Tabiiy suvlarni kimyoviy tahlil qilish usullari
Hozirgi kunda tabiiy suvlardan amaliy maqsadlarda foydalanish uchun
ulardan olingan namunalarni kimyoviy tahlil qilishning bir qancha usullari
mavjud. Ular qatoriga quyidagilarni kiritish mumkin:
1) kimyoviy (tortish usuli, hajmiy tahlil);
2) elektrokimyoviy (patensiometrik, konduktometrik, polyarogafik);
3) optik (fotometrik, spektrofotometrik, lyuminessent, spektrli);
4) fotokimyoviy usullar;
5) xromatografik (suyuqlikli xromatografiya, gazli xromatografiya);
Quyida har bir usulning mohiyati haqida qisqacha to‘xtalib o‘tamiz.
Amaliyotda kimyoviy usullardan tortish va hajmiy tahlil usullari keng
ishlatiladi. Tortish usuli asosan izlanayotgan komponentlarning cho‘kmaga ajratish
va keyinchalik uni qorishmadan ajratib olib, torazida tortishdan iborat. Tortish
usulining aniqlik darajasi 10 -4 % ga teng va aniqlash xatoligi 0,5-1,0 % atrofida
bo‘ladi. Bu usuldan uzoq yillar davomida bosh ionlarni aniqlash maqsadida
foydalanilgan. Lekin ushbu usul bilan tahlil qilish nisbatan ko‘p vaqt talab etadi va
ancha murakkabdir. SHu sababli, bu usulga nisbatan hajmiy tahlil usuli ko‘proq
qo‘llaniladi. Masalan, bu usulda suv tarkibidagi sulfatlar bariy tuzi yordamida
aniqlanadi:
Va+2+SO4-2 = VaSO4 ↓
Hajmiy tahlil usuli reaktiv bilan tekshirilayotgan komponentning o‘zaro
ta’sirini ko‘zda tutadi. Bu usulning aniqlik darajasi 10-3 - 10-4 % ga teng, xatoligi
esa 0,5 - 1,5 % atrofida bo‘ladi. Bu usulning afzalligi, birinchidan, uning
soddaligidir. Ikkinchidan, usulning aniqlash tezligi yuqori va, uchinchidan,
mazkur usul tahlil jarayonida moddalarning kimyoviy xususiyatlaridan keng
foydalanish imkonini beradi. SHu tufayli bu usulni tabiiy suvlardagi
makrokomponentlarni aniqlashda qo‘llash qulaydir. Mazkur usulda natijalarni
aniqlashga qaratilgan hisoblashlarda quyidagi ifodadan foydalaniladi:
S = E ∙ n ∙ M ∙ 1000 / V,
bu erda S - aniqlanayotgan komponent konsentratsiyasi, mg/l; n - eritma miqdori,
ml; M - eritmaning molyarligi; V – suvning tahlil uchun olingan namunasi hajmi;
E - aniqlanayotgan komponetning ekvivalent miqdori.
Suvning tarkibidagi gidorkarbonat va karbonat ionlarini aniqlash ularning
kuchli kislota bilan o‘zaro ta’sirlashuviga asoslanadi. Bu jarayonda dastlab H2CO3
hosil bo‘ladi va u o‘z navbatida karbonat angdrid (CO2) va suvga (H2O)
parchalanadi:
HCO-
3 + H ↔ H2CO3 → CO2 ↑ + H2O
CO2-
3 + 2H ↔ H2CO3 → CO2 ↑ + H2O
Elektrokimyoviy usullar. Bu guruhga patensiometrik, konduktometrik va
polyarogafik usullar kiradi. Ularni amaliyotda qo‘llash komponentlar, ya’ni
eritmalarning elektrokimyoviy xususiyatlarini o‘lchashga asoslangan. Mazkur
usullarni qo‘llash eritmalarning tok o‘tkazish qobiliyati bilan bog‘liqdir.
Usullarning aniqligi 10-15 - 10-7 % oralig‘ida, xatoliklari esa 0,5 – 5,0 % atrofida
bo‘ladi. Ushbu usullar yordamida tahlil qilishning oddiyligi, engilligi, yuqori
darajada sezgirligi tufayli, ularni amaliyotda qo‘llash imkoniyatlari katta.
Potensiometrik
usul
yordamida
tahlil
qilish
elektrod
potensialini o‘lchashga asoslangan. Ish jarayonida elektrod tahlil qilinayotgan
eritmaga tushiriladi. Elektrodning potensiali kimyoviy reaksiyalarning o‘zgarishiga
va haroratiga bog‘liq. Bu usul yordamida katta miqdordagi ionlarni, jumladan,
gidrokarbonatlarni, sulfatlarni va organik kislotalarni aniqlash mumkin. Tahlilni
rangsiz suv bilan bir qatorda o‘ta rangli va loyqa suvlarda ham o‘tkazish
imkoniyatlari mavjud.
Konduktometrik usul. Bu usulni qo‘llash tahlil qilinayotgan eritmaning elektr
o‘tkazuvchanligini o‘lchashga asoslangan. Ma’lumki, eritmalarning elektr
o‘tkazuvchanligi elektr toki ta’sirida ionlarning harakatlanishi tufayli namoyon
bo‘ladi. Konduktometrik usuldan ko‘proq texnik maqsadlarda ishlatiladigan
suvlarni kimyoviy tahlil qilishda foydalaniladi.
Polyarografik usul. Bu usul elektroliz jarayonida kuchlanishga bog‘liq
holda tok kuchining o‘zgarishini o‘lchashga asoslangan. Bu usul bilan tabiiy va