Аппаратура для дистилляции и деионизации воды. Деионизированная вода
Деионизированная вода: получение, применение и прогнозы
Вода – основа не только всех жизненных процессов, но и большинства видов производства. И если для внутреннего применения она должна быть просто очищенной, без бактерий, микроорганизмов и ненужных химических включений, то для промышленных целей требуется таковая, состоящая исключительно из воды, без дополнений в виде посторонних соединений или ионов.
Дистиллят – не вершина чистоты
Люди, далекие от химии и физики, упорно считают, что дистиллированная вода абсолютно чиста, а потому непригодна для питья (поскольку вымывает все необходимые соли из организма и не вносит новых). В последнем они правы. Но для многих производственных процессов обычной дистилляции маловато. Так что промышленникам предпочтительней деионизированная вода. Как раз она-то практически на 100 процентов содержит только молекулы Н2О.
Откуда она берется
Обычным выпариванием с последующим конденсированием, как для получения дистиллята, здесь не обойдешься. Чтобы получилась качественная, предельно чистая деионизированная вода, в одном из способов ее получения используется в качестве промежуточной стадии дистиллированная. Далее идут в ход смолы-ионообменники, благодаря которым производится суперглубокая очистка.
Есть еще второй вариант, при помощи которого образуется деионизированная вода. Получение ее таким образом еще более химическое. Водород сжигается, в результате чего образуются молекулы Н2О, но потом все равно применяются все те же смолы. Они нужны в связи с тем, что при сгорании в жидкость все равно вовлекаются посторонние соединения. На выходе получается чрезвычайно чистая деионизированная дистиллированная вода.
Для чего она нужна
Наиболее широко такая жидкость используется в производстве полупроводников. Однако это не единственное направление ее применения. Российскими врачами больше десятилетия деионизированная вода употребляется в кардиологии для лечения атеросклероза. Хирурги отдают ей должное при борьбе с сепсисами и гнойными, плохо заживающими ранами; весьма полезна она при врачевании диабета; уделяют ей должное внимание и гастроэнтерологи. Если деионизированная вода является основой для физрастворов, их лечебные свойства увеличиваются, причем зачастую – в разы.
Косметологи уверяют, что такая вода в основе кремов, тоников и прочих средств оздоравливает кожу, омолаживает ее и предотвращает образование угрей и морщинок.
Последние исследования дают надежду и экологам. Установлено, что деионизированная вода, добавленная в грязный, почти загубленный водоем (причем относительно в небольшом количестве), постепенно меняет его воды, способствуя восстановлению изначальной чистоты. Может быть, этим методом можно будет возродить даже моря и океанские просторы, пострадавшие от неуемной человеческой деятельности. Есть данные, что деионизированная вода сможет даже помочь в восстановлении численности морских растений и животных. Однако до таких глобальных экспериментов надо будет провести еще множество дополнительных изысканий.
Надежда онкологов
Раковые заболевания в последние годы становятся все более частыми. Причину этого ни врачи, ни ученые пока не установили, но не оставляют попыток найти способ помочь как можно большему количеству заболевших. В этом им на помощь также приходит деионизированная вода. Было выяснено, что внутривенное ее вливание действует на особую молекулу, которая называется АТФ и «разрешает» клеткам делиться. При инъекции описываемой жидкости молекула не пропускает сигнал, и бесконтрольное размножение, которым и страшны раковые клетки, как минимум, становится медленнее, а то и вовсе останавливается.
Пока нельзя сказать, что деионизированная вода – несомненная панацея. Но медики возлагают на нее огромные надежды. Так что ее изучение в России уже даже включено в программу президента «Здоровье нации».
Источник: fb.ruКомментарии
Идёт загрузка... Похожие материалы
Шунгит для очистки воды, свойства которого с уверенностью можно назвать уникальными, стал применяться достаточно давно.
Домашний уют Кремний для очистки воды: свойства, инструкция по применению и отзывыКремний, для очистки воды используемый, добавляет жидкости уникальные характеристики, при этом противопоказания к его применению практически отсутствуют. Такая вода устраняет воспалительные процессы и проблемы в желуд...
