keçirilir.
Sonra titrasiya üçün tələb olunan EDTA disodium duzu məhlulunun miqdarı müəyyən edilir. Etibarlı bir nəticə əldə etmək üçün proseduru 3-4 dəfə təkrarlamaq məsləhətdir. Düzəliş əmsalından istifadə edərək, sulfat anionlarının tərkibinin kəmiyyət hesabını aparın.
Titrləmə üçün analiz edilmiş nümunələrin hazırlanmasının xüsusiyyətləri
100 ml həcmli iki nümunənin eyni vaxtda təhlili aparılır. 250 ml üçün nəzərdə tutulmuş konusvari kolbaları götürmək lazımdır. Laborant onların hər birinə 100 ml analiz edilən nümunəni daxil edir. Sonra onlara 2-3 damcı konsentratlaşdırılmış xlorid turşusu, 25 ml barium xlorid əlavə edilir və kolbalar su hamamına qoyulur. Qızdırma 10 dəqiqə həyata keçirilir, sonra analiz edilən nümunələri 60 dəqiqə tərk etmək lazımdır.
Sonra nümunələr süzülür ki, filtrdə barium sulfat çöküntüsü olmasın. Filtr distillə edilmiş su ilə yuyulur, məhlulda xlorid ionlarının olmaması yoxlanılır. Bunu etmək üçün vaxtaşırı keyfiyyətli bir iş aparıngümüş nitrat məhlulu ilə reaksiya. Əgər buludluluq yaranarsa, bu, məhlulda xloridlərin olduğunu göstərir.
Sonra filtri çöküntünün aparıldığı kolbalara qoyun. 5 ml ammonyak əlavə etdikdən sonra kolbanın içindəkiləri bir şüşə çubuqla qarışdırın, filtri açın, dibi boyunca yayın. 5 mq analiz edilmiş ionlara əsasən suya 6 ml EDTA dinotium duzu əlavə edilir. İçindəkilər su banyosunda qızdırılır, sonra süzgəclə birlikdə suya daxil olan çöküntü tamamilə həll olunana qədər elektrik sobasında qaynadılır.
İsitmə müddəti beş dəqiqədən çox olmamalıdır. Təhlilin keyfiyyətini yaxşılaşdırmaq üçün kolbanın içini vaxtaşırı şüşə çubuqla qarışdırmaq lazımdır.
Nümunə soyuduqdan sonra ona 50 ml distillə edilmiş su, 5 ml tamponlu ammonyak məhlulu və bir neçə damcı spirt indikator məhlulu əlavə edin. Daha sonra titrasiya sabit bənövşəyi rəng görünənə qədər sulfat və ya maqnezium xlorid məhlulunun EDTA disodium duzunun artıqlığı ilə aparılır.
Nəticə
Tullantı sularında natrium, kalium, sulfat ionları təkcə müxtəlif təbii proseslər nəticəsində deyil, həm də insan fəaliyyəti nəticəsində əmələ gəlir. Qida üçün istifadə olunan suyun canlı orqanizmlərə mənfi təsir göstərməməsi üçün onun tərkibindəki müxtəlif anionların və kationların kəmiyyət tərkibinə nəzarət etmək lazımdır.
Məsələn, Trilon B ilə nümunələri titr edən zaman nümunələrdə sulfat anionlarının miqdarının kəmiyyət hesablamalarını aparmaq olar,bu göstəricinin azaldılması üçün konkret tədbirlər görmək (lazım olduqda). Müasir analitik laboratoriyalarda içməli su nümunələrinin tərkibində ağır metal kationları, xlor anionları, fosfatlar, patogen mikroorqanizmlər də aşkar edilir ki, bu da icazə verilən konsentrasiyadan artıq olduqda insanın fiziki və emosional sağlamlığına mənfi təsir göstərir.
Belə laboratoriya təcrübələrinin və çoxsaylı tədqiqatların nəticələrinə əsasən, analitik kimyaçılar suyun istehlak üçün yararlı olduğu və ya onun əlavə təmizlənməyə, suyun kimyəvi təmizlənməsinə əsaslanan xüsusi filtrasiya sisteminin istifadəsinə ehtiyacı olduğu qənaətinə gəlirlər.
