Электропроводность воды, это …
Политехнический терминологический толковый словарь
Электропроводность воды – это показатель проводимости водой электрического тока, характеризующий содержание солей в воде.
Политехнический терминологический толковый словарь. Составление: В. Бутаков, И. Фаградянц. 2014
Следователь должен носить одноразовые пластиковые или резиновые перчатки при работе с твердой водой и содовой. Исследователь не должен глотать вещества, используемые или пить жидкости, связанные с этой деятельностью. Надзорный взрослый должен обсудить предупреждения и информацию о безопасности с ребенком или детьми перед началом деятельности.
Приблизительное время, необходимое для завершения проекта
Материалы, необходимые для этого проекта, легко доступны. Через два часа после сбора дождевой воды. Исследовательский аспект этого научного ярмарочного проекта заключается в использовании электропроводного устройства для определения того, какие действия уменьшат ионную концентрацию жесткой воды, добавление моющей соды или дождевой воды. Этот проект научной ярмарки фокусируется на использовании устройства электропроводности, которое позволит исследователю определять ионные концентрации твердой воды до и после обработки химическим и физическим процессом.
Морской энциклопедический справочник
Электропроводность морской воды – способность морской воды проводить ток под действием внешнего электрического поля благодаря наличию в ней носителей электрических зарядов — ионов растворенных солей, главным образом NaCl. Электропроводность морской воды увеличивается пропорционально повышению ее солености и в 100 — 1000 раз больше, чем у речной воды. Зависит также от температуры воды.
Исследователь сначала измерит проводимость испытуемого образца жесткой воды, чем этот образец будет поровну разделен и помещен в два контейнера. Мытье соды будет добавлено к одной чашке, а другой будет разрешено собирать дождевую воду. По истечении заданного времени проводимость образцов будет измеряться и записываться в таблицу данных, из которой будет нанесен график, отображающий результат.
Проводящее устройство, пакет прозрачных пластиковых стаканов, пластиковые ложки, моющее средство для посуды, дистиллированная вода, твердая вода либо из кухонного крана, либо из соседнего ручья, протекающего через область с высокими известняковыми отложениями.
Морской энциклопедический справочник. — Л.: Судостроение. Под редакцией академика Н. Н. Исанина. 1986
Из приведенных выше определений становится очевидным, что величина электропроводности воды не является константой, а зависит от наличия в ней солей и других примесей. Так, например, электропроводность воды минимальна.
Плюсы и минусы употребления для организма человека
Дистиллированная вода применяется во многих сферах благодаря своим органолептическим свойствам.
Общие показатели
Применение в лечебно-оздоровительных целях при ряде заболеваний, но в строгом соблюдении дозы, весьма эффективно:
- Выводит из организма шлаки и токсины, не образуя камней и песка в почках.
- Мягкий дистиллят улучшает работу ЖКТ, особенно это актуально для людей с чувствительной пищеварительной системой.
- Используется для профилактики болезней печени и почек.
- Обеспечивает транспортировку питательных веществ по всему организму, ко всем органам и тканям.
В лечебно-оздоровительных мероприятиях применение показано при таких отклонениях и заболеваниях:
- лишний вес;
- камни или песок в почках;
- нарушения функционирования печени, почек;
- низкий уровень иммунной системы;
- аллергические проявления;
- интоксикация организма (в том числе алкогольная, наркотическая).
Негативное влияние очищенной жидкости на организм тоже зафиксировано специалистами:
- Вода вымывает полезные микроэлементы из организма, что в первую очередь отражается на состоянии костей, зубов, ногтей и волос.
- Постоянное применение ведет к увеличению нагрузки на сердце и ухудшению работы ЖКТ.
- Очищенный состав разбавляет кровь, ухудшая ее свойства и увеличивая содержание хлоридов натрия и калия.
- Нарушает состав сока клеток, а, следовательно, их нормальное функционирование.
Применение дистиллированной воды по-разному сказывается на взрослом и детском организмах, на женщинах и мужчинах.
