Mis on pH?
PH on vesinikuiooni (H+) kontsentratsiooni negatiivne logaritm lahuses ja seda kasutatakse lahuse happesuse või aluselisuse kvantifitseerimiseks.
Mis on aluselisus?
Leeliselisus viitab lahuse aluseliste ainete hulgale. Täpsemalt viitab see hüdroksiidiioonide (OH-) kontsentratsioonile või muude ainete kogukogusele, mis võivad vesinikuioonide (H+) aktsepteerida.
Leeliselisus, mida saab väljendada fenoolftaleiini aluselisuse või kaustilise leeliselisusena, on veepuhverivõime ning metallide lahustuvuse ja toksilisuse oluline näitaja.
PH ja aluselisuse suhe
Leeliselisus ja pH ei ole sama mõiste ja neil on erinevad praktilised tähendused. Leeliselisus kirjeldab puhverdamisvõimet või vee võimet takistada pH muutustele, samal ajal kui pH peegeldab otseselt happesust või aluselisust. Kõrge aluselisusega lahendustel on tavaliselt kõrgemad pH väärtused, mis näitab aluselisemat lahust. Seevastu madala leeliselisusega lahustel on madalamad pH väärtused ja need on happelisemad. Leeliselisuse ja pH vahel pole selget arvulist kirjavahetust. Kuid praktikas vastab kõrgem aluselisus kõrgemale pH -le ja madalam aluselisus vastab madalamale pH -le. Kõrgem aluselisus aitab puhverdada lahuse pH -d, samal ajal kui madalam aluselisus vähendab selle puhverdamisvõimet.
Milline pH skaala tähistab happesust, aluselisust ja neutraalsust?
Standardtemperatuuril (25 kraadi) ja rõhul on vesilahus pH -ga 7 (nt puhas vesi) neutraalne. Selle põhjuseks on see, et vesiniku ja hüdroksiidiioonide (vee ioonprodukti konstant) kontsentratsioonide produkt on looduslikult ioniseeritud standardse temperatuuri ja rõhul alati 1 × 10⁻⁻ ning mõlema iooni kontsentratsioonid on 1 × 10⁻⁷mol/L.
Madal pH näitab, et vesinikuioonide kontsentratsioon on suurem kui hüdroksiidiioonide kontsentratsioon, muutes lahuse happelisemaks. Kõrge pH näitab, et vesinikuioonide kontsentratsioon on väiksem kui hüdroksiidiioonide kontsentratsioon, muutes lahuse leeliselisemaks.
Mida madalam on pH väärtus, seda happelisem on lahus; Mida kõrgem on pH väärtus, seda rohkem leeliselist lahust.
PH väärtus 7 näitab neutraalsust;
PH väärtus alla 7 näitab happelist lahust; Mida madalam on arv, seda happelisem;
PH väärtus üle 7 tähistab aluselist lahust; Mida suurem on arv, seda rohkem aluselist.
Kuidas mõõdetakse pH -d?
1. PH -indikaatori kasutamine
Lisage testitavale lahusele pH -indikaator. Erinevad näitajad muudavad värvi sõltuvalt pH -st. Näitajate uuringud võivad aidata kindlaks teha pH -vahemiku. Tiitrimise ajal saab neid kasutada täpsete pH -standarditena.
2. PH katsepaberite kasutamine
PH -katsepaber on nii laiade kui ka täpsetes vormingutes. Kastke klaasist varda katselahusesse ja võrrelge värvimuutust standardse kolorimeetrilise diagrammiga, et määrata lahuse pH.
PH -katsepaber ei saa näidata õlide pH -d, kuna see mõõdab lahuse pH -d vesinikuioonide abil, mis puuduvad õlides. Seetõttu ei saa pH -testpaber näidata õlide pH -d . 3., kasutades pH -arvesti
PH -arvesti on vahend, mida kasutatakse lahuse pH mõõtmiseks. Lahuse pH määramiseks kasutab see pH-selektiivset elektroodi (näiteks klaasist elektroodi). PH -arvesti saab mõõta pH kuni kahe kümnendkohani.
Kuidas mõjutab pH reoveepuhastust?
1. pH mõju nitrifikatsioonile
Nitrifitseerivad bakterid on pH suhtes väga tundlikud. Nende bioloogiline aktiivsus on kõige tugevam neutraalsetes või kergelt aluselistes pH tingimustes ja nitrifikatsiooniprotsess on kiire.
Kui pH on suurem kui 9,6 või vähem kui 6,0, pärsitakse nitrifitseerivate bakterite bioloogiline aktiivsus ja kipub lakkama.
2. pH mõju muda settimisele
PH väärtus alla 5 või üle 10 võib süsteemile šoki põhjustada, mille tulemuseks on aeglane muda settimine, hägune supernatant ja isegi hõljuvad muda flokid.
3. pH mõju hüübimisele
Erinevatel koagulantidel on vee jaoks erinevad pH -nõuded. Seetõttu tuleb koagulatsiooni töötlemise ajal vee pH pärast koagulandi lisamist rangelt kontrollida. Pilt
4. pH mõju fosfori eemaldamise ainete kasutamisele
Fosfori eemaldamise aineid võib mõista kui komposiitide anorgaanilisi polümeeri flokulante. Nad saavad kiiresti negatiivse laengu vees kolloidsete osakeste pinnal, toimides samal ajal ka sildade, adsorbeerimise ja ioonide lõksudena. Saadud flokkidel on kõrge spetsiifiline gravitatsioon, settib kiiresti ja need on efektiivsed fosfori eemaldamisel.
Fosfori eemaldamise ainete kasutamine nõuab pH, mis on suurem kui 7. aluselises keskkonnas saavad nad täielikult kasutada hüdroksüülsilla efekti, kiirendades flokulatsiooni ja setteid, eemaldades sellega fosfor. Seevastu pH alla 7 (happeline keskkond) kahjustab flokulatsiooni ja vähendab fosfori eemaldamist.
5. PH mõju raskemetallide koristajate kasutamisele
Raskemetallide koristajad kelavad raskemetalli ioonid läbi mitmekelaatori rühma, luues hüdrofoobse struktuuri, mis neid sadestab. Samaaegselt suurendavad polümeeri struktuuri flokulatsioon ja püüdmise mõju sademete kiirust ja eemaldamiskiirust.
Raskemetallide koristajate kasutamine nõuab pH, mis on suurem kui 9. aluselises keskkonnas on flokulatsioon ja setted efektiivsed. Kui raskemetalli kontsentratsioon on väga kõrge, on vaja kõrgemat pH -d.
Näiteks kui vaseioonide kontsentratsioon on umbes 220 mg/l, põhjustab pH tõstmiseks suure hulga lubja vaseioonide sadestumist vaskhüdroksiidina, vähendades oluliselt vaseioonide kontsentratsiooni ja hõlbustades raskemetallide eemaldamist. Ja vastupidiselt on happelises keskkonnas ioonidena raskmetallid, hoides ära hüdroksiidide sademete ja raskemetallide moodustumise.