Домашний уют Силиконовая резина: получение, свойства и применениеСиликоновая резина в последнее время стала весьма популярным материалом. Он абсолютно безвреден. Изделия, изготовленные из силиконовой резины, отличаются стойкостью к воздействию многих химических веществ. Это делает ...
Еда и напитки Минеральная вода "Ессентуки-4": показания к применению и отзывы. Как правильно пить "Ессентуки-4"?
Здоровье Водный экстракт прополиса на шунгитовой воде: описание, инструкция по применению и отзывыВодный экстракт прополиса на шунгитовой воде уже давно используется для лечения различных патологий. При этом его часто рекомендуют сами врачи. Дело в том, что жидкость обладает поистине внушительным набором полезных ...
Красота La Roche-Posay (термальная вода): особенности применения, состав и отзывыНегативное воздействие окружающей среды, палящее солнце и морозный ветер, сухой воздух помещений – все это отрицательно сказывается на коже. Лицо – это та зона, которая больше всего страдает от воздействия...
Большинство людей считает, что лучше всего использовать термальную воду летом, когда кожа особенно подвержена вредному воздействию солнечных лучей и только это средство может спасти от удушливой жары. Но такое мнение ...
Образование Получение металлов и их применениеНесмотря на то что все чаще в промышленности и быту используются искусственно созданные материалы, отказаться от применения металлов пока не представляется возможным. Они обладают уникальным сочетанием свойств, а спла...
Образование Хлороформ - что это такое? Получение, действие и применение хлороформаОткрытие многих химических веществ являлось не преднамеренным, а случайным, в ходе синтеза или изучения свойств какого-либо вещества. Однако многие из случайно открытых веществ становились очень важными, их применяли ...
Бесцветный газ с резким запахом аммиак Nh4 не только хорошо растворяется в воде с выделением тепла. Вещество активно взаимодействует с молекулами h3O с образованием слабой щелочи. Раствор получил...
monateka.com
Деионизированная вода | HELLO, BLOGGER самые интересные блоги Рунета
Всем привет!
Поздравляю всех с прошедшим вчера Днем химика!
Для тех, кто не знает, сообщаю, что он празднуется в последнее воскресенье мая. Подробнее я писала об этом вот здесь. А вообще о многих профессиональных праздниках я рассказывала в своем «Химическом календаре», который сейчас временно приостановлен (просто катастрофически не хватает времени), но вскоре думаю снова продолжить эту рубрику.
В подарок вам, мои читатели, небольшая песенка, которую мы пели еще в студенческие времена:
А мои коллеги на курс старше пели песню на мотив «Ваше благородие». Очень жалею, что не запомнила текст, но там в конце каждого куплета рефреном шли слова: «Не везет мне в химии – повезет в любви!»
Я их частенько вспоминала, когда работала в лаборатории, и не получался какой-то эксперимент. Стоишь у вытяжного шкафа, бормочешь себе под нос эту мантру – и все начинает получаться. Впрочем, жизнь показала, что мне одинаково не повезло ни там, ни там, но это уже совсем другая история…
Если среди вас есть химики, расскажите, как вы отмечали этот праздник? Будет очень интересно!
Ну а сейчас перехожу к теме, которую начала несколько статей назад – дистиллированная вода. Точнее, сегодня речь пойдет про ее сестру или наследницу – это деионизированная вода. Я уже упоминала о ней и обещала рассказать подробнее.
Что это такое
Деионизированная вода (я буду ее сокращать до ДВ) – это очень чистая, иногда даже говорят, сверхчистая, глубоко обессоленная вода. Она гораздо чище дистиллированной.
Да, примеси в ней все равно есть, куда ж без них. Они те же, что и в дистиллированной воде, но их во много раз меньше.
ДВ бывает трех видов в зависимости от степени чистоты:
- очищенная – это самая «грубая» очистка;
- чистая – нечто среднее;
- ультрачистая – в ней практически нет солей (те самые 999 после запятой).
Как ее получают
Совсем не так, как нашу старую знакомую – дистиллированную воду, но с ее участием. Это сложный и длительный многостадийный процесс.
Для получения деионизированной воды берут дистиллят (реже – простую воду) и пропускают ее через так называемые ионообменные смолы. Именно они осаждают на себя практически все имеющиеся в воде примеси.
