Записать исходные данные об ионном составе воды в виде таблицы.

Образец таблицы приведен на рисунке 8. Такие таблицы составляются для каждой из обрабатываемых проб в отдельности.

В качестве примера заполнения таблицы ис­пользованы результаты химического анализа воды среднекаменноугольного межпластового ненапорного водоносного горизонта, вскрытого скважиной глубиной 30 м, пробуренной на террасе реки Пахры в деревне Ям.

2. Подсчитать суммарное содержание катионов и отдельно суммарное содержание анионов, а затем общее содержание всех ионов. Размерность всех расчетов в мг/л. Результаты расчетов занести в таблицу («общая сумма»). Последнюю цифру сравнить с величиной су­хого остатка (общей минерализа­цией), приведенной в задании.

Контрольный вопрос (KB):

· Почему суммарное содержание ионов, не может быть больше су­хого остатка?

Рис.8. Пример заполнение таблицы химического состава воды.

(по Гречину П.И. и др. 2003.)

Пересчитать содержание ионов из ионной в эквивалентную форму.

Контрольный вопрос:

· Как определить значения переводных коэффи­циентов дляпересчета содержания ионов из ионной формы (мг/л) в эквива­лентную (мг-экв/л)?

Для пересчета используйте данные таблицы 9 и таблицы 2 приложения. Точность расчета – один знак после запятой. Если содержание двух катионов (или анионов) окажется одинаковым, то после запятой следует оставить столько цифр, чтобы можно было определить, какой из ионов преобладает.

Таблица 9. Значения коэффициентов для пересчета содержания ионов из ионной формы (мг/л) в эквивалентную форму (мг-экв/л).

Результаты запишите в соответствующую графу таблицы (рис.9). Данные по аниону NO₃^l– и Fe(oбщ), содержание которых составляет соответственно всего 0,001 и 0,005 мг-экв/л, в таблицу не внесены и они при дальнейших расчетах не учитываются. Аналогично поступают с ионами F^1–, J^1–, Br^1–, Fe²⁺ Fe³⁺ , Li¹⁺если данные о них присутствуют в результатах анализов. В дальнейшем все они рассматриваются в качестве «специфических компонентов» (см. далее).

Смысл этой операции заключается в следующем: ионы различаются друг от друга не только зарядом и химическим составом, но и своим молекулярным весом. Поэтому, если сравнивать содержание ионов в весовых единицах ошибки неизбежны. Например, содержащиеся в природных очень небольшом количестве, но «тяжелые» ионы йода будут казаться преобладающими над обычными, но более «легкими» ионами хлора. Значит для корректного сравнения содержания ионов разного состава надо перейти от массовых единиц к количественным.

4. Подсчитать сумму катионов и анионов (в мг-экв/л).

Результаты (отдельно для ка­тионов и отдельно для анионов) запишите в соответствующие строки второй вертикальной колонки таблицы (рис.9). Сум­мы катионов и анионов должны быть равны или могут незначи­тельно отличаться друг от друга, так как некоторые ионы (А1³⁺ СОз²⁺ и другие) не были учтены. Если суммы катионов (К) и анионов (А) различа­ются более чем на 5%, т.е. если 5%, то допущена ошибка в расчетах или при пе­реписывании исходных дан­ных. Эту ошибку необходимо найти и исправить.

Рис 9. Химический состав той же пробы, что и на рис.8, пересчитанный в эквивалентную форму (по Гречину П.И. и др. 2003).

5. Определить процент-эквивалентное содержание ионов.

Для этого сумму отдельно катионов (и, соответственно, отдельно анионов) принимают за 100% и вычис­ляют «долю» каждого катио­на (аниона). Точность - до целых единиц. При одинако­вом содержание двух катио­нов (или анионов), точность следует повысить и опреде­лить какого иона больше. Ре­зультат записать в третью вертикальную колонку таб­лицы (рис.10). Обязательно проверьте, составляет ли со­держание катионов (анионов) в сумме 100 процент-эквивалентов.

Рис.10. Заполнение таблицы химического состава воды (окончание).

Примечание: по указанию преподавателя при составлении таблицы кроме основных могут быть учтены и другие ионы, например F^1–.