Для мужчин
Польза употребления:
быстрое очищение организма после отравления (алкогольного, пищевого и др.);
улучшает работу мышечной системы, благодаря правильному кровообращению;
способствует поддержанию оптимальной температуры тела, что особенно важно при физических нагрузках.
Спортсменам не рекомендуется употреблять только дистиллированную воду. Восполнение водного баланса требует употребление большого количества воды, что может привести к сбою работы сердечно-сосудистой, моче-выделительной систем, снижению иммунитета.
Для женщин
Польза употребления:
- Обеспечивает красоту кожи и волос.
- Способствует похудению – происходит активное выделение желудочного сока и быстрое усвоение пищи.
- 1 ст. очищенной воды успокаивает ритм сердца, помогает избавиться от усталости.
- Улучшает кровообращение, что положительно сказывается на работе нервной системы.
Женщинам нельзя употреблять очищенную воду во время беременности и грудного вскармливания, так как в ней отсутствуют полезные вещества необходимые для полноценного формирования плода и развития младенца.
Особенно опасно применение дистиллированной воды во время диет и голоданий! В этом случае за несколько дней может возникнуть нарушение водно-электролитного равновесия.
В тяжелых случаях может развиться ацидоз. Для данного заболевания характерно проявление нарушения обмена веществ и физиологических функций, вплоть до отказа работы органов.
Для детей
Врачи не рекомендуют использовать дистиллированную воду для детей, особенно младенцев.
Запрещается это во избежание нарушения баланса:
- ионов кальция,
- калия,
- магния и натрия,
которые играют ключевую роль в обеспечении нормального функционирования организма.
Тем более, что растущий организм остро нуждается в оптимальном поступлении полезных веществ для правильного роста и развития. Дисбаланс может вызвать ряд тяжелых заболеваний, в том числе нарушение функционирования жизненно важных систем.
5 Требования безопасности, охраны окружающей среды
5.1 При выполнении измерений рН и удельной электрической проводимости в пробах природных и очищенных сточных вод соблюдают требования безопасности, установленные в государственных стандартах и соответствующих нормативных документах.
5.2 По степени воздействия на организм вредные вещества, используемые при выполнении измерений, относятся к 3, 4 классам опасности по ГОСТ 12.1.007-76.
5.3 Содержание используемых вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать установленных предельно допустимых концентраций в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88.
5.4 Особых требований по экологической безопасности не предъявляется.
Можно или нет провести проверку в домашних условиях
Так как набор показателей качества широк, в домашних условиях применять химические методы мало кому удается. Ввиду большого числа реактивов и специального оборудования определить точное содержание солей, аммиака, металлов можно лишь в лабораториях.
Но для получения данных по некоторым характеристикам можно воспользоваться предлагаемыми на рынке бытовыми приборами:
- Мультиметр (тестер) – дает значения электропроводности воды.
- Солемер – вычисляет минерализацию.
- рН-метр – указывает значение водородного показателя.
- Хлорметр – дает данные по содержанию хлорид-ионов.
Пошаговые инструкции применения приборов выглядят следующим образом.
При помощи мультиметра
В домашних условиях используется бытовой тестер, но рекомендуется иметь платиновые или позолоченные электроды. Часто их не оказывается, поэтому вставляются никелированные, хромированные элементы.
Схема определения электропроводности:
- Набрать в чистую емкость (банку) объем воды, куда можно погрузить электроды, не задевая дна.
- Включить прибор, когда электроды будут в воде.
- Дождаться постоянных значений сопротивления.
Тестер показывает сопротивление в Ом, по стандарту должно быть не более 0,0005, то при получении больших значений напрашивается вывод о наличии обычной водопроводной или иной по свойствам воды.
Солемером
Солемер вычисляет значение минерализации или сухого остатка. Величина свидетельствует о растворенных в воде солях.
Так как дистиллированная вода не должна содержать данных веществ, установлен минимум показателя (5 мг/л) при оценке качества.
Выпущенные в последнее время солемеры позволяют определить не только сухой остаток, но и электропроводность и температуру. Они известны под названием кондуктометр.
Инструкция по применению:
- Конец прибора, куда встроен электрод, поместить в небольшой объем воды.
- Нажать кнопку включения или замера.