Дальше используют дополнительную очистку на специальных установках обратного осмоса и на мембранных фильтрах. В общем, этакая инообменная станция.
Кстати, проверяльщик орфографии упорно подчеркивает слово «деионизированная» красным и предлагает заменить на «демонизированная». Как вам такая замена?
Мне попался еще один метод получения ДВ, но без подробностей — слишком уж он экзотический. Когда сжигают водород по классическому уравнению: водород + кислород = вода. Но и в этом случае получившийся продукт все равно очищают на ионообменных смолах.
Где используют
Самое распространенное применение – в радиоэлектронной промышленности. Эту супер-чистую воду используют для промывки плат. Она очень хорошо отмывает их именно благодаря своей чистоте. Все посторонние «грязные» вещества и примеси из отмываемого предмета мгновенно переходят в раствор.
Как утверждают те, кто с этим работает, активность ДВ при отмывке – просто огромная. Ее абсолютное преимущество – благодаря своей чистоте она шикарно отмывает все загрязнения и не оставляет никаких разводов.
Еще одна сфера применения – косметология. На основе ДВ делают гели, кремы, средства для пилинга, то есть почти всю продукцию, у которой водная основа. Именно благодаря ДВ увеличивается срок хранения такой косметики – ведь в ней нет болезнетворных микроорганизмов.
Следующий потребитель деионизированной воды – медицина и приготовление лекарственных препаратов. За счет чистоты воды лучше идет заживление ран, деление клеток, лечение гнойных заболеваний.
Не может обойтись без этого интересного вещества и химическая лаборатория. Для элементного анализа ДВ – просто необходимая вещь.
Автомобильная химия также все чаще использует ДВ: для приготовления электролитов в аккумуляторы, для промывания систем охлаждения и отопления, для разбавления концентрированных антифризов.
Ну а в быту, конечно же, это вещество не так популярно, как обычный дистиллят, но если и используется, то точно так же. Чаще всего — для заливки в паровые утюги, увлажнители воздуха и другие бытовые приборы, где необходимо образование пара и не нужна накипь.
Одна из новых сфер применения – отмывка фасадных материалов, таких как стекло, кирпич, керамогранит, сэндвич-панели. Она прекрасно растворяет все загрязнения и, самое главное, после нее не остается ни разводов, ни пятен, высыхает все идеально.
Интересные факты
Коротко, конспективно несколько интересных примечаний о деионизированной воде.
Хотя это вещество довольно широко используется, на него, как ни странно, нет ГОСТа, а есть только технические условия ТУ, причем, международные. И кто только не занимался их написанием, начиная от Американского химического общества до Международной организации по стандартизации.
Еще одна интересность. Очень часто допускают ошибки в названии и говорят «деионизованная вода». Это неправильно, такого названия нет. Это как история с правильным написанием слова «целлофан», которую я рассказывала в этой статье.
В одной из фирм, занимающейся продажей этой воды, я нашла краткое описание-инструкцию к ней, где большими буквами было написано: «Внимание! Запрещено употреблять в пищу из-за отсутствия в ней солей и микроэлементов». Это я к вопросу о том, можно ли такую воду пить аналогично дистиллированной.
Ну как? Вам понравилось это вещество? Если да, делитесь ссылками на статью со своими друзьями, оставляйте комментарии, будет интересно услышать ваши отзывы.
До встречи в следующей статье!
