Cтраница 1
Устойчивость воды определяется возможностью ее разложения с образованием или кислорода, или водорода. [1]
Границами поля служит устойчивость воды, определяемая выделением из нее кислорода при высоком Eh и водорода при низком Eh. Окислительно-восстановительные условия характеризуются значением Eh, связанным с доминирующей в данных условиях окислительно-восстановительной парой. Поскольку микроорганизмы получают энергию от окислительно-восстановительных реакций, возможность их развития зависит от Eh среды. В координатах Eh - рН для веществ вычислены термодинамические поля устойчивости. Хемотрофный организм может развиваться в области термодинамической устойчивости продукта реакции катаболизма и метастабильности субстрата. [2]
![]() |
Диаграмма различных форм В соединений азота, участвующих в процессе нитрификации. [3] |
Пунктирными линиями ограничено поле устойчивости воды. [4]
Щелочность сточной воды важно знать для оценки буферной устойчивости воды по отношению к кислотам и щелочам. [5]
![]() |
Диаграмма потенциал - рН системы Cu-HsO при 25 С, 1 ( Г6 М растворенной меди. полоса между пунктирными линиями а и Ь является областью стабильности воды. [6] |
Прямые в и б на диаграмме ограничивают область устойчивости воды. При электродных потенциалах выше этой области происходит окисление, приводящее к выделению газообразного кислорода. При потенциалах ниже этой области происходит восстановление, сопровождающееся выделением газообразного водорода. Когда металл погружен в водный раствор, то условия, как правило, соответствуют точке внутри этой области. [7]
Нанесем эти значения на график и, соединив точки, получаем нижний предел устойчивости воды. Если электродный потенциал окислительно-восстановительной системы попадает ниже этого предела - вода выделяет водород. [8]
Наибольший сдвиг в область положительных значений Eh ( 1 0 - - 1 2) В, превышающих потенциалы верхнего предела устойчивости воды, обеспечивают ионы хлора, разряжающиеся на аноде. За счет хорошей растворимости в воде газообразного хлора в слабокислых и нейтральных растворах образуется ион гипохло-рита, а при высоких рН - хлорноватистая кислота. Эти соединения должны окислять воду до тех пор, пока Eh не сдвинется в область термодинамической устойчивости. Однако из-за малой скорости процесса окисления хлорная вода сохраняет высокие значения Eh длительное время. Расчетные данные показывают, что при растворении 1 моль / л Clg можно повысить Eh до 1 395 В, при растворении 10 - 8 моль / л С12 - до 1 155 В. Таким образом, несмотря на малый выход по току, газообразный хлор сдвигает Eh водной фазы в область высоких положительных значений. [9]
Еще Потонье знал, что сфагновые мхи обладают явно выраженными антисептическими свойствами, столь мощными, что консервирующие и лечебные свойства мхов широко использовались промышленностью и сельским хозяйством. Известен факт редкой устойчивости торфяных болотных вод От загнивания, это знали и использовали в прошлом мореходы: направляясь в тропики, оии брали с собой болотную воду. Потонье приводит факт сохранности черных болотных вод, взятых из Миссисипи и не загнивающих в течение ряда лет в тропических условиях. [10]
![]() |
Области устойчивости, пассивации и корро. [11] |
Буквами а и Ъ отмечены две основные линии диаграммы состояния воды. Область, заключенная между этими линиями, является областью устойчивости воды. Выше линии b она окисляется, а ниже линии а - восстанавливается. Цифрами / - 7 обозначены номера соответствующих реакций. [12]
![]() |
Диаграмма V-РН для системы А1 - HtO при 25 С. [13] |
Линии а и б на диаграммах соответствуют электрохимическим равновесиям воды с продуктами ее восстановления - водородом и окисления - кислородом. Область, заключенная между этими двумя линиями, является областью устойчивости воды. При потенциалах, лежащих вне этой области, вода термодинамически неустойчива; при потенциалах, лежащих выше линии б, вода окисляется, а ниже линии а восстанавливается. [14]
Эти линии отвечают электрохимическим равновесиям воды с продуктами ее восстановления - водородом ( линия а) и окисления - кислородом ( линия Ь) при давлении этих газов, равном 1 атм. Область, ваключеиная между этими двумя линиями, является областью устойчивости воды. [15]