ANNA BRACIKOWSKA
EWA CYRANKIEWICZ
OCHRONA ŚRODOWISKA
GRUPA A
ZESPÓŁ IV
ĆWICZENIE 10
TEMAT: NEFELOMETRIA I TURBIDYMETRIA.
Część teoretyczna
W zależności od stopnia rozdrobnienia (dyspersji) substancji zawieszonej w roztworze zjawisko zmętnienia może mieć różne przyczyny. W układach, gdzie rozmiary cząstek są większe od połowy długości fali padającego światła (zawiesiny, emulsje), zachodzi przede wszystkim zjawisko odbicia promieni świetlnych. W przypadku, kiedy cząstki rozproszone są również przezroczyste, obserwuje się dodatkowe zjawisko połączone z załamaniem, a nawet całkowitym wewnętrznym odbiciem. Zjawisko uginania (dyfrakcji) światła zachodzi w tych warunkach w bardzo małym stopniu. Układy, zwane układami koloidalnymi rozpraszają światło na skutek uginania się promieni, przy czym w polu widzenia widoczny jest jasny stożek, zwany stożkiem Tyndalla. Na podstawie stopnia zmętnienia cieczy można oznaczyć stężenie składnika tworzącego zawiesinę lub roztwór koloidalny.
Nefelometria (tyndalometria)
Pomiar natężenia światła rozproszonego nie może być zatem wykonywany w świetle przechodzącym, jak to ma miejsce w kolorymetrii czy turbidymetrii, ale pod pewnym kątem. Zależność między natężeniem światła rozproszonego a długością fali nie jest dla danej substancji rozpraszającej cechą określającą ją w sposób jakościowy. Badania natężenia światła rozproszonego mogą być zatem wykorzystane przede wszystkim do oznaczeń ilościowych, jak również do określania stopnia dyspersji koloidów, gdyż natężenie światła rozproszonego zależy od wielkości cząstek substancji rozproszonej.
Metody nefelometryczne
Podobnie jak w metodzie kolorymetrycznej tak i w tym przypadku porównuje się roztwór badany z serią roztworów wzorcowych. Ponieważ czas jest jednym z czynników wpływających na trwałość zawiesiny, dlatego porównanie z serią wzorców powinno odbywać się po równoczesnym przygotowaniu roztworu badanego z roztworami wzorcowymi. Zastosowania albuminy, żelatyny czy innego podobnego koloidu ochronnego przedłuża trwałość zarówno roztworu wzorcowego jak i badanego.
Pomiar na podstawie zmiany grubości warstwy roztworu jest oparty na metodzie porównywania jasności dwóch roztworów, oglądanych z góry , z których jeden jest roztworem badanym, a drugi roztworem wzorcowym.
Pomiar wykonuje się w ten sposób, że do jednego z dwóch jednakowych naczyniek z podziałką i dnem płaskim nalewa się roztwór badany, a do drugiego daje roztwór wzorcowy do momentu, kiedy jasności obu roztworów, oglądanych z góry, będą identyczne
Turbidymetria
Badanie zależności między natężeniem światła padającego, a natężeniem światła przechodzącego przez roztwór mętny jest przedmiotem metody optycznej, zwanej turbidymetrią Analogicznie do pojęcia wartości absorpcji, wprowadza się w tej dziedzinie pojęcie pozornej absorpcji lub wartości zmętnienia. Ta analogia to prawa Berra dowodzi, że aparaty stosowane do badań absorpcji mogą być również użyte do pomiarów turbidymetrycznych. Jeżeli badany roztwór jest zabarwiony, największą dokładność osiągnie się przy tej długości fali, dla której roztwór ma maksimum transmisji.
Zastosowanie nefelometrii i turbidymetrii.
Szereg prac poświęcono budowie i działaniu nowych nefelometrów i turbidymetrów z zastosowaniem urządzeń fotometrycznych. Jako przykłady zastosowań omawianych metod można wymienić turbidymetryczne oznaczenie siarczku w cyjanku, siarki w benzynie, jonów siarczkowych i fosforanowych, wody w rozpuszczalnikach ogranicznych itd.
Wyniki:
Nr próby |
Skład próby |
0 |
50 ml H2O dest. |
1 |
50 ml H2O badanej |
2 |
25 ml H2O dest+25 ml H2O bad. |
3 |
2 ml K2SO4 +48 ml H2O |
4 |
5 ml K2SO4 +45 ml H2O |
5 |
10 ml K2SO4 +40 ml H2O |
6 |
25 ml K2SO4 +25 ml H2O |
7 |
50 ml K2SO4 |
Do każdego z powyższych roztworów dodałyśmy 0,3g BaCl2*2 H2O w celu zmętnienia roztworu, wywołanego obecnością siarczanów.
Na podstawie krzywych kalibrowania odczytałyśmy stężenie siarczanów w wodzie badanej:
Dla nefelometrii
- próbka 1 c = 3,05 %
- próbka 2 c = 1,67 %
Dla turbidymetrii
- próbka 1 i 2 c = 1,85 %
Wnioski:
Różnice w stężeniach siarczanów wyznaczonych na podstawie wykresów mogą wynikać z niedokładności pomiaru lub niedokładności wykresu.
Właściwości zoli zależą nie tylko od stężenia substancji tworzącej osad, ale również od obecności innych elektrolitów i nieelektrolitów, substancji zanieczyszczających, sposobu przyrządzania, temperatury, pH itd.
Średnie stężenie siarczanów w wodzie badanej - 2,19 %
2
3
Wyszukiwarka