Наталья Брянцева
helloblogger.ru
Деионизированная вода - Справочник химика 21
Если нет особых указаний, то предполагается, что все реактивы должны соответствовать требованиям спецификаций Комитета по аналитическим реактивам Американского химического общества, где можно получить все необходимые материалы. Ссылка на воду подразумевает применение дистиллированной или деионизированной воды. [c.15]
Вода. - Ссылка на воду подразумевает применение дистиллированной или деионизированной воды, не содержащей хлоридов. [c.25]
Также очень важно, чтобы вся стеклянная посуда, используемая в данном анализе, была тщательно вымыта и ополоснута четыре раза дистиллированной или деионизированной водой, не содержащей хлорид-ионов. Особенно тщательно следует выполнять сам анализ, с тем, чтобы предотвратить загрязнение хлоридами. [c.26]
Чистота воды - для приготовления электролита ячейки должна использоваться дистиллированная вода. Использование деионизированной воды не желательно, поскольку она может содержать хлориды или органические загрязняющие примеси. [c.44]
А2.2. Приготовьте гальваническую ванночку, растворив 4.0 г цианид серебра (Осторожно ), 4.0 г цианистого калия (Осторожно ) и 6.0 г карбоната калия в деионизированной воде. Доведите объём раствора до 100 мл. Профильтруйте раствор в колбу из стекла пирекс с притёртой пробкой, где раствор можно сохранить около шести месяцев. Используйте реактивы марки ЧДА. [c.49]
Существуют проекты более крупных электролизных установок. Водородно-кислородная станция (типовой проект 405-4-41) имеет производительность 120—160 м /ч по водороду и 60—80 м /ч по кислороду. Для получения водорода применяется электролизер СЭУ-40 (в качестве электролита используется 30%-ный раствор КОН или 25%-ный раствор ЫаОН). Для подпитки системы применяется деионизированная вода. Для- деионизации обычную воду пропускают через электродистиллятор марки ЭД-90М и финишную ионообменную установку УФ-250. Станция выдает потребителям газы под давлением 0,3—1,0 МПа. Схемой станции предусмотрена очистка и осушка газа. Чистота водорода и кислорода— 99,9999%. Газы осушаются до точки росы минус 50°С. [c.272]
Предназначена для очистки деионизированной воды (ОСТ 11.29.003—80) от микрочастиц различной природы размером 0,1 мкм и более. [c.922]
Для глубокого обессоливания воды и конденсатов применяют особо чистые иониты КУ-2-8чС и АВ-17-8чС. Катионит КУ-2-8чС представляет собой модификацию катионита КУ-2-8 и отличается от него повышенной чистотой. Катионит КУ-2-8чС получают длительной обработкой катионита КУ-2-8 кислотой, щелочью и деионизированной водой. Катионит выпускают в Н-форме и применяют для глубокого обессоливания воды. Анионит АВ-17-8чС является модификацией анионита АВ-17 и также отличается от него повышенной чистотой. Так, содержание хлора в нем допускается не более 5 мкг/л, щелочи — 0,5 мкэкв/г, а железа 0,03 %. [c.128]
В литературе описано много различных методов очистки воды. Для удаления минеральных солей, видимо, наилучшим является деионизация на ионообменниках с последующей перегонкой в кварцевой посуде. Удовлетворительная очистка от органических загрязнений достигается фильтрацией деионизированной воды через активированный уголь. [c.134]
Ионообменная хроматография - один из наиболее динамично развивающихся аналитических методов, который считается одним из лучших методов определения анионов, в первую очередь в пресной и деионизированной воде [28]. [c.92]
Существенным фактором для обеспечения эффективной работы катализатора является поддержание необходимой степени влажности газосырьевой смеси, входящей в реактор дегидрирования. Недостаток влажности отрицательным образом влияет на выход моноолефинов и способствует расщеплению парафинов на более легкие углеводороды за счет реакций крекинга кроме того, увеличивает скорость отложения кокса на катализаторе. Избыток влажности в системе также нежелателен, так как вода будет занимать активные центры катализатора и вызывать увеличение доли реакций крекинга. Поэтому для создания оптимальной влажности в газосырьевую смесь до входа в реактор впрыскивается деионизированная вода. Проектом предусмотрена влажность 2000 ррт. [c.279]
Автоклав 1 продувают азотом для удаления кислорода воздуха и загружают в него деионизированную воду, инициатор и буру. После вакуумирования и охлаждения реактора (примерно до 0°С) вводят тетрафторэтилен и проводят полимеризацию при 70—80 °С и давлении 4—Ю МПа. За 1 ч полимеризуется 85—90% мономера. По окончании полимеризации автоклав охлаждают, сдувают непрореагировавший мономер, продувают реактор азотом и сливают суспензию полимера на центрифугу 2. Отсюда отжатый полимер через бункер 3 поступает в дробилку 4. Измельченный полимер промывают горячей водой, отжимают на центрифуге 5 и сушат в воздушной сушилке 6 при 150 °С. [c.116]