- Дождаться постоянства выдаваемых значений на дисплее.
Приборы должны калиброваться путем запуска соответствующей функции в меню. При использовании в лабораториях требуется поверка.
рН-метром
Для домашних условий предлагаются портативные рН-метры, похожие на градусники для измерения температуры тела. По размерам они больше.
Схема определения:
- Прибор помещают в воду встроенным электродом.
- Включается прибор.
- На экране появляются цифры, которые должны перестать изменяться в течение 2-5 минут.
Для корректности измерений необходима проверка рН-метра калибровочными растворами.
Это входящие в комплект буферные смеси, которые позволяют настроить прибор на точный анализ. Перед определением обычно запускается калибровка, после чего замеряется значение рН в дистилляте.
Хлорметром
Следует различать данные приборы для анализа воды и воздуха. Часто продаются для измерения количества хлора в воздушной среде и промышленных выбросах. Они называются газоанализаторы. Для жидких сред применяются портативные хлорметры.
Их принцип работы заключается в схеме:
- Пользователь заливает тестовый раствор в специальную камеру.
- Запускается калибровка путем замера излучения.
- Снова открывается камера.
- В тестовый раствор заливается проба (дистиллированная вода).
- Закрывается камера.
- Прибор выдает значение содержания хлора.
Метод основан на сравнении цвета тестового и анализируемого раствора.
Преимуществами хлорметров являются:
- Быстрое определение.
- Использование в диапазоне температур от 0 до 50°С.
- В комплект входит калибровочный раствор.
- Возможность измерения нескольких показателей (температура, рН).
В видео эксперимент по проверке дистиллированной воды в домашних условиях:
Своими руками в домашних условиях
Ну что же переходим к изготовлению. Что нам понадобиться: — обычные стеклянные стаканы. Желательно 4 больших (подойдут пивные) – они нужны для конденсации пара, и один обычный для сбора. НУ и конечно же главный виновник, это чайник, который нужно поставить на плиту.
ИНСТРУКЦИЯ
Для начала нам нужно хорошо вымыть все стаканы, делаем это под обычной водопроводной водой, смываем все разводы и прочее, чтобы они были реально чистые
НО протирать внутри не надо — это важно! Любая тряпка не будет идеально чистой, она оставит на стенках кучу различного осадка (который вы даже не увидите глазами)
- Наливаем воду из под обычного крана, даем постоять примерно час – два (нужно для того чтобы испарились хлор и сероводород). Если чайник стоял на плите (вода кипяченая) то это еще лучше, значит, хлора там уже давно нет. Включаем плиту и даем чтобы чайник закипел.
- Теперь снимаем с носика всякие «свистульки» и прочее, чтобы пар выходил наружу и ему ничего не мешало. Обдаем этим паром внутренности наших стаканов – ВСЕХ! На стенках должны собраться капли, которые потекут вниз, держим так минуту, чтобы этот пар удалил со стенок весь осадок. Все теперь наши стаканы все чистые (нужно кстати «обдать» так и тару, куда потом будем собирать дистиллированную воду).
- Далее 4 больших стакана, ставим охлаждать на балкон, чтобы они были прям вот холодные.
- После того как они остыли, запускаем опять чайник чтобы пошел пар, ставим его на среднее положение, чтобы пар был интенсивный, но чтобы было не так много. Вниз под «носик» ставим стакан (или емкость), в который будем собирать. Теперь поочередно подносим большие бокалы над носиком, на стенках начинают образовываться капли и они ручейком потекут вниз (в нашу емкость).
- Сразу отвечу почему именно 4 штуки, да просто потому что бокалы разогреваются их неудобно держать, да и процесс конденсации у горячих не такой эффективный. Поэтому нужно поочередно подносить то один то другой (пока остальные остывают). Таким образом, пар который конденсируется и попадает в нижнюю емкость и является дистиллятом.
- За полчаса можно набрать около 250 грамм, чего достаточно для добавления в аккумулятор.
Конечно это не промышленное производство, но вы точно уверены, что это не подделка и вы не убьете свой АКБ.
