Nước tinh khiết hầu như không dẫn điện, vì nước phân ly rất ít. Nhưng các chất tan trong nước phân ly trong nước thành các cation và anion nên các loại nước thiên nhiên cũng như nước thải dẫn điện. Độ dẫn điện riêng theo định nghĩa là giá trị nghịch đảo của điện trở riêng của dung dịch. Tại một nhiệt độ xác định độ dẫn điện riêng phụ thuộc vào nồng độ các cation và anion, tức là vào thành phần của dung dịch.
Đối với nước uống, nước sinh hoạt, nước bề mặt, độ dẫn điện riêng có thể là thước đo gần đúng cho nồng độ chung của các chất vô cơ, đối với nước thải đại lượng đó có thể là chỉ số định hướng cho thành phần các chất điện ly vô cơ và hữu cơ.
(Điện trở riêng là điện trở của dung dịch nằm giữa hai cực có bề mặt 1cm2, cách nhau 1cm).
...(4dòng)...
Mẫu nước cần xác định độ dẫn điện thì không được xử lý, và nên xác định ngay sau khi lấy mẫu.
Để đo độ dẫn điện của dung dịch, người ta cho... dịch vào bình đo nhúng vào đó hai cực Platin, nối hai cực đó vào mấy đo. Giá trị đo được là điện trở của dung dịch. Độ dẫn điện riêng được tính bằng công thức:
X= K/R
Trong đó: X là độ dẫn điện riêng; R: điện trở đo được, Ώ;
K: hằng số tỷ lệ thường được gọilà hằng số bình đo hoặc hằng số của hệ cực. K phụ thuộc vào cấu tạo, kích thước của hệ cực Platin... dạng hình học của bình đo. Trước khi xác định độ dẫn điện riêng của dung dịch nghiên cứu phải xác định K, hoặc thường nói là chuẩn hóa hệ cực. Để chuẩn hóa hệ cực ta đo điện trở của dung dịch KCl có nồng độ xác định.
K được xác định theo công thức: K= 1278*R*10-6
Trong đó: R-giá trị trung bình của điện trở dung dịch đo được, Ω; 1278- độ dẫn điện riêng của dung dịch KCl 0,01M ở 20oC, uΩ-1*cm-1.
Dụng cụ hóa chất
Máy đo độ dẫn (dùng dòng xoay chiều), có thể đo được điện trở trong giới hạn từ 50 đến 100 000 Ω.
...8 dòng...
Bình hình trụ để đựng dung dịch cần đo, có kích thước thích hợp với kích thước của hệ cực.
Nước... để không chứa CO2 hòa tan.
Dung dịch KCl 0,01M: hòa tan 0,7458g KCl tkhh hoặc tkpt đã được sấy khô ở 100oC và để nguội trong bình hút ẩm trong nước cất hai lần mới đun sôi để nguội thành 1l dung dịch (bình định mức cỡ 1l) ở 30oC. Độ dẫn điện riêng của dung dịch đó là 1278 µΩ-1.cm-1.
Cách tiến hành:
Chuẩn hóa hệ cực: tráng bình đo 3 lần, mỗi lần bằng vài mililit dung dịch KCl 0,01M, tráng hệ cực bằng dung dịch đó. Ng... dung dịch và hệ cực trong máy
điều nhiệt để có nhiệt độ 20oC (kiểm tra bằng nhiệt kế có độ chính xác 0,01oC). Đo điện trở của dung dịch trên máy đo độ dẫn điện và xác định K dựa vào giá trị R đo được theo công thức trên. Cho dung dịch chuẩn vào 5-10 bình và tiến hành đo như vậy, lấy kết quả trung bình để tính.
Đổ nước vào hai bình đã được tráng rửa ba lần, mỗi lần bằng vài mililit nước cần xác định độ dẫn, ngâm các bình vào bệ nước của máy điều nhiệt đã điều chỉnh sẵn ở nhiệt độ 20oC, cho đến khi nước trong bình có nhiệt đọ đó (kiểm tra bằng nhiệt kế). Những hệ cực vào bình thứ nhất nhiều lần để rửa hệ cực. Nhúng hệ cực vào bình thứ hai và đo điện trở. Ghi kết quả R đo được.
Nếu phải đo một loạt mẫu có độ dẫn khác nhau nhiều, thì mỗi mẫu dùng ba bình, hai bình để rửa hệ cực, bình thứ ba để đo độ dẫn.