На первой стадии набухший ионит отмывают от железа 6%-ным раствором соляной кислоты и от органических примесей Ю7о-ным раствором едкого натра. Затем его промывают деионизированной водой, отжимают на центрифуге до влажности не более 50% и сушат при 80—100°С до остаточной влажности 5%-Высушенный ионит измельчают до получения частиц размером 50 мкм. [c.139]
Налейте 125 мт дистиллированной или деионизированной воды в колбу для фильтро11 1ния и д -бавьте 10 капель бромтимолового синего. Раствор должен быть голубым. Гели это )i так, спросите у учителя, как привести в норму концентрацию ислоты в воде. [c.405]
Каталитическую систему Р1 на цеолите используют в реакциях дегидрирования циклогексана и деметилирования толуола [231]. Исходный цеолит типа V имеет состав, вес. % 5102 — 63,5 А12О3 —23,5 Na20 — 13,0 Ре — 0,05. Цеолит промывают деионизированной водой, обрабатывают водным 0,01 М раствором [Pt(NHз)4] Ь при 98—100 °С. После обмена цеолит отмывают до отсутствия ионов хлора в фильтрате, сушат при 110 °С, а перед использованием восстанавливают в токе водорода при 500 °С, получая при этом металлическую Р1 на цеолитном носителе. [c.173]
Тщательно прополоскать шприц деионизированной водой и ввести в ячейку 10 мкл 0.002 М раствора Na I. [c.53]
Методика определения. Приготавливают серию колонок одинакового диаметра (около 4—5 мм) со смесью, состоящей из безводной окиси алюминия и рубеаноподородной кислоты (в весовом отношении 100 1). Колонку заполняют смесью на половину ее высоты, как указано выше. Серию стандартных растворов соли нитрата меди готовят путем последовательного разбавления 0,0005 н. раствора Си( Юз)2 дистиллированной или деионизированной водой, как указано ниже. (Концентрацию меди в первоначальном растворе определяют предварительно иодометрическим методом.) [c.314]
Промытые деионизированной водой и высушенные индиевые диски и германиевые пластинки закладывают в графитовые кассеты индиевые диски в них прилегают к пластинкам с одной стороны (или с двух — для получения р—л—р-переходов при изготовлении триода). Кассету помещают в вакуумную или водородную печь и нагревают до 500° С. Так как индий плавится при 156° С, то, будучи расплавленным, он смачивает поверхность германия, растворяет его, и в пластинке появляется углубление, заполненное расплавленным раствором германия в индии (рис. 79). Если пластины правильно нарезались по плоскостям 111), то фронт проплавления плоский, что очень важно, и глубина проплавления при достаточном времени зависит от количества индия и температуры сплавления в соответствии с диаграммой, изображенной на рис. 52, б. При остывании расплава германий начинает кристаллизоваться и захватывать небольшое число атомов индия, с которым он образует твердый раствор замещения. Рекристаллизацион-ная область будет дырочной (рис. 79, г). [c.248]
Очищенный таким образом и концентрированный раствор поступает в реактор на стадию получения LI2 O3. Карбонат лития осаждают насыщенным раствором кальцинированной соды при 90°. Мелкие, но легко фильтруемые кристаллы LI2 O3 после отделения маточного раствора промывают деионизированной водой. Карбонат лития после [c.40]
Предложено рафинировать индий, пропуская над ним пары 1пС1з. Образовавшийся 1пС1 конденсируется и разлагается в деионизированной воде, куда добавляют немного соляной кислоты. Полученную [c.319]
Одновременно гидроксил-ионы в ионите ззмещзются знионами. Деионизированная вода высокой степени чистоты получается из водопроводной воды, медленно пропускаемой через ионообменную смолу. [c.191]
В заключение следует отметить, что трудно установить границу изменения свойств между видимыми (фазовыми) и невидимыми (полимолекулярными) пленками электролитов. Можно утверждать, что природа и скорость коррозионно-электрохимических процессов в таких пленках, образованных только молекулами воды (в отсутствие ионизированных компонентов), в первом приближении идентичны. Большинство металлов в такой чистой влажной атмосфере (подобной среде деионизированной воды) находились бы в пассивном состоянии и скорость коррозии их была бы исчезающе малой. Наличие же ионизирующихся примесей в атмосфере влияет не только на структуру полимолекулярных адсорбированных слоев воды , трансформируя их в фазовые пленки электролитов, но и резко уменьшает кинетическое торможение коррозионных реакций. [c.68]
