6.4 Алтыншы тарауға бақылау сұрақтары
Физика-химиялық қасиетерінің аддитивтілігі.
Парамагнит жəне диамагнит газдар. Магниттік қабылдағыш.
Көпкомпонентті қоспа, бинарлы қоспа, псевдобинарлы қоспа анықтамаларын берңіз.
Магнит газанализаторлардың сұлбасы мен əрекет принціпі.
Оптиқалық газанализаторлардың классификациясы. Олардың ерекшеліктері мен қолдану салалары.
Инфрақызыл газанализаторлардың сұлбасы мен əрекет принціпі.
Ультракүлгін газанализаторлардың сұлбасы мен əрекет принціпі.
тарау. Сұйықтықтың құрамын талдау
Жалпы мəліметтер
Энергетикадағы көптеген технологиялық процестер сұйықтықтың құрамын талдаудың нəтижесіне негізделген. Қоршаған ортаны қорғау бойынша жұмыстың маңызды сəттерінің бірі табиғи жəне жасанды су айдындарының жай-күйін бақылау жəне өнеркəсіптік кəсіпорындар мен елді мекендердің төгінді суларын талдау болып табылады.
Өнеркəсіптік анализаторларда сұйықтықтарды талдаудың келесідей əдістері кеңінен таралған:
потенциометрлік кондуктометрлік жалынды-фотометрлік калориметрлік
жылулық термокондуктометрлік
Ерітінділерді талдаудың кондуктометрлік əдісі
Бұл əдісте электрөткізгіштік, ерітіндіде диссосацияланатын заттың концентрациясы, кондуктометрлік титрлеу өлшенетін шамалар болып табылады.
Электролиттердің су ерітінділері 2-ші текті өткізгіштер болып табылады, оларда токтың тасымалдануы иондардың қозғалысымен жүзеге асырылады. Электрөткізгіштік ерітінддегі иондардың қосынды концентрациясын сипаттайды, осыған байланысты концентрацияны өлшеуге арналған аспаптар меншікті электрөткізгіштік бірліктерінде: См/см, шартты тұз мөлшері ( мг/кг NaCl) немесе концентрация бірліктерімен (% H2SO4) градуирленеді.
Меншікті электрөткізгіштік χ – меншікті кедергіге кері шама, концентрацияға тəуелділігінің күрделі сипаты бар:
концентрация 5-10 % болғанда - сызықты тəуелдік;
концентрациясының өсуі (>15-30 %) электр өткізгіштіктің азаюымен қатар жүреді, ол азаю молекулалардың диссоциация деңгейінің төмендеуі себебінен пайда болады;
Осыдан, экстремум аймағында өлшеу мүмкіндігін қоспағанда, кондуктометрдің жұмыс аймағын алдын ала білу қажет.
Ерітіндінің меншікті электрөткізгіштігі температураға өте тəуелді:
t =
25 1 (t 25) (t 25)2 , (7.1)
Теориялық тұрғыда таза су t=250C температурасында χ=0,0055 мкСм/см электрөткізгіштікке ие болады. Ерітілген заттардың аз концентрациясын өлшеу кезінде судың электр өткізгіштігі фондық құрамдастарын құрады.
Жылу жəне атом электр станцияларында қыздырылған жəне қаныққан бу конденсаты, қоректік жəне химиялық тұзсыздандырылған су аз тұз құрамды бола отырып, құрамында Н, NH4, OH, HCO3, CO3 иондарын құрайтын СО2 жəне NH3 ерітілген газдары болады. Нəтижесінде ұшпайтын компоненттердің концентрациясымен шартталған судың электр өткізгіштігі жалпы электр өткізгіштігінің пайызын құрайды.
Электрөткізгіштікке ерітілген газдардың əсерін азайту үшін Н- катионды сүзгілер пайдаланылады, сынамаларды газсыздандыру жəне буландыру жолымен оның шоғырлануы жүргізіледі.
