Розчинність в воді кисню
Розчинність в воді кисню
Кисень - газ, щодо мало розчиняється у воді. При температурі 20 ° С у воді розчиняється близько 9 мг / л кисню. Якщо застосовувати чистий кисень замість повітря, то розчинність його зростає пропорційно підвищенню парціального тиску кисню в газовій фазі (за законом Генрі). [. ]
У гідросфері зосереджена майже вся маса водню і кисню, а також натрію, калію, магнію, бору, сірки, хлору і брому, з'єднання яких добре розчинні в природних водах; 88% всієї маси вуглецю біосфери розчинено в водах гідросфери. Наявність розчинених у воді речовин - одна з умов існування живого. [. ]
У воді протікають не тільки складні хімічні, фотохімічні і біохімічні перетворення. Слід враховувати дихання живих організмів, яке супроводжується поглинанням кисню. Фотохімічні реакції протікають в поверхневій плівці і в поверхневих шарах води, куди проникає сонячне світло. Нестача кисню веде не тільки до порушення дихання водних мешканців тваринного і рослинного походження, а й до зміни хімічного складу містяться в воді речовин. Так, при нестачі кисню порушуються окислювально-відновні процеси, різко підвищуються концентрації H2S, NH3, С02. Знижується окислюваність металів, відзначається перехід в стан з більш низькою валентністю, що зменшує їх розчинність в воді, наприклад, залізо (III) переходить в залізо (II). Багато метали, в нормальних умовах схильні до утворення сполук, що випадають в осад, втрачають цю властивість. Наприклад, розчинність гідроксиду заліза (III) становить приблизно 1,6-10 10 моль / л, а заліза (П) -5,8-10 6 моль / л. Розчинність гідроксиду кобальту (Ш) -5-10 12 моль / л, а кобальту (П) -8-10-6 моль / л [11, с. 312-315]. [. ]
В океанічних екосистемах у внутрішній, водної, навколишньому середовищу лімітуючим максимально можливу метаболічну потужність виявляється (з компонентів атмосфери) кисень, погано розчиняється у воді. При 15 ° С і атмосферному тиску в 1 см3 води розчиняється 0,036 сБЕ кисню. Розчинений у воді кисень знаходиться у фізичному рівновазі з концентрацією кисню в атмосфері. Рівноважна масова концентрація розчиненого у воді кисню при 15 ° С в 47 разів менше, ніж в атмосфері. Діоксид вуглецю істотно краще розчиняється у воді, ніж кисень. Масова розчинність діоксиду вуглецю у воді при тих же умовах приблизно в 50 разів перевершує розчинність кисню. [. ]
У процесах абсорбції опір газової та рідинної плівок неоднаково. Воно залежить від ступеня розчинності газу в рідині. Тому представляє практичний інтерес оцінка відносного опору плівок. Дослідженнями встановлено, що, наприклад, при дифузії кисню в воді опір рідинної плівки приблизно в 143 рази більше опору газової 70]. Розчинність кисню п азоту в воді досить близькі (рис. 6.2), тому в розрахунках процесів насичення води повітрям в напірних резервуарах флотаційних установок опором газової плівки можна знехтувати. [. ]
Розчинність нафти у воді невелика, і нафтопродукти забруднюють головним чином поверхню і дно водойми. При товщині нафтових плівок більше 0,1 мм сповільнюється швидкість проникнення атмосферного кисню в воду і швидкість видалення з води вуглекислоти. Вважається доведеним (Мосевич, 1951), що при надходженні нафтопродуктів в річки створюється бар'єр, непрохідний в межень час для риб, чутливих до нафтового забруднення. [. ]
У пропонованому методі використана та ж реакція окислення марганцю (II) розчиненим киснем до марганцю (III) в лужному середовищі, яка послужила основою для методу Вінклера. Однак внаслідок присутності в розчині пірофосфату натрію випав осад розчиняється, оскільки пірофосфатних комплекси марганцю (II) і марганцю (III) розчинні у воді. Комплекс МПШ має яскраву червоно-фіолетове забарвлення. Його концентрацію визначають титруванням раствором- відновника (гідрохінону або солі Мора) в кислому середовищі, додаючи до кінця титрування ред-окс індикатор - дифениламин або N-фенілантранілова кислоту. [. ]
У розділі про водорастворимой метилцелюлозі було показано, що розчинність її у воді залежить від взаємодії атома кисню в простий ефірного зв'язку з водою. [. ]
Кисень, як і інші гази, може розчинятися у воді лише до певного, що насичує воду кількості, яке залежить від температури і тиску. Чим вище температура, тим розчинність кисню менше. При тиску вищому, ніж парціальний тиск міститься у воді кисню, розчинність кисню буде більше. У табл. 37 приведена розчинність кисню в дистильованої воді при різних температурах і тиску 760 мм рт. ст. [. ]