Показатели растворов, влияющие на их электропроводимость
На возможность проведения электрических разрядов очищенными смесями оказывают влияние два значения. Первое из них – удельная электропроводность.
Она позволяет выяснить, насколько жидкая субстанция способна пропускать электроток. Для этого на нее воздействуют электрополем.
Второй показатель – диэлектрическая проницаемость. Она дает представление о том, насколько жидкость слабо проводит электроток.
Удельная электропроводность
Для дистиллированных составов установлено ее специальное значение. Если они соответствуют ему, то признаются дистиллятами.
Удельная электропроводимость для стерильной H2O зафиксирована ГОСТом 6709-72. Ее оптимальная величина составляет 0,5 мСименс/м.
Это очень маленький коэффициент. При таком уровне состав практически не может пропускать электроток.
Также играет роль температура среды. Для дистиллята оптимальным будет показатель в 0,5 мСименс/м при его температуре в 200С. Если значение электропроводности будет больше, то вода уже не будет считаться дистиллированной.
Удельная электропроводимость в 0,5 мСименс/м является нормой для данного типа воды.
Диэлектрическая проницаемость
Данный коэффициент позволяет охарактеризовать то, каковы электрические свойства дистиллята. Он дает представление о том, насколько хорошо дистиллированные составы изолируют токовые частицы.
У обычной воды ее средняя величина составляет 80-81. Такое же число отмечено и у очищенных водных смесей. Это касается тех случаев, когда температура составов равна 20 С.
При этом коэффициент будет уменьшаться вместе с нагреванием жидкости. При кипении показатель уже составляет 55. То есть вместе с нагреванием вода начнет лучше отдавать электроток. Коэффициент падает в два раза, если воду нагреть до 2000С. Значение составит уже порядка 34,5.
Разновидности и отличие дистиллированной воды от обычной питьевой или кипяченой
Несмотря на очевидную простоту, дистиллированная вода имеет несколько отличий от обычной питьевой, которые являются очень весомыми.
К ним относятся:
- Электропроводность. Присутствие в составе водопроводной воды солей, органических и синтетических частиц, позволяет ей проводить сквозь себя электрический ток. Дистиллированная вода является диэлектриком, что и делает ее столь полезной в разнообразных опытах.
- Состав. Очищенная бытовая вода является достаточно активной средой, поскольку даже после уничтожения микроорганизмов и бактерий, в составе остаются разнообразные соли, минералы, тяжелые металлы. Дистилляты же являются эталоном, поскольку они по определению исключают возможность существования примесей в своем составе.
- Сфера использования. Кроме состава и способа производства, дистиллированная вода отличается от питьевой и минеральной сферой использования. Последние в силу своего химического состава могут использоваться лишь для питания, питья, лечения или бытовых нужд, в то же время дистиллированная вода используется лишь в производстве, химической промышленности, лабораторных испытаниях.
Анализ в аккредитованной лаборатории
Аккредитованная лаборатория обладает сертификатом, в котором указывается информация о возможности проведения и выдачи результатов по тем или иным анализам. При обращении стоит уточнять наличие поверенного оборудования и сроки работ.
Если хочется провести простой анализ дистиллированной воды, то определяются два-три показателя: pH, электропроводность и минерализация стоят недорого, поэтому можно уложиться в 1000 руб. Расширенное исследование дороже в 3-10 раз в зависимости от организации и используемых методов.
Найти лабораторию в своем городе можно через интернет или приложения карт. Рекомендуется сдавать пробы в большие организации.
Мелкие компании часто не имеют собственных лабораторий, поэтому занимаются передачей в другие учреждения.
Заявку на анализ можно направить на почту организации или подойти лично.
Представители лаборатории должны составить смету, по которой заказчик оплачивает нужные исследования. Они будут отражены в протоколе испытаний. По окончании выдается акт сдачи и заключение, где указываются параметры воды.
Как проверить воду на наличие примесей
Определить дистиллированную воду по таким показателям, как цвет, прозрачность, запах и вкус, практически невозможно. Это реально сделать только при использовании специального оборудования, которое измеряет:
- наличие хлорида натрия и других примесей;
- наличие микроскопических водорослей и бактерий;
- проводимость электрического тока;
- способность пропускать свет и др.