Ерітінділердің концентрациясын олардың электр өткізгіштігі бойынша өлшеу үшін электродты жəне электродты емес əдістерді қолданады, соңғысы аз таралған жəне негізінен қышқылдар, сілтілер концентрациясын өлшеу үшін қолданылады.
Электродты кондуктометр.
Жалпы жағдайдағы электродты кондуктометр – бұл сұйықтыққа салынған екі пластина (электродтар), олар арасындағы ерітіндінің Rх кедергісі меншікті электрөткізгіштікпен келесідей байланысты:
RX
l k
S
, (7.2)
мұндағы l, S – электродтар арасындағы қашықтық жəне олардың ауданы;
k – бастапқы түрлендіргіштің (датчиктің) тұрақтысы.
Бастапқытүрлендіргіштің тұрақтысы белгілі электрөткізгіштігі бар үлгілік ерітінді бойынша градуирлеу жолымен анықталады.
Электрөткізгіштіктің бастапқы түрлендіргішінің кедергісін өлшеу үшін қолданылатын өлшеуіш көпірлер айнымалы тоқпен қоректенеді. Тұрақты токты қолданғанда электродтардың поляризациясы жүреді, кері əсер ететін ЭҚК-і пайда болады жəне ерітіндінің кедергісі өседі.
Платиналық электродтар минималды поляризациялау кедергіге ие болады жəне оларды жоғары дəлдікті өлшеу мақсатында зертханалық кондуктометрлерде қолданады. Өндірістік кондуктометрдің электродтары тот баспайтын болаттан жасалады.
Датчиктерді айнымалы токпен қоректрендіру кезінде өлшеудің нəтижесіне электродтардың поляризациясының əсері f жиіліктің өсу шамасына қарай төмендейді. Өнеркəсіптік кондуктометрлердің датчиктері жиілігі f =50 Гц болатын айнымалы тоқпен, ал зертханалық кондуктометр
f=1÷2кГц болатын дыбыстық генератордан қоректенеді. Бірақ айнымалы тоқпен қоректену кезінде электродтар арасында активті кедергімен қатар ерітіндінің диэлектрлік өтімділігіне тəуелді болатын сыйымдылықты кедергі пайда болады. Кедергінің бұл кешенді сипаты көпірдің жақын иықтарының біріне кешенді кедергіні енгізумен ескеріледі.
Өнеркəсіп үшін электродты түрлендіргіштер магистралды, батырылатын жəне ағынды болып бөлінеді.
Магистральды түрлендіргіштерталданатын ерітінді ағып өтетін құбырға кіргізіледі. Батырылатын түрлендіргіштербақыланатын сұйықтығы бар резервуарға түсіріледі. Ағынды түрлендіргіш арқылы талданатын ерітіндінің сынамасы өтеді.
АК-310 кондуктометр 0-1, 0-10, 0-100 мкСм/см өлшеу диапазонына ие болады жəне ± 5 % шектік қателігіне сəйкес шығысындағы тоқтық сигнал 0- 5мА болады.
Кеңінен таралған сұйықтық талдағыштардың қатарына 2 жəне 4 электродты түрлендіргіштері бар жəне түрлендіргіші жоқ КК сериялы кондуктометрлер жатады. Шекті негізгі қателігі ± 2,5 % болады жəне t0=25± 15 0C аралықтағы температурада жұмыс жасағанда өлшеу аралығы 10-6-ден 1-ге См/см дейін болады.
Электродты кондуктометрлердің кемшіліктеріне мыналар жатады: олардың бетінде өтетін электрхимиялық реакциялардың өнімдерімен, сондай-ақ, ерітіндідегі заттармен электродтардың поляризациялануы жəне ластануы. Оларды мезгіл-мезгіл механикалық немесе химиялық тазалау жəне жуу қажет.
Достарыңызбен бөлісу: |