Кисень в наземних спільнотах не є поки що лімітує ресурсом, але розчинність в воді у нього значно менше, ніж у вуглекислого газу, тому в водному середовищі кисень є лімітуючим ресурсом. Для всіх істот, крім анаеробів, кисень - незамінний ресурс. [. ]
Кисень є ресурсом і для тварин, і для рослин. Без нього можуть обходитися лише далеко не всі прокаріоти. Розчинність і здатність кисню до дифузії в воді дуже низькі, і тому він стає лімітуючим фактором насамперед у водному середовищі або в болоті. Розчинність кисню у воді швидко знижується з підвищенням температури. Коли у водному середовищі розкладається органічна речовина, кисень витрачається на дихання мікрофлори; це так зване «біохімічне споживання кисню» може обмежувати різноманітність вищих тварин, які в стані довго існувати в тій же воді. Високі значення біохімічного споживання кисню особливо характерні для стоячих вод, в яких накопичуються органічні забруднювачі або листової опад; при високих температурах вони ще більше підвищуються. [. ]
Вода - прекрасний розчинник кислот, лугів і солей, багатьох газів, в тому числі таких важливих для життя, як кисень і вуглекислий газ. У той же час речовини, що не містять в своїх молекулах заряджених або поляризованих груп, практично нерозчинні в воді. Здатність взаємодіяти з водневими зв'язками води ділить все речовини на гідрофільні - розчинні або, як мінімум, змочуються водою, і гідрофобні - нерозчинні і навіть активно, з вивільненням енергії, що витісняються водою і водними розчинами. Поєднання гідрофільних і гідрофобних властивостей різних органічних речовин використовується живими організмами для створення дуже міцних структур ультрамікроскопічних розмірів - клітинних мембран і інших «молекулярних конструкцій», що забезпечують протікання найважливіших життєвих процесів на клітинному рівні. [. ]
С, - розчинність кисню повітря у воді при даній температурі; при середньомісячній літній температурі (= = 15 ° С С (= 10,15 г / м3 (табл. 3.2); Со - концентрація кисню в стічній воді перед барботажний спорудою; при відсутності даних приймається З = 0; Ь - концентрація кисню в очищеної стічної рідини, яка повинна бути забезпечена на випуск у водойму, може бути прийнята 2-3 г / м3. [.]
Селен відомий в аморфному і кристалічному стані. Аморфний селен - бура маса. Температура кипіння 688 °, температура плавлення 50 °. Кристалічний селен схожий на метал, зі слабким блиском. Щільність 4,2. Температура плавлення 220 °, температура кипіння 688 °. Селен не розчиняється у воді. Соляна кислота з селеном не реагує, але суміш соляної кислоти з бромом розчиняє селен, окислюючи його до селениста ангідриду і потім до броміду селену. Азотна кислота окисляє селен до селениста ангідриду, концентрована сірчана кислота розчиняє мелкораздробленного селен, утворюючи зелений розчин. Селен розчинний в міцному розчині сульфіту натрію і знову випадає при йод-кісленіі. З водою або з воднем при нагріванні утворює селенистий водень - газ з надзвичайно неприємним запахом. З киснем при нагріванні утворює селенистий ангідрид, добре розчинний у воді з утворенням, селенистой кислоти, яка є сильним окислювачем. [. ]
Відсоток насичення води киснем обчислюють, користуючись, таблицею розчинності в воді кисню при різних температурах (табл. 2). [. ]
Гази (наприклад,> ШЗ, СОГ, Боз) добре розчинні у воді, як правило, в тих випадках, коли вони вступають з водою в хімічну взаємодію; зазвичай ж розчинність газів невелика. При підвищенні температури розчинність газів у воді зменшується. Нижче наведені дані по розчинності у воді (при атмосферному тиску) кисню - найважливішого елемента для всіх біологічних процесів у водоймах і спорудах по очищенню забруднених вод. [. ]
Для випробування токсичності стічних вод і розчинних у воді речовин, токсичних для водоростей, можна використовувати манометрический метод із застосуванням апарату Варбурга. Манометрический метод є класичним у визначенні газообміну мікроорганізмів і широко застосовується для вивчення виділення і поглинання кисню в процесах фотосинтезу і дихання (Умбрейт і ін. 1951; Вознесенський і ін. 1965; Семіхатова, Чулановская, 1965). Цей метод дуже чутливий