рідких компонентів, необхідно хоча б коротко викласти сучасні уявлення про особливості води, - постійний учасник практично будь-якого природного явища.
Властивості води визначаються особливостями будови її молекул. У молекулі води Н2О трьох ядра утворюють рівнобедрений трикутник, у вершині якого знаходиться ядро ??кисню, а в підставі два ядра атома водню. Відстань між ядрами О і Н в незв'язаної молекулі води (водяної пари) становить 9,6? 10-11м, в кристалічній решітці льоду - 9,9? 10-11 м. Відстань між атомами водню у молекули води одно 1,54? 10-10 м, а кут у вершині рівнобедреного трикутника НОН - 1,83 радий, в решітці льоду цей кут стає близьким до тетраедричних - 1,91 радий. Внаслідок такої будови молекула води має великий дипольний момент (6,13-10-29 Кл? М). При конденсированности води молекули орієнтуються так, що кожна молекула льоду виявляється оточеній чотирма сусідніми. При цьому негативні і позитивні її полюси вступають у взаємодію відповідно з позитивними і негативними полюсами сусідніх молекул. У результаті кристалізації утворюється ажурна тетраедричних решітка з порожнечами всередині за аналогією зі структурою льоду. Розмір пустот більше, ніж діаметр молекули води [3].
Молекули води на лінії О-Н ... О взаємодіють через водневі або Н-зв'язку. Водневий зв'язок широко поширена в природі, нею визначається структура багатьох органічних і неорганічних сполук (у тому числі кристалогідратів). Найважливішу роль Н-зв'язки відіграють в будові білків, водневі зв'язки визначають специфіку сорбційних, іонообмінних і багатьох інших фізико-хімічних процесів в біополімерах. Розчинені у воді іони впливають на її структуру та трансляційне рух оточуючих молекул. Малі за розміром іони Li +, Na +, Са2 + та інші «вбудовуються» у структуру льоду, вони збільшують негативний потенціал найближчих до них молекул води і відповідно послаблюють їх трансляційне рух. У цьому випадку має місце «позитивна гідратація» іонів. Інші ж іони, наприклад К +, Сl-, зменшують негативний потенціал найближчих до них молекул води, які стають більш рухливими, ніж в хімічно чистій воді. У цьому випадку спостерігається «негативна гідратація» іонів [4].
Добавки неелектролітів призводять як до стабілізації, так і до руйнування структури води. Якщо малі за розмірами молекули неелектролітів, заповнюючи порожнечі каркаса, ускладнюють трансляційне рух молекул води, то відбувається стабілізація її структури. Руйнується структура внаслідок невідповідності форм і розмірів великих молекул неелектроліту порожнечам структури води [4].
Дисперсійна середу торф'яних покладів (торф'яна вода) являє розчин, в якому в якості розчинника служить низькомолекулярна рідина (вода), а розчиненими є високомолекулярні органічні і мінеральні речовини в колоїдному, молекулярному і іонному стані.
Хімічний склад торф'яних вод в значній мірі визначається водно-мінеральним режимом торфовищ, який створюється водами різного походження: атмосферними опадами, поверхнево-стічними і грунтово-грунтовими, річковими, озерними та ін., що різко відрізняються по концентрації та складом мінеральному частини [3].
. 6 Методи визначення зв'язаної води в торфі
Так як в торфі немає чіткої межі між окремими категоріями зв'язаної води, то поділ її за формами зв'язку має деяку умовність. Тому важко очікувати від будь-якого методу високої точності визначення її змісту в торфі, особливо категорій слабкого зв'язку.
Методи визначення вмісту різних категорій води в торфі засновані на сеціфіческіх особливостях різних форм вологи. Розрізняють позитивну і негативну сорбцію з розчинів. При позитивній сорбції переважно адсорбується розчинена речовина, а при отріцательной- розчинник. У результаті цього в першому випадку концентрація розчиненої речовини зменшується, у другому - збільшується. Широке поширення набув метод негативної адсорбції індикатора (метод А. В. Думанського). Метод негативною адсорбції був вперше використаний А. В. Думанським для визначення вмісту зв'язаної води дисперсних матеріалах, у тому числі і в торфі. Метод заснований на тому, що зв'язана вода - поганий розчинник порівняно з вільної. Вимірюючи об'єм води, не розчинюючої введений в систему індикатор, приймають його рівним кількості зв'язаної води. При визначенні змісту зв'язаної води в торфі як індикатор використовується цукор та інші сполуки, в тому числі і радіоактивні речовини. До наважки торфу масою m і вологою W доливають необхідну кількість розчину цукру mc.p. c відомою концентрацією С1. Після перемішування і витримки протягом певного часу для рівномірного розподілу індикатора у всьому розчиняється обсязі гідромасажн фільтрують. Рівноважна концентрація індикатора в фільтраті С2 визначається за допомогою рефрактометрів (цукрометрії).
Розрахунок кількос...
