Topivost željeza u vodi. Kako čistiti vodu od željeza?

Željezo je prisutno u vodi u obliku dvostrukih i trovalentnih iona. Kako čistiti pijenje i tehničku tekućinu iz ovih kontaminanata? Stvaran problem za običnu obitelj i veliko poduzeće. Razmotrimo razloge zbog kojih ovisi topljivost željeza u vodi, oblici onečišćenja, načine uklanjanja fero-spojeva.

Zašto je voda iz slavine žuta i smeđa?

Željezni spojevi daju vodu žućkastoj boji, često neugodnom miru, možete vidjeti onečišćenje u obliku smeđih pahuljica. Navedeni fenomeni su pogoršanje organoleptičkih svojstava pitke vode. Promjena boje je nešto što potrošači vode vode na prvo mjesto. Osim toga, postoje posljedice za ljudsko zdravlje. Negativno utječe na jetru, zube, cijeli gastrointestinalni trakt, potrošnju kože i kose loše kvalitete vode iz slavine, u kojem se nalazi željezo.

Topivost u vodi objašnjava se ne samo interakcijom ferolnih spojeva iz kompozicije stijene s drugim supstancijama u prirodi. Koncentracija Fe ²⁺ i Fe ³⁺ iona raste zbog procesa korozije koji se stalno događa u aparatima i cijevima vodoopskrbe od željeznih legura. Cjevovodi postupno postaju neupotrebljivi, mijenjaju se svojstva proizvoda, pri čemu se voda koristi s dodatkom željeza.

Koja je topljivost željeza u vodi?

Kemijski element, koji je dobio latinski naziv Ferrum, nalazi se na drugom mjestu nakon aluminija u zemljinoj koru. U velikim količinama na planetu postoje naslage željeznih pirita ili pirita (njegova formula je FeS ₂₎ . Ferro spojevi nalaze se u stijenama vulkanskog i sedimentnog podrijetla u obliku hematita, magnezita, smeđe željezne rude.

Jednostavna tvar je željezo - srebrno sive plastični metal, netopiv u vodi. Oksidi i hidroksidi, mnoge soli željeza također ne stupaju u interakciju s vodom. Topljivost FeO u vodi raspravlja se u vezi s njegovom sposobnošću da se oksidira u željezni oksid. Kada govori o vodenoj otopini FeO, imamo na umu sadržaj željeznih iona. U nekim izvorima vode ta brojka doseže 50 ili više miligrama po litri. To je visoka koncentracija, tako da se pitka voda mora očistiti.

Kako željezo ulazi u prirodne vode?

Fizička i kemijska erozija dovode do drobljenja, rastvaranja i uništavanja stijena koje sadrže željezne spojeve. Kao rezultat reakcija koje se pojavljuju u prirodi, Fe ²⁺ i Fe ³⁺ ioni se oslobađaju. oni Aktivno sudjeluju u procesima smanjenja oksidacije. Dvovalentni ion je oksidiran, odustaje od elektrona i postaje trostruko napunjen. Topivost željeza u vodi je prisutnost Fe2 ⁺ kationa. Kao rezultat reakcija u otopini, dobivene su različite soli. Među njima su topljivi, na primjer sulfati, i netopljivi (sulfidi, karbonati). Kad se voda ukloni, topljivi oblik prolazi u netopivi oblik, a talog se formira u precipitatu. Dvovalentno željezo se oksidira u trovalentno željezo u prisutnosti kisika ili drugih oksidirajućih sredstava (ozon, klor).

Transformacija iona konačno dovodi do pojave smeđe hrđe, koja je stabilna za daljnju oksidaciju, a njezin uvjetni sastav može se prikazati u sljedećem obliku: Fe2O3 • nH20. Čestice Fe ³⁺ dio su složenih anorganskih i organskih tvari koje se javljaju u površinskim vodama ,

Je li sadržaj ironskih spojeva u prirodnim vodama identičan?

Koncentracije kemijskog elementa i vrste željeza u vodi ovise o kompoziciji stijene zemljinog kora i stanju različitih izvora. Istovremeno, mogu postojati dva i tri valentna spojeva željeza, organski oblici, kao što su željezne bakterije i koloidne supstance (topive i netopljive).

