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, oblike onečišćujućih tvari, kako ukloniti ferro-spojeve.

Zašto je voda iz slavine žuta i smeđa?

Željezni spojevi daju vodu žućkastu boju, često postoji neugodan miris, možete primjetiti 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 i posljedice za ljudsko zdravlje. Negativno utječe na jetru, zube, cijeli probavni trakt, potrošnju kože i kose loše vode iz slavine, u kojoj se nalazi željezo.

Topivost u vodi objašnjava se ne samo interakcijom fero-spojeva iz stijenske kompozicije s drugim tvarima u prirodi. Koncentracija Fe iona se povećava²⁺ i Fe³⁺ zbog procesa korozije, koji se stalno događa u aparatu i cijevi vodoopskrbe, od željeznih legura. Cjevovodi postupno postaju neupotrebljivi, mijenjaju se svojstva proizvoda, pri čemu se voda koristi s dodatkom željeza.

Koja je topivost željeza u vodi?

Kemijski element, koji je dobio latinski naziv Ferrum, drugi je najčešći nakon aluminija u zemljinoj koru. U velikim količinama na planetu postoje naslage željezni piriti ili pirit (njegova formula je FeS₂₎. 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 željezne soli također ne utječu na vodu. Topljivost FeO u vodi raspravlja se u vezi s njegovom sposobnošću da se oksidira u željezni oksid. Kada se govori o vodenoj otopini FeO, imamo na umu sadržaj željeznih iona. U nekim izvorima vode ovaj indikator doseže 50 ili više miligrama po litri. To je visoka koncentracija, kao što je pitka voda mora biti očišćena.

Kako željezo ulazi u prirodne vode?

Fizička i kemijska erozija dovodi do drobljenja, otapanja i uništavanja stijena koje sadrže željezne spojeve. Kao rezultat reakcija koje se pojavljuju u prirodi, Fe ioni²⁺ i Fe³⁺. oniaktivno sudjeluju u procesima smanjenja oksidacije. Dvovalentni ion je oksidiran, odustaje od elektrona i postaje trostruko napunjen. Topivost željeza u vodi je prisutnost Fe²⁺. Kao rezultat reakcija koje nastaju u otopini, dobivene su različite soli. Među njima su topljivi, na primjer sulfati, i netopivi (sulfidi, karbonati). Kada se odstranjuje takva voda, topljivi oblik prolazi u netopivi oblik, a plutovi formiraju u precipitatu. Dvovalentno željezo se oksidira u trovalentno željezo u prisutnosti kisika ili drugih oksidirajućih sredstava (ozon, klor).

Transformacija iona na kraju dovodi do pojave smeđe hrđe, koja je stabilna za daljnju oksidaciju, njezin uvjetni sastav može se prikazati u sljedećem obliku: Fe₂O₃ • nH₂O. Čestica Fe³⁺ 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. Istodobno mogu postojati dvostruki i trovalentni spojevi željeza, organski oblici, kao što su željezne bakterije i koloidne supstance (topive i netopljive).

Ako postoje naslage sulfatnih ruda, onda je vjerojatnije da će željezno željezo biti prisutno u visokim koncentracijama. Topljivost u vodi ferolnih spojeva raste s temperaturom u blizini vulkanskih regija. U rijekama i jezerima, sadržaj željeza je veći, ako je ispuštanje otpadnih voda iz metalurških i kemijskih biljaka.

Kako čistiti vodu od željeza?

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

Koja je topljivost željeza u vodi određuje se pomoću instrumenata. Zatim se provede deferrization kemikalije: kisik, klor, ozon, kalijev permanganat, vodikov peroksid. Postoje kemijske reakcije oksidacije i dobiveni su netopivi precipitat. Ne može se samo filtrirati, već se može ukloniti i nakon taloženja dekantiranjem (odstraniti 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 malih količina vode?

Kod kuće se mogu koristiti gore navedeni reagensi vodikov peroksid i mangan. Kako čistiti vodu od željeza, ako želite dobiti mali iznos u kratkom vremenu? Kada se peroksid doda u vodu, precipitirani pahuljice padaju. Potrebno je čekati da se spusti na dno spremnika i isprazni vodu ili da prođe kroz uobičajenu bacač filtar. Takva kontaminirana voda pogodna je za piće i kuhanje.

S obzirom na organske oblike željeza, ove metode su neučinkovite. Gore spomenuti reagensi ne dovode do koloidnih čestica dovoljno brzo.

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 posebne napunjenosti proizvedene od prirodnih i sintetičkih sirovina. Filtar za odvod vode je metalni spremnik. Unutar stavite zatrpavanje i pustite vodu. Tvar je katalizator za oksidaciju željeznih željeza, pretvarajući ga u netopivi oblik iz raznih oblika.

U umanjivanju ionske izmjene 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, ako 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 sedimenta mogu se ukloniti filtriranjem ili taloženjem.

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

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