Особо следует сказать о качестве воды и о требованиях к ней. Вода, являющаяся в настоящее время одним из важнейших растворителей для ВЭЖХ, является как самым доступным, так и очень трудным для тщательной очистки растворителем. Если для изократических разделений, особенно при использовании не очень чувствительных шкал и работе не в ближнем УФ-диапазоне удается обойтись бидистиллятом (не деионизированной водой ), то для градиентной работы и работы с высокочувствительными детекторами такого качества воды уже недостаточно. Деионизированная вода, как правило, не подходит для использования в ВЭЖХ органические иониты, используемые для извлечения из нее неорганических ионов, дают воду с очень низкой проводимостью, однако очень заметно обогащенную органическими загрязнениями по сравнению с водой до деионизации. Удалить все органические соединения из воды очень трудно, особенно микроколичества — никакая перегонка или ректификация не помогают, так как вследствие образования азеотропных смесей отделить примеси органических соединений не удается. [c.29]
Очищают белый Ф. отстаиванием или фильтрованием расплава, переплавкой под слоем разб. хромовой смеси, обработкой 10-20%-ным р-ром КОН при 90-100 °С, 50%-ной Н28О4 и деионизированной водой при 41-50 °С, сублимацией или перегонкой в вакууме либо перегонкой с водяным паром в атмосфере СО2, высокотемпературной обработкой паров (900-1200 °С) на кварцевой насадке, зонной плавкой. Кристаллы белого Ф. получают испарением р-рителя из его р-ров в С82 или бензоле. [c.146]
Красный Ф. очищают обработкой 3-5%-ными водными р-рами минеральных к-т при 70 °С, кипячением с 7%-ным р-ром щелочи, а затем кипячением с деионизированной водой. Ф. высокой чистоты получают гидрвдным методом -термич. разложением очищенного ректификацией фосфина. [c.146]
В качестве разбавитачя в ОФХ исг[0]п.зуют бидистиллирован-ную и (или) деионизированную воду, а в качестве модифика торов преимуидсс- гвенно метанол и ацетонитрил, реже тетрагидрофуран. Спирты, кроме метанола, используют редко, так как их вязкость и [c.47]
Очищенный таким образом и концентрированный раствор поступает в реактор на стадию получения карбоната лития. Осаждение проводят концентрированным (330 г/л) раствором кальцинированной соды при 90° С. Мелкие, но легко фильтруемые кристаллы Ь12СОз после отделения маточного раствора промывают деионизированной водой. Карбонат лития после первой промывки содержит примерно 82% основного вещества, после второй 96— 97% такой технический продукт после отмывки и центрифугирования при влажности примерно 10% подвергается вакуумной сушке при давлении 510—635 мм рт. ст. [c.237]
В электродные камеры заливают деионизированную воду с содержанием калия электродам постоянного напряжения от 100 до 200 в КеО мигрирует в анолит, а К + и другие катионы — в католит. В конце процесса (через 2 часа) в анодной камере образуется чистая рениевая кислота НКе04 с содержанием калия 3,3-10 %. [c.184]
Перед загрузкой сырья реактор-актоклав продувают азотом для удаления кислорода воздуха. Вначале в реактор вводят деионизированную воду, затем прочие компоненты и, наконец, трифторхлорэтилен. Полимеризацию проводят в течение 9—25 ч до конверсии 80—90% при 20—50 °С и давлении 0,3—1,2 МПа. По окончании полимеризации непрореагировавший мономер сдувают, выгружают суспензию на центрифугу, отделяют полимер от жидкой среды, несколько раз промывают горячей водой и сушат. Полученный полимер представляет собой рыхлый порошок. [c.120]
При получении воды для инъекций используют различные установки с применением ионообменников, испарителей, конденсаторов, одноступенчатых и многоступенчатых дистилляторов. Производительность установок до 3000 л/ч. Широкое применение на химфармзаводах получили трехступенчатые аппараты Пензенского производства и дистилляционные установки зарубежных фирм Финн-Аква (Финляндия), Маскарини (Италия) и др. Весьма интересным является высокоомный метод получения деионизированной воды, предложенный Кубанским государственным университетом. [c.622]
Прямое определение ртути. Вливают 2,5 мл 2%-ного раствора КМп04 в 0,5 л исследуемой воды и перемешивают содержимое бутылки. Отбирают 100 мл воды и Кипятят 1 мин. на слабораскаленной песчаной бане с обязательным применением воздушных холодильников. После охлаждения до комнатной температуры отбирают аликвотную часть пробы (не более 2,5 мл) в специальную пробирку, вливают 0,3 мл 20%-ного раствора Sn lj и доводят точно до метки деионизированной водой. После этого производят замер на приборе. Полученный результат сравнивают с показаниями эталонных растворов по градуировочному графику. Рабочий стандартный раствор ртути готовят в день работы. [c.172]
chem21.info
Аппаратура для дистилляции и деионизации воды
Вода чаще ведет себя, как активная среда, чем как инертный растворитель; естественно, что такие свойства воды сильно затрудняют ее очистку.
