Перейти к содержанию
Форум химиков на XuMuK.ru

Железо в воде


Рекомендуемые сообщения

Решение задач, рефераты, курсовые! Онлайн сервис помощи учащимся. Цены в 2-3 раза ниже!

В теме http://forum.xumuk.ru/topic/212540-анализ-хлорного-железа/ подняли вопрос о полноте осадимости железа в водном растворе при pH10. Конкретно там вопрос был в приложении к растворам от хвостов какого-то неполезного производства, но из обсуждения можно было заключить, что и воды, скажем, питьевой это касается. Тема пригасла на том, что: " Потому мнение свое изменю - врядли 0,09мг/л по железу достижимо традиционными реагентными методами." И мне стало любопытно, как там железо падает при содержании в районе 1мг/л при традиционном защелачивании. В рекламно-популярной литературе я вычитал, что вода при содержании железа в 1мг/л это жёлто-вонючая жидкость.

Приготовил раствор сульфатного железа(III) содержанием 1мг/мл (с изрядным избытком серной кислоты получился). Жидкость чуть желтоватая, без запаха.

На его основе в стаканах замешаны три раствора:

1. 0,5 миллилитра раствора железа разбавлены водопроводной водой до 0,5л, среда защелочена каплями 30% гидроксида натрия до pH10-11.

2. 2,5миллилитра раствора разбавлены водопроводной водой до 50мл и защелочены как предыдущие (сразу же наблюдается пожелтение с побурением) и разбавлены до 250мл (цветность исчезла, отмечена пенка гидроокислов железа на поверхности).

3. Водопроводная вода защелочена как и в первом случае.

 

Через сутки на дне стаканов образовался буроватый осадок. В растворах 1 и 3 ровный тонкозернистый мат с небольшим количеством мелких волокнистых глобул. В растворе 2 почти весь осадок сосредоточился в виде крупных волокнистых шариков, расположенных вдоль стенок. По количеству осадка довольно легко можно судить об относительной концентрации, хотя форма осадка во втором стакане и несколько сбивает. Ориентировочно в третьем стакане осадка раз в пять меньше чем в первом.

 

Жидкость из стаканов декантирована до глубины около сантиметра от дна (осталось около 50мл). При этом наблюдалось всасывание по крайней мере одного шарика из второго стакана. В каждый раствор добавлено по 7-10 капель концентрированной серной кислоты (просто было лень), растворы перелиты в 100мл стаканы и там выпарены до 6-10мл, а затем перелиты в пробирки и разбавлены водой до одинакового объёма.

В двух пробирках приготовлены растворы железа объёмом 0,5мг и 0,25мг с 5 дополнительными каплями той же кислоты в каждом и доведены водой до уровня предыдущих пробирок. Это растворы 5 и 6 соответственно. На фото слева направо растворы 5-6-1-2-3. Первый ряд.

 

 

Раствор в каждой пробирке защелочен до 12-13pH 30%-ным гидроксидом натрия, результат примерно через сутки на фото, второй ряд. Обращает внимание концентрация "осадка" у поверхности растворов, выделенных из водопроводной воды, хорошо видна разница между 0,5мг железа в одном случае и 0,25мг в другом. Судить о концентрации в контрольных растворах довольно трудно - выглядят одинаково и даже, обратно.

 

Все растворы закислены каплями концентрированной серной кислоты до растворения осадка, растворы выровнены водой, с них отобрано по 3мл в другой ряд пробирок. В один ряд пробирок добавлено по 3 капли гексацианоферрата железа, в другой по 3 капли роданида калия - индикаторы сомнительной свежести. Результат на фото, в общем то соответствует тому, как он выглядит в жизни. Я не фотометр, но железо раствора 1 соответсвует процентам 70 раствора 5 (возможно, что часть железа была потеряна при декантации), а раствор 2, пожалуй, даже 90 процентам раствора 6 (не удивлюсь даже если больше). Железо в водопроводной воде на порядок меньше чем 1мг (по выпавшему осадку я прикидывал, что не менее чем в 5 раз).

 

Выводы:

- 1мг/л железа III сульфатного в воде визуально и по запаху не различим (иногда пишут, что да), но!

- в естественном бульоне сопутствующих веществ, цвет таки может быть относительным индикатором концентрации железа III это различимо на фото в "захимиченных" растворах (в растворе на основе дистиллированной воды его нет, а на основе водопроводной есть), но скорее всего распространяется и на "естественные", что конечно совсем не говорит об абсолютном содержании

- в "естественной" водопроводной воде с содержанием 1мг/л при защелачивании до 10-11pH гравитационным осаждением удаётся осадить от 70% железа, а скорее всего и гораздо больше

- осаждение железа III имеет особенности, даже много, по способу реализации. В естественной воде могут быть и флотаторы, работа которых зависит и от общей концентрации солей.

 

В общем открытие для меня это цвет. Один грамм на литр сульфатного железа ΙΙΙ это слабо желтоватый раствор если он истинный, но стоит ему чуть защелочиться и он буреет до едва прозрачного. А так, простое защелачивание свыше 10pH это панацея от железа, главное дать отстояться и аккуратно слить.

5.jpg

  • Like 1
  • Спасибо! 1
Ссылка на комментарий

Интересный опыт, много работы, но выводы спорные почти все:

4 часа назад, Сквозняк сказал:

1мг/л железа III сульфатного в воде визуально и по запаху не различим (иногда пишут, что да), но!

при обычном рН воды 6,5-8 трехвалентное железо в такой концентрации дает хорошо различимую взвесь гидроокиси.

4 часа назад, Сквозняк сказал:

- в "естественной" водопроводной воде с содержанием 1мг/л при защелачивании до 10-11pH гравитационным осаждением удаётся осадить от 70% железа, а скорее всего и гораздо больше

Спорно и не доказано опытом - все на уровне догадок и визуальных наблюдений. Кстати, почему окислитель не добавляли? А ну как железо осталось в двухвалентной форме? :)

4 часа назад, Сквозняк сказал:

осаждение железа III имеет особенности, даже много, по способу реализации. В естественной воде могут быть и флотаторы, работа которых зависит и от общей концентрации солей.

Угу. Как видно, осадки довольно сильно отличаются по плотности, что говорит о невозможности любых сравнений объема осадка и необходимости введения флоккулянта  - и осадок будет крупными хлопьями, и отстоится быстрее.

 

Кстати, вот чего у Виноградова нашел:

 

 

12.jpg

  • Спасибо! 2
Ссылка на комментарий
20 часов назад, Леша гальваник сказал:

Спорно и не доказано опытом - все на уровне догадок и визуальных наблюдений. Кстати, почему окислитель не добавляли? А ну как железо осталось в двухвалентной форме?

В первой пробе осело явно больше 50% (он же темнее раствора с половинным содержанием), а во второй ещё больше и это видно на фото. Растворы изначально готовились из железа III. 

20 часов назад, Леша гальваник сказал:

при обычном рН воды 6,5-8 трехвалентное железо в такой концентрации дает хорошо различимую взвесь гидроокиси.

да, я там написал именно про кислый раствор (только он и может быть истинным при таком содержании, даже Fe II)

Ссылка на комментарий

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти
  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    • Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу
×
×
  • Создать...
Яндекс.Метрика