Có thể tiến hành đo ở nhiệt độ khác, nhưng phải xác định chính xác nhiệt độ đó bằng cách dùng nhiệt kế (chính xác tới 0,1oC) để xác định nhiệt độ của nước. Dùng bảng hiệu chỉnh (bảng 3.4) để đưa về nhiệt độ đầu ở 20oC.
Độ dẫn ở 20oC được tính theo công thức sau: X=K*f*106/R
Trong đó:
K-hằng số hệ cực,
f: hệ số hiệuchhỉnh nhiệt độ tra được từ bảng 3.4; R-điện trở đo được.
3.4. ĐỘ ĐỤC
Độ đục của nước là do sự có mặt trong nước của các chất không tan, các chất keo có nguồn gốc vô cơ và hữu cơ gây ra. Nước bề mặt bị đục trước hết là do bùn, axit silisic, sắt hydroxyt, nhôm hydroxyt, các keo hữu cơ gây nên. Nước máy bị đục thường do khi xử lý nước người ta đưa vào một lượng dư chất làm đông tụ keo.
Việc đo độ đục là cần thiết đối với việc đánh giá chất lượng nước uống và nước bề mặt. Để xác định độ đục có thể dùng máy đo độ đục hoặc máy so màu. Việc xác định cần được tiến hành ngay, hoặc càng sớm càng tốt, không để chậm
quá 24h sau khi lấy mẫu. Mẫu cần được đậy kín, để trong bóng tối và thêm 2ml CHCl3 vào 1l mẫu để hạn chế các quá trình sinh hóa.
Hệ số điều chỉnh nhiệt độ f khi đo độ dẫn điện các dung dịch ở nhiệt độ khác 20oC. ToC ,0 ,1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6 ,7 ,8 ,9 2 1,706 1,700 1,694 1,687 1,681 1,674 1,668 1,661 1,655 1,648 3 1,642 1,636 1,630 1,621 1,618 1,612 1,606 1,600 1,595 1,588 4 1,582 1,576 1,570 1,565 1,559 1,554 1,548 1,543 1,538 1,532 5 1,527 1.521 1.516 1.511 1.505 1.500 1.495 1.490 1.485 1.480 6 1,475 1.470 1.465 1.460 1.455 1.450 1.145 1.441 1.436 1.433 7 1,427 1.422 1.417 1.413 1.408 1.403 1.399 1.395 1.390 1.385 8 1,381 1.377 1.372 1.368 1.364 1.360 1.355 1.351 1.347 1.343 9 1.339 1.335 1.330 1.326 1.322 1.318 1.314 1.310 1.302 1.303 10 1.299 1.295 1.291 1.287 1.284 1.280 1.276 1.272 1.269 1.265 11 1.261 1.257 1.254 1.250 1.247 1.243 1.239 1.236 1.232 1.229 12 1.225 1.222 1.219 1.216 1.212 1.209 1.205 1.202 1.199 1.195 13 1.192 1.189 1.186 1.183 1.179 1.176 1.173 1.169 1.166 1.163 14 1.160 1.157 1.154 1.151 1.148 1.145 1.142 1.139 1.136 1.133 15 1.130 1.127 1.121 1.121 1.118 1.115 1.112 1.109 1.106 1.104 16 1.101 1.098 1.095 1.093 1.090 1.088 1.085 1.082 1.080 1.077 17 1.074 1.071 1.068 1.066 1.063 1.061 1.058 1.055 1.053 1.050 18 1.048 1.045 1.043 1.040 1.038 1.036 1.033 1.031 1.028 1.026 19 1.024 1.021 1.029 1.016 1.014 1.012 1.009 1.007 1.004 1.002 20 1.000 0.998 0.996 0.993 0.991 0.989 0.987 0.985 0.982 0.980 21 0.978 0.976 0.974 0.971 0.969 0.967 0.965 0.963 0.960 0.958 22 0.956 0.954 0.952 0.950 0.948 0.946 0.944 0.942 0.940 0.938 23 0.936 0.934 0.932 0.939 0.928 0.926 0.921 0.922 0.920 0.918 24 0.916 0.911 0.912 0.910 0.908 0.906 0.901 0.902 0.900 0.899 25 0.897 0.895 0.893 0.892 0.890 0.888 0.886 0.885 0.883 0.881 26 0.879 0.877 0.876 0.874 0.872 0.870 0.868 0.867 0.865 0.863 27 0.861 0.859 0.858 0.856 0.854 0.852 0.850 0.849 0.847 0.846 28 0.844 0.812 0.841 0.839 0.837 0.835 0.833 0.832 0.830 0.829 29 0.827 0.825 0.823 0.820 0.820 0.818 0.816 0.815 0.813 0.812 30 0.810 0.808 0.807 0.805 0.803 0.801 0.799 0.798 0.796 0.795 31 0.793 0.791 0.799 0.788 0.786 0.784 0.782 0.781 0.779 0.778 Các kết quả đo được quy ước tính theo lượng Silic đioxit (g/l), có ghi rõ phương pháp đã dùng để độ.