Проверка на электропроводность
Известно, что чистая вода очень плохо проводит электричество. Поэтому был найден способ, как проверить дистиллированную воду с помощью электрических приборов:
- Соорудите электрическую цепь из лампочки и обычной батарейки, проведите между ними контакты.
- Концы проводов нужно погрузить в воду так, чтобы между ними оставалось небольшое расстояние.
- Если лампочка не загорится, значит, вода не проводит электричество, и в ней нет примесей.
- Для проверки работы электрической цепи проведите контрольный эксперимент, добавив в воду немного соли. Если вы все сделали правильно, лампочка загорится.
Применение специальных приборов
В свободной продаже есть специальные приборы, измеряющие основные показатели чистоты воды, – солемеры, хлорметры, pH-метры и кондуктометры. Они просты в эксплуатации, поэтому их можно использовать в домашних условиях.
Солемеры
Эти приборы измеряют общую концентрацию примесей в жидкости, большинство из них – в диапазоне 0-999 мг/л. По ГОСТу дистиллированная вода не должна иметь больше 5 мг примесей на 1 литр.
Хлорметры
Определяют количество поваренной соли в воде. Приборы наиболее распространенных марок способны определять концентрацию хлоридов в диапазоне 0-2,5 мг/л. Норма для дистиллята составляет 0,02 мг/л.
PH-метры
Предназначены для определения кислотности жидкостей, которая может варьироваться в пределах от 0 до 14. Вопреки распространенному мнению, чистая вода имеет значение pH не 7, а намного меньше – от 5,4 до 6,6. Это связано с тем, что уже в следующий момент после получения такой воды она вступает в контакт с углекислым газом из воздуха. Образуется углекислота. При ее разложении на ионы кислотность воды понижается.
Кондуктометры
Их используют для измерения удельной электрической проводимости. У качественной дистиллированной воды этот показатель составляет менее 0,5 мСм/м.
Как приготовить
Приготовить дистиллированную воду не сложно, однако это требует времени и терпения. В принципе, Вы просто кипятите воду и собираете пар.
Чтобы приготовить воду на кухне, Вам понадобятся одна большая кастрюля с крышкой, маленькая кастрюля, вода, лед и кухонные рукавицы. Воду из-под крана необходимо нагреть до образования пара, затем нужно собрать конденсат с помощью льда.
- Налейте в большую кастрюлю 8 стаканов воды. Вы получите приблизительно один стакан дистиллированной воды с четвертью.
- Поставьте кастрюлю на средний и положите в нее кастрюлю поменьше, чтобы она плавала на поверхности воды.
- Вода не должна сильно кипеть.
- Поместите крышку на большую кастрюлю вверх дном, так дистиллированная вода будет стекать по крышке в середину и попадать в маленькую кастрюлю.
- Сверху на перевернутую крышку положите лед, это ускорит процесс конденсации.
- Подкладывайте лед каждые 15-30 минут. Если Вы касаетесь крышки или кастрюль, используйте рукавицы.
- Дистиллированная вода будет накапливаться в маленькой кастрюле.
- Не забудьте, что дистиллированная вода способна «впитывать» вещества из емкости, в которой храниться. Держите воду в стекле или стали.
Заключение
- Дистиллированная вода проходит процесс дистилляции, во время которого происходит сбор капель пара. Это чистая вода, в которой не содержатся химические вещества, металлы и примеси.
- Такую воду можно пить, однако она довольно дорогая, а чтобы ее приготовить дома, необходимо много времени. Кроме этого, в ней отсутствуют минералы, которые, как правило, есть в составе ключевой или фильтрованной воды. В дистиллированной воде могут появиться вещества, которые присутствуют в емкости для хранения, например, в пластике. По этой причине ее рекомендуется хранить в стекле или стали.
- Дистиллированная вода подходит для людей с пониженным иммунитетом, которым необходимо избегать попадания металлов, микробов, примесей и других веществ в организм.
