Физико-химические основы процессов обработки воды

Обнаружение – установление факта присутствия или отсутствия вещества или компонента в изучаемом образце.

Образование центров кристаллизации – это процесс объединения некоторого минимального числа ионов или молекул с образованием устойчивой второй фазы. Дальнейшее осаждение осуществляется либо путем образования новых центров, либо путем отложения осадка на уже сформировавшихся зародышах кристалла. Если осаждение идет по первому пути, то получается осадок, состоящий из большого числа мелких частиц, либо аморфное бесструктурное образование; если же доминирует процесс роста – формируется крупнокристаллический осадок.

Образцовое средство измерений – средство измерений, предназначенное или применяемое для поверки рабочих средств измерений или подчиненных образцовых средств измерений. Образцовые средства измерений в зависимости от точности подразделяются на разделы 1-й, 2-й и т. Д. Число разрядов для каждого вида средств измерений устанавливается государственной поверочной схемой.

Обратное титрование – один из способов титрования, когда к анализируемому веществу добавляют известное количество другого вещества (вспомогательного реагента), а затем избыток этого вещества, не вступившего в реакцию, оттитровывают соответствующим стандартным раствором. Обычно используют в том случае, если реакция между компонентом и титрантом идет недостаточно быстро.

Объем выборочной совокупности – число вариант, составляющих выборку.

Однократное измерение – измерение, выполненное один раз. Например, измерение конкретного момента времени.

Окислительно-восстановительные индикаторы – вещества, которые окисляются или восстанавливаются в определенном интервале величин потенциалов с отчетдивым изменением окраски. Например, дифениламин при окислении переходит от бесцветной восстановленной формы в сине-фиолетовую.

Окислительно-восстановительное титрование – титриметрический метод определения веществ титрованием растворами окислителей или восстановителей. Методы титрования растворами окислителей называют оксидиметрией, а методы титрования растворами восстановителей – редуктометрией. В зависимости от используемых титрантов различают несколько методов окислительно-восстановительного титрования: цериметрическое, ванадометрическое, броматометрическое, пермангонатометрическое, иодиметрическое и т.д. Точку эквивалентности фиксируют, чаще всего используя окислительно-восстановительные индикаторы.

Окклюзия – загрязнение осадка примесями, находящимися внутри твердой фазы. Один из видов соосаждения. По механизму захвата примеси и ее распределению внутри твердой фазы различают адсорбционную окклюзию (внутренняя адсорбция), механическую окклюзию или инклюзию. Возможно, изоморфное замещение ионов кристаллической решетки ионами примеси.

Оксихинолин-8 – органический реагент, образующий малорастворимые соединения с десятками ионом, используется в гравиметрическом анализе.

Определение – установление содержания (количества, концентрации) какого-либо компонента в изучаемом образце.

Определение рН (рН-метрия) – способ определения концентрации (активности) ионов водорода в растворах, основанный на использовании индикаторных электродов, потенциал которых зависит от рН (водородный, хингидронный, сурьмяный, стеклянный электроды), в режиме прямой потенциометрии.

Оптическая плотность (А) – есть величина lg I₀/I_l (для монохроматического потока излучения); А = εlc.

Оптические методы анализа – физико-химические методы, основанные на измерении оптических свойств вещества (испускание, поглощение, рассеяние, отражение, преломление, поляризация света), проявляющихся при взаимодействии электромагнитного излучения с веществом.

Осадитель – реагент, используемый для получения малорастворимых солей и гидратированных оксидов (К_S £ 10^–8). Осадитель должен быть веществом летучим (не удаленная при промывании часть его улетучится при прокаливании), достаточно специфичным (осаждать избирательно данный ион в присутствии других). Для практически полного осаждения используют в 1,5–2 раза большее количество осадителя, чем вычислено по уравнению реакции. Используют неорганические и органические осадители. Наиболее широко в качестве осадителя применяют водный раствор аммиака, серную и щавелевую кислоты, нитрат серебра и карбонат аммония.

Осадительное титрование – титриметрический метод, основанный на образовании малорастворимых соединений при взаимодействии титруемого вещества и титранта. Метод применяется для определения галогенидов, тиоционатов, серебра. Выделяют аргентометрическое, меркурометрическое и тиоцианатометрическое титрование.