Việc đo độ đục có thể tiến hành bằng cách đo trên máy hoặc so màu bằng mắt.
Dụng cụ hóa chất:
Máy so màu quang điện với kính lọc sáng màu đỏ (λ=670mm). Các cuvet có chiều dày 10, 20, 30cm.
Ống đo hình trụ có đường kính bên trong 2,5cm có thang chia độ đến 1cm. Chiều cao của cột chứa chất lỏng bằng 10, 20, 30 và 40cm cần tương ứng gần đúng với các thể tích gần bằng 50, 100, 150 và 200ml.
Silic oxit: đùng để điều chế thang chuẩn. Dùng dưới dạng Trogen không chứa sắt. Đem nung Trogen, rửa bằng nước cất, sấy khô và nung lại lần nữa. Sau khi xử lý như vậy, có thể coi thành phần của nó là 100%SiO2. Dùng cối mã não để nghiền nhỏ mẫu đến khi thành bột thật mịn. Cân 1.35g bột min Trogen, cho vào trong ống đong hình trụ, thêm vào 250ml nước cất. Cẩn thận lắc đều hỗn hợp rồi để yên trong 24h. Sau đó lấy một cách cẩn thận 230ml huyền phù ở phần trên. Để xác định nồng độ của huyền phù đó, lấy ra 25ml (bằng pipet), chuyển vào trong một cốc nhỏ đã được cân trước và sấy khô, để nguội trong bình hút ẩm, cẩn thận làm bay hơi đến khô, sấy cốc ở 105oC đến khi khối lượng không đổi và cân trên cân phân tích sau khi để nguội trong bình hút ẩm. Dung dịch trên gọi là dung dịch huyền phù tiêu chuẩn gốc.
Từ dung dịch này chuẩn bị các dung dịch khác sao cho có nồng độ sau: 0.1; 0.2; 0.3; 0.4; 0.5; 1.0; 1.5; 2.0 và 5.0 mgSiO2/l.
Cách tiến hành:
Lập đường chuẩn: sau khi đã có dãy dung dịch huyền phù chuẩn, lần lượt đo mật độ quang của từng dung dịch này trên máy, dùng cuvet có bề dày thích hợp, kính lọc ánh sáng màu đỏ hoặc tia đơn sắc có λ=670mm. Vẽ đường chuẩn trên giấy kẻ ly, trục hoành ghi nồng độ (mgSiO2/l), trục tung ghi giá trị mật độ quang.
Để xác định độ đục của mẫu, ta đo mật độ quang của nó như đã xác định với các dung dịch chuẩn. Dùng đường chuẩn để tính hàm lượng SiO2 trong 1l nước.
Nếu nước trong có các hạt keo lơ lửng thì cần loại bằng cách ly tâm mẫu nước. Khi đo dùng nước cất làm dung dịch so sánh.
Nếu không có máy so màu, có thể so bằng mắt, khi đó cách tiến hành như sau. Thêm mẫu nước đã lắc đều vào một ống đo hình trụ để dung dịch có chiều cao là 10, 20, 30 hoặc 40cm tùy thuộc vào độ đục của nó. Lấy một ông đo như ống đo trên, thêm vào đó nước cất đến khi cột nước có chiều cao bằng nửa chiều cao của mẫu. Từ buret, thêm dung dịch chuẩn huyền phù SiO2 vào và lắc đều cho đến khi độ đục của ống chuẩn và ống mẫu bằng nhau khi ta quan sát từ trên xuống. Sau đó thêm nước cất vào cả hai ống để chúng có chiều cao 40cm (thể tích 200ml). Nếu độ đục của dung dịch chuẩn còn thấp hơn mẫu thì lại tiếp tục thêm dung dịch chuẩn. Độ đục của mẫu được xác định theo công thức sau:
X=c*V2*1000/V1 Trong đó:
c-nồng độ của huyền phù chuẩn, mg/ml; V1-thể tích dung dịch huyền phù chuẩn, ml; V2-thể tích của mẫu, ml;