Лабораторный практикум по специальным разделам химии. Шапкина В.Я - 9 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГУ им. Невельского | Владивосток

Составители: 

Рубрика: 

9
Деаэрация основана на использовании закона Генри:
С = К ⋅ Р,
где Р – парциальное давление газа над поверхностью жидкости, кг/см
2
;
С – концентрация кислорода мл/л;
К – постоянная Генри, называемая коэффициентом растворимости,
мг/(л⋅кгс/см
2
).
Снижая парциальное давление кислорода, можно снизить его
растворимость в воде. Это достигается уменьшением общего давления газа
или вытеснением данного газа другим газом. В практике используют оба
приема. Например, воду продувают водяным паром, а на второй ступени
дегазации используют термические деаэраторы, в которых конденсат и
добавочную воду доводят до кипения при
избыточном давлении 2-4 кгс/см
2
.
Однако методом деаэрации не удается обеспечить глубокое удаление
кислорода. Последнее достигается с помощью химических методов. В
стационарной энергетике для связывания остаточного кислорода в
питательной воде используют сульфит натрия:
2Na
2
SO
3
+ O
2
= 2Na
2
SO
4
.
При этом методе повышается общее солесодержание, что не всегда
желательно. Наиболее распространенными реагентами являются гидразин-
гидрат (N
2
H
4
⋅
H
2
O) и гидразин-сульфат (N
2
H
4
⋅
H
2
SO
4
), являющиеся сильными
восстановителями: N
2
H
4
+ O
2
= N
2
+ 2H
2
O.
При этом процессе солесодержание не меняется. К недостатку гидразина
следует отнести его токсичность, поэтому при работе с ним должны
соблюдаться соответствующие правила техники безопасности.
Контроль за содержанием кислорода может осуществляться разными
аналитическими методами.
В настоящей работе рассматривается объемный иодометрический метод
определения концентрации O
2
, основанный на способности соединений
марганца (MnCl
2
, MnSO
4
) количественно связывать кислород в щелочной
среде:
MnCl
2
+ 2NaOH = Mn(OH)
2
+ 2NаС1; (2.1)
Mn(OH)
2
+ 1/2 O
2
+ H
2
O = MnO
2
⋅
2H
2
O. (2.2)
Дигидрат диоксида марганца – MnO
2
⋅
2H
2
O (малорастворимое соединение
коричневого цвета) является сильным окислителем. Он образуется в
количестве, строго эквивалентном количеству содержащегося растворенного
кислорода. Поэтому, определив количество образовавшегося гидрата, можно
рассчитать содержание в воде O
2
.
Определение MnO
2
⋅
2H
2
O основано на взаимодействии его с иодидом
калия в кислой среде:
MnO
2
⋅
2H
2
O + 2KI + 2H
2
SO
4
= MnSO
4
+ I
2
+ K
2
SO
4
+ 4H
2
O. (2.3)
Количество образующегося иода эквивалентно количеству реагирующего
MnO
2
⋅
2H
2
O. Иодометрическое определение О
2
в воде заканчивают 
    Деаэрация основана на использовании закона Генри:
                                     С = К ⋅ Р,
где Р – парциальное давление газа над поверхностью жидкости, кг/см2;
    С – концентрация кислорода мл/л;
    К – постоянная Генри, называемая коэффициентом растворимости,
    мг/(л⋅кгс/см2).
    Снижая парциальное давление кислорода, можно снизить его
растворимость в воде. Это достигается уменьшением общего давления газа
или вытеснением данного газа другим газом. В практике используют оба
приема. Например, воду продувают водяным паром, а на второй ступени
дегазации используют термические деаэраторы, в которых конденсат и
добавочную воду доводят до кипения при избыточном давлении 2-4 кгс/см2.
    Однако методом деаэрации не удается обеспечить глубокое удаление
кислорода. Последнее достигается с помощью химических методов. В
стационарной энергетике для связывания остаточного кислорода в
питательной воде используют сульфит натрия:
                             2Na2SO3 + O2 = 2Na2SO4.
    При этом методе повышается общее солесодержание, что не всегда
желательно. Наиболее распространенными реагентами являются гидразин-
гидрат (N2H4⋅H2O) и гидразин-сульфат (N2H4⋅H2SO4), являющиеся сильными
восстановителями: N2H4 + O2 = N2 + 2H2O.
    При этом процессе солесодержание не меняется. К недостатку гидразина
следует отнести его токсичность, поэтому при работе с ним должны
соблюдаться соответствующие правила техники безопасности.
    Контроль за содержанием кислорода может осуществляться разными
аналитическими методами.
    В настоящей работе рассматривается объемный иодометрический метод
определения концентрации O2, основанный на способности соединений
марганца (MnCl2, MnSO4) количественно связывать кислород в щелочной
среде:
                    MnCl2 + 2NaOH = Mn(OH)2 + 2NаС1;                 (2.1)
                   Mn(OH)2 + 1/2 O2 + H2O = MnO2⋅2H2O.               (2.2)
    Дигидрат диоксида марганца – MnO2⋅2H2O (малорастворимое соединение
коричневого цвета) является сильным окислителем. Он образуется в
количестве, строго эквивалентном количеству содержащегося растворенного
кислорода. Поэтому, определив количество образовавшегося гидрата, можно
рассчитать содержание в воде O2.
    Определение MnO2⋅2H2O основано на взаимодействии его с иодидом
калия в кислой среде:
             MnO2⋅2H2O + 2KI + 2H2SO4 = MnSO4 + I2 + K2SO4 + 4H2O.   (2.3)
    Количество образующегося иода эквивалентно количеству реагирующего
MnO2⋅2H2O. Иодометрическое определение О2 в воде заканчивают


                                                                        9

Страницы