Химия воды. Водоподготовка. Шиян Л.Н. - 29 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

Содержание кремния относительно общего солевого состава воды обыч-
но невелико. Однако в мало минерализованных водах, особенно в северных
или высокогорных районов, кремний составляет значительную часть минерали-
зации воды, игнорировать которую нельзя.
1.4.4 Микроэлементы
Соединения железа
Соединения железа очень часто встречаются в природных водах, перехо-
дя в раствор из различных горных пород, в которых железо чрезвычайно рас-
пространено, хотя часто в очень малых количествах. Переход железа в раствор
может происходить под действием окислителей (кислород) или кислот (уголь-
ной, органической). Так, например, при окислении весьма распространенного в
породах пирита получается сернокислое железо:
FeS
2
+ 4O
2
+ H
2
O = Fe
2+
+ 2SO
4
2-
+ 2H
+
,
а при действии угольной кислоты углекислая закись железа:
FeS
2
+ 2H
2
СО
3
= Fe
2+
+ 2НСО
3
-
- Н
2
S + S.
Угольная кислота может переводить в раствор окислы железа:
FeO + 2H
2
СО
3
= Fe
2+
+ 2НСО
3
-
+ Н
2
О.
Вероятно также, что органические кислоты, содержащиеся в болотистых
водах, переводят в раствор железо в виде сложных комплексов гуматов. С этим
обстоятельством, вероятно, связано постоянное присутствие железа в водах,
богатых гуминовыми веществами.
Форма содержания железа в воде может быть весьма разнообразна и в на-
стоящее время еще не достаточно изучена для природных условий. Преоблада-
ющее в подземных водах закисное железо (Fe
2+
) переходит в раствор главным
образом в виде гидрокарбоната железа, который устойчив только при содержа-
нии больших количеств СО
2
и отсутствии кислорода. При уменьшении СО
2
и
проявлении растворенного кислорода, что, например, бывает при выходе под-
земных вод на поверхность, железо переходит в малорастворимый гидрат заки-
си, что схематически можно изобразить уравнением:
Fe
2+
+ 2HCO
3
-
⇔
Fe(OH)
2
+ 2CO
2
.
Гидрат закиси железа далее легко окисляется в гидрат окиси железа:
4Fe(OH)
2
+ O
2
+ 2H
2
O
⇔
4 Fe(OH)
3
.
Процесс окисления Fe(OH)
2
во многих случаях протекает при участии
микроорганизмов, называемых железобактериями, которые в процессе своей
жизнедеятельности используют энергию, выделяемую при окислении закисно-
го железа в окисное.
Образующийся при окислении железа Fe(OH)
3
очень мало растворим в
воде (при рН = 4 – около 0,05 мг/л, а при более высоких рН – в тысячных и еще
меньших долях мг/л). Fe(OH)
3
может присутствовать в растворе в коллоидном
29

Страницы