Ako postoje naslage sulfatnih ruda, vjerojatnije je da će željezno željezo biti prisutno pri visokim koncentracijama. Topivost u vodi ferolnih spojeva povećava se s temperaturom blizu vulkanskog područja. U rijekama i jezerima, sadržaj željeza je veći, ako se ispušta kanalizacija iz metalurških i kemijskih biljaka.

Kako čistiti vodu od željeza?

Reaktivne i ne reagenske metode se koriste za uklanjanje fero-spojeva. Osnova većine procesa je oksidacija dvovalentnog iona u trovalentni kation. Slično tome, oni se tretiraju s drugim nečistoćama u vodi - prenose se u netopljive spojeve i uklanjaju pomoću filtera. Ovo se načelo temelji na radu većine industrijskih postrojenja.

Koja je topljivost željeza u vodi određuje se pomoću instrumenata. Zatim de-glačanje s kemijskim reagensima: kisik, klor, ozon, kalijev permanganat, vodikov peroksid. Postoje kemijske reakcije oksidacije i dobiveni su netopivi precipitat. Ne može se samo filtrirati, nego se može ukloniti i nakon taloženja dekantiranjem (odvoditi čistu vodu iz sedimenta). Tijekom ozona i kloriranja, dekontaminacija (dezinfekcija) događa se istodobno. Vjeruje se da je uporaba ozona bolja metoda, jer je klor opasno za ljudsko zdravlje.

Koji su načini odgađanja male količine vode?

Kod kuće se mogu koristiti gore navedeni reagensi vodikov peroksid i mangan. Kako čistiti vodu od željeza, ako želite dobiti malu količinu u kratkom vremenu? Kada se peroksid doda u vodu, talog se ispušta. Potrebno je čekati da se spusti na dno spremnika i isprazni vodu, ili da prođe kroz obični bacač filtar. Takva voda bez vode pogodna je za piće i kuhanje.

S obzirom na organske oblike željeza, te metode su neučinkovite. Gore navedeni reagensi ne dovode do brzog koloidnog čestica.

Razmjena iona i kataliza - metode odvajanja vode

Postoje autonomne instalacije koje djeluju na načelima katalize, ionske izmjene. Uređaji se koriste za pročišćavanje vode u malim industrijskim poduzećima iu kućama.

Željezo u katalitičkom postupku se uklanja pomoću posebnog punjenja proizvedenog od prirodnih i sintetičkih sirovina. Filtar za ispuštanje vode je metalni spremnik. Unutar stavite punjenje i pustiti u vodu. Tvar je katalizator oksidacije željeznog željeza, prenoseći ga u netopivi oblik iz raznih oblika.

U umanjivanju ionske razmjene koriste se kationski izmjenjivači dobiveni od smole-ionskih izmjenjivača, na primjer zeolita (minerala). Posljednjih godina uspostavljena je proizvodnja sintetičkih proizvoda za odvodnju vode ionskom izmjenom.

Zašto nam treba alternativa reagensa?

Upotrebljavaju se prehrambene kemikalije, ukoliko postoji štetna nečistoća - željezo u vodi. Vrste željeza su različite, pa trebate tražiti optimalno rješenje, metoda prikladna za pročišćavanje vode iz određenog izvora, za koje su ugrađeni oblici i koncentracije željeza.

Kloriranje je stvar prošlosti, na taj način nepovoljno utječe na kvalitetu vode i zdravlje stanovništva. Zračenje ili obogaćivanje vode sa zrakom je metoda praktički bez nedostataka. Kisik se prolazi kroz vodu, željezo se oksidira, a netopljive pahuljice precipitata mogu se ukloniti filtracijom ili taloženjem.

Uklanjanje željeza vrši se bez kemijskih reagensa - koristeći elektrokemijsku metodu. Dvije elektrode su uronjene u spremnik vode, koji se mora očistiti. Negativna elektroda, katoda, privlači i zadržava pozitivno nabijene ione željeza u bilo kojem obliku. Druga metoda koja nije reagens je uporaba posebnih membrana.

Svaka od gore navedenih metoda ima ne samo prednosti nego nedostatke. Izbor metode ovisi o obliku u kojem je željezo prisutno u vodi.