Физико-химические основы процессов обработки воды

Экстрагент – экстрагирующий растворитель, содержащий экстракционный реагент.

Экстракт – отдельная органическая фаза, содержащая экстрагированное из водной фазы вещество.

Экстракционная хроматография – вариант распределительной хроматографии, в котором элементарным актом является экстракция компонентов смеси в органическую фазу, закрепленную тонким слоем на инертном носителе. В этом случае при пропускании через колонку с определенной скоростью водного раствора, содержащего экстрагируемые элементы, осуществляется обычная экстракция в органическую фазу с одновременным хроматографированием. Материал колонки – различные модифицированные силикагели или фторопласты. Элементарные акты экстракции-реэкстракции осуществляются огромное число раз так, как это происходит с элементарными процессами сорбции-десорбции в других вариантах хроматографии. Разделение происходит из-за различия в экстракционных свойствах. Например, выделение золота из природных вод, содержащих ионы других металлов, можно провести с помощью нефтяных сульфидов, нанесенных на таблетки из пористого фторопласта; в кислой среде (0,5 М соляная кислота) в колонке задерживаются лишь золото и палладий.

Экстракционный реагент – реагент, образующий с извлекаемым компонентом комплекс или другое соединение, которое способно экстрагироваться.

Экстракция – распределение растворенного вещества между двумя несмешивающимися жидкими фазами. Наибольшее распространение имеют системы, в которых одной фазой является вода, а второй – органический растворитель. Экстракция является гетерогенным процессом и подчиняется правилу фаз: N + F = K + 2, где N – число фаз, F – число степеней свободы, K – число компонентов. Экстракционный метод разделения отличается универсальностью, поскольку он используется практически для всех элементов. Преимущества экстракции по сравнению с другими методами разделения, индивидуального и группового выделения компонентов связаны с большой скоростью достижения межфазного равновесия, быстрым отделением одной фазы от другой, а также с тем, что соэкстракция  мешающих элементов мала.

Экстракция расплавами органических соединений – вид экстракции, при которой хелаты металлов извлекают при повышенной температуре из водных растворов расплавленными органическими соединениями (нафталин, дифенил, парафин и др.). После охлаждения твердую фазу отделяют от жидкой и растворяют в подходящем органическом растворителе.

Электрогравиметрия – метод анализа, основанный на определении увеличения массы рабочего электрода, вследствие выделения на нем определяемого компонента при электролизе. Используют твердые (платиновые) рабочие электроды, на которых выделяются металлы или их оксиды. Электролиз осуществляют при постоянном напряжении, налагаемом на рабочий и вспомогательный электроды, при постоянном токе, либо при контролируемом потенциале рабочего электрода. Электрогравиметрию применяют для анализа сплавов, металлов, растворов гальванических ванн.

Электрод сравнения (стандартный) – электрод, потенциал которого не изменяется в данных условиях, по отношению к которому измеряют потенциал индикаторного электрода. Электроды сравнения чаще всего – это электроды второго рода, обладающие определенными свойствами: обратимостью, воспроизводимостью и стабильностью.

Электродиализ – эффективный метод выделения примесей ионизированных соединений из растворов электролитов под действием электрического поля. При потенциостатическом электродиализе можно получить высокие коэффициенты концентрирования по сравнению с гальваническим режимом.

Электроды второго рода – это металлические электроды (М), покрытые слоем малорастворимой соли этого металла (МА), и погружаемые в раствор, содержащий тот же анион (А^–), что и малорастворимая соль электродного металла: М½МА½А^–. Использование насыщенного раствора электролита (А^–) обеспечивает неизменность потенциала, даже если через электрод пропустить ток, т.к. концентрация ионов металла остается практически неизменной

[М] = ,

где К_S – константа растворимости соединения МА. Электродный потенциал определяется активностью анионов в растворе: Е = Е⁰–ln, т. Е. электрод обратим по отношению к аниону. Электроды второго рода, имеющие проверенные и известные значения стандартных потенциалов, используются в качестве вторичных стандартных электродов, сравнивая что при определении электродных потенциалов как в прямой потенциометрии, так и в потенциометрическом титровании. Наибольшее практическое значение имеют каломельный и хлорсеребряный электроды сравнивания, а также металлоксидные электроды.

Электроды первого рода – это электроды из элементарного вещества, находящиеся в контакте с раствором, содержащим его собственные ионы. Например, металл, погруженный в раствор, соответствующих ионов металлов: серебро в растворе солей серебра (I), медь в растворе солей меди (II) и т. Д. Различают катионные и анионные электроды первого рода. Существуют, кроме того, газовые и амальгамные электроды.

Электроды третьего рода – это электроды, в которых металл контактирует с двумя насыщенными растворами малорастворимых соединений и содержит избыток ионов второго металла: М₁çМ₁A(В.)çМ₂А(В.)çМ(раств.).

Например, НgçHgC₂O₄(В.)çСаСl₂(раств.) – потенциал такого электрода зависит от активности ионов кальция в растворе.

Электроосмос – процесс переноса растворителя через мембрану под действием электрического поля без наложения на мембранную систему гидростатического давления. В отличие от электродиализа переносимым компонентом является растворитель. На практике электродиализ и электроосмос могут протекать одновременно.

Электрофорез – метод разделения, основанный на различных подвижностях ионов, твердых частиц, пузырьков газа, капель жидкости, коллоидных частиц в жидкой или твердой фазе под действием внешнего электрического поля. Применяется в  органическом анализе и биохимии. Этим методом разделяют аминокислоты, амины, алкалоиды, кислоты, фенолы, сахара, гормоны, витамины. В неорганическом анализе электрофорез обычно сочетают с хроматографией на бумаге.

Элементный анализ – методы установления наличия и содержания отдельных элементов в данном веществе, т.е. нахождение его элементного состава.

Эмиссионная фотометрия пламени – вариант эмиссионного спектрального анализа, основанный на измерении интенсивности света, излучаемого возбужденными частицами (атомами или молекулами) при введении вещества в пламя горелки.

Эталоны – особый класс средств измерений высшей точности, при помощи которых воспроизводится и хранится единица физической величины с целью передачи размера единицы рабочим средствам измерений. Различают эталоны первичные и вторичные. Эталоны первичные, а также их разновидности – специальные первичные эталоны, утверждают в качестве государственных эталонов. Вторичные эталоны подразделяют на эталоны-копии, эталоны сравнения и рабочие эталоны. Наряду с эталонами распространен класс средств измерений, предназначенных для п о в е р к и, их называют образцовыми средствами измерений.

определение элементного состава образца

Ядерно-физические методы – анализа основаны на активизации одного или более элементов в анализируемом образце бомбардировкой соответствующими ядерными частицами с последующей идентификацией и количественным определением образовавшихся радиоактивных изотопов.