- Очищенная вода отличается от дистиллированной. В ней нет химикатов и примесей, но все же присутствуют минералы (например, кальций, магний и фтор).
Записаться на прием к врачу-онкологу Вы можете на нашем сайте.
Кондуктометрия – измерение электропроводности воды
Для измерения электропроводности воды используется метод Кондуктометрия (смотрите определения ниже), а приборы, с помощью которых производят измерения электропроводности, имеют созвучное методу название – Кондуктометры.
При добавлении промывной соды ионы кальция и магния в твердой воде реагируют с карбонатными ионами из карбоната натрия и осаждением карбоната кальция. Это можно видеть в уравнении. Как видно из уравнения химической реакции, ионы все еще присутствуют после добавления промывной соды, поэтому электрический ток все еще может протекать через теперь «мягкую» воду, которая будет обнаружена при измерении проводимости.
По сравнению с твердой водой и водой, обработанной промывочной содой, дождевая вода имеет более низкую проводимость. Добавление дождевой воды в твердую воду приведет к разбавлению концентрации ионов и, таким образом, снижает проводимость жесткой воды.
Толковый словарь иностранных слов
Дистиллированная вода бывает различной стадии очищения в зависимости от назначения жидкости. Анализ жидкости позволяет очень точно выявить степень её очистки и присутствие различных примесей в составе. Так, бывает апирогенная жидкость, которая отличает полным отсутствием пирогенных элементов в своём составе. К данным элементам относятся вещества органического происхождения, а также различные бактериальные компоненты. При этом данные составляющие в состоянии негативно влиять на человека, вызывая такие симптомы, как повышение температуры тела, нарушения в обмене веществ, изменения в системе кровообращения и тому подобное. Именно поэтому дистиллят, который предназначен для изготовления составов для инъекций, должен быть в обязательном порядке очищен от пирогенных веществ.
Установленные требования к качеству
Разработан ГОСТ на дистиллированную воду, предусматривающий описание технических характеристик, правил отбора и методы анализа.
Стандарт 6709-72 распространяется на воду, используемую для проведения химических исследований и приготовления растворов.
Качество зависит от параметров:
- Внешний вид – дистиллированная вода является бесцветной жидкостью, не имеющей цвета и запаха.
- Сухой остаток (минерализация) – не более 5 мг/л.
- рН – 5,4 — 6,6.
- Электрическая проводимость – не более 5*10 -4 См/м.
Еще оценивается содержание ионов солей, металлов и веществ, восстанавливающих перманганат калия (допускается содержание не более указанных значений):
- Аммиак и аммонийные соли – 0,02.
- Нитраты – 0,2.
- Сульфаты – 0,5.
- Хлориды – 0,02.
- Алюминий – 0,05.
- Железо – 0,05.
- Кальций – 0,8.
- Медь – 0,02.
- Свинец – 0,05.
- Цинк – 0,2.
- Вещества, восстанавливающие перманганат калия (перманганатная окисляемость) – 0,08.
Если внешний вид определяется визуально, оценить иные параметры можно с помощью специальных приборов и химических методов.
Дистиллированная вода — что это такое
Между питьевой водой и дистиллятом существует отличие, отраженное в нормах СанПиН 2.1.4.1074-01, ГОСТ 6709-72.
Свойства очищенной жидкости позволяют отличить дистиллированную воду от обычной. Один из простых методов проверки, практикуемый в школах:
- налить немного Н2О на фольгу;
- Выпарить жидкость с помощью свечи, поднесенной снизу.
Если на месте испаренной субстанции образовалось белое пятно, вода содержит примеси, а если ничего не осталось — Н2О чиста.
Другой метод проверки основан на свойствах электропроводимости дистиллята. Он заключается в следующем:
- провести контакты между лампочкой и батарейкой;
- опустить концы от лампочки и батарейки в Н2О;
- оценить результат: лампочка загорелась — примеси есть, если нет — вода чиста. Для проверки чистоты эксперимента можно добавить в жидкость соль, и если прибор начал излучать свет, опыт удался.
Также можно использовать бытовые приборы проверки воды на содержание сторонних компонентов: солемеры, РН-метры, кондуктометры и прочие.