Осадки аморфные – образуются в том случае, когда трудно избежать больших пересыщений при добавлении даже незначительных количеств осадителя (осадки с малой величиной К_S). Это приводит к образованию большого числа зародышей твердой фазы, которые растут не вследствие отложения на их поверхности соответствующего вещества, а в результате соединения частиц в более крупные агрегаты, оседающие на дно под влиянием силы тяжести. Происходит коагуляция первоначально образующегося коллоидного раствора. Аморфные осадки имеют большую поверхность и потому адсорбируют примеси из раствора сильнее, чем кристаллические осадки. Такие осадки получают из горячих растворов, а в присутствии какого-либо подходящего электролита-коагулятора (соли аммония, кислоты), из концентрированных растворов концентрированным раствором осадителя, который прибавляют быстро. Аморфные осадки тут же фильтруют и промывают.

Осадки кристаллические – образуются в системе, остающейся возможно менее пересыщенной относительно осаждаемого соединения, что достигается уменьшением концентрации растворенного вещества в каждый момент времени и повышением растворимости образующегося осадка. Осаждение ведут из горячих разбавленных растворов разбавленным горячим раствором осадителя. Последний прибавляют медленно, по каплям, при перемешивании раствора, прибавляют вещества, повышающие растворимость осадка (например, кислоты). К концу осаждения растворимость понижают, добавляя умеренный избыток осадителя. Свежеосажденный осадок выдерживают не менее суток для созревания, чтобы успели пройти медленные процессы укрупнения кристаллов. Крупнокристаллические осадки обладают лучшими аналитическими свойствами: они чище аморфных и мелкокристаллических, менее растворимы, проще обрабатываются – промываются и фильтруются.

Осаждаемая форма – соединение, которое осаждается из раствора при действии соответствующего реагента. В отдельных случаях осаждаемая и гравиметрическая формы могут представлять одно и то же соединение. Например, ион Ва²⁺ и SOосаждают из раствора и измеряют массу в виде сульфата бария, который не изменяется химически при прокаливании. Осаждаемая форма должна обладать малой растворимостью, без чего невозможно достичь практически полного осаждения (К_S £ 10^–8). Осадок, по возможности, должен быть крупнокристаллическим, чтобы фильтрование и отмывание осадка от примесей проводилось с достаточной скоростью. Осаждаемая форма должна полностью превращаться в весовую (гравиметрическую форму).

Осаждение – прием разделения и концентрирования в результате выделения твердой фазы из растворов под действием силы тяжести, центробежной силы или сил электростатического поля. Осаждением можно отделить матричные элементы от микроэлементов. Для этого используют различные способы: добавление жидкого или газообразного реагента, взаимодействующего с матричным элементом с образованием малорастворимых соединений, изменение рН раствора в присутствии осадителя, изменение состава растворителя для уменьшения растворимости матричного элемента, удаление растворителя отгонкой. Для количественного выделения микроэлементов применяют соосаждение с коллектором (концентрирование микроэлементов из растворов с миллиграммовыми количествами других осадков, называемых коллектором или носителем).

Основная ошибка (В-ошибка или МОН-ошибка) – наблюдается при титровании сильной кислоты слабым основанием. Если слабое основание – определяемое соединение, то В-ошибка имеет отрицательный знак, если титрант – то положительный. Систематическая индикаторная ошибка недолжна превышать ошибки титриметрического определения (0,2 %).

Остаточный ток – ток, возникающий при небольших значениях наложенного напряжения. Он складывается из емкостного (конденсаторного) тока I_с и слабого фарадеевского тока I_¦. Фарадеевский ток обусловлен электроактивными примесями, например, следами кислорода.

Относительное выборочное стандартное отклонение (S_r) – отклонение выборочного стандартного отклонения S к среднему значению случайной величины. Эту величину используют в качестве метрологической оценки воспроизводимости (сходимости) методов анализа химического состава.

Относительное концентрирование – операция, в результате которой увеличивается соотношение между микро- и главными мешающими макрокомпонентами. Относительное концентрирование проводят с целью замены матрицы, затрудняющей анализ, на подходящий коллектор.

Относительные измерения – представляют собой измерения отношений величин к одноименной величине, играющей роль единицы.