В крупных лабораториях ежедневно расходуются десятки литров дистиллированной воды. При этом от ее качества во многом зависят результаты анализа, в особенности если речь идет об определении активности ферментов, бактериологических исследованиях.
Требования, предъявляемые к дистиллированной воде, сформулированы в Государственной Фармакопее СССР. «Дистиллированная вода должна иметь рН в пределах 5,0—6,8. Сухой остаток при выпаривании не должен превышать 0,001%. Дистиллированная вода не должна содержать нитритов и нитратов, хлоридов, сульфатов, солей кальция и тяжелых металлов» [9].
В лабораториях дистиллированную воду получают обычно с помощью электрических дистилляторов. Выпускаемые в СССР дистилляторы обеспечивают указанные выше требования.
Для дистилляции воды применяется аппаратура различных конструкций и производительности, однако принцип работы аппаратов этого типа один — конденсация пара, получаемого нагреванием воды электронагревателями различной мощности и вида, в камерах охлаждения.
Объединение «Красногвардеец» выпускает ряд моделей дистилляционных аппаратов различной мощности и производительности [23].
Так, дистиллятор Д-1 рассчитан на получение 4—5 л воды в час, а дистиллятор Д-25, модель 784 — на получение больших объемов дистиллированной воды (25 л/ч). Первый аппарат вполне пригоден для небольших лабораторий, второй — для лабораторий крупных больниц и научно-исследовательских институтов.
Принципиальная схема дистиллятора Д-25 модели 784 изображена на рис. 4. В камере испарения (6) электронагревательные элементы (8) нагревают воду до кипения. Камера испарения снаружи защищена стальным кожухом, предназначенным для уменьшения тепловых потерь и предохранения обслуживающего персонала от ожогов. Образовавшийся в камере пар поступает в конденсатор (5), который охлаждается протекающей снаружи водопроводной водой. Сконденсированный пар вытекает в виде дистиллята через ниппель (1). Чистота получаемой дистиллированной воды обеспечивается за счет отражательных экранов (4), сепарирующих пар. Отражательные экраны расположены в верхней части камеры испарения.
Прибор, подключенный к водопроводу, заполняется водопроводной водой, поступающей непрерывно, с момента включения прибора. Через вентиль (9) вода заполняет камеру испарения до установленного уровня. По мере выкипания вода поступает в камеру испарения лишь частично, основная часть ее, проходя через конденсатор, сливается по сливной трубке (3) в уравнитель (11) и далее через отвод (10) стекает в канализацию. С помощью уравнителя, который сообщается с камерой испарения, поддерживается необходимый постоянный уровень воды.
Для предохранения электронагревательных элементов от перегорания в случае прекращения подачи воды или снижения ее уровня ниже предусмотренного в дистилляторе, имеется автоматическое устройство датчик уровня (7), автоматически отключающий электронагреватели от сети.
При необходимости отключения прибора на длительное время нужно спустить воду, заполняющую камеру испарения. Для этой цели служит спускной кран (2).
Рис. 4. Схема дистиллятора Д-25, модель 784.
Пояснения в тексте.
Увеличение длительности срока работы дистиллятора без ремонта может быть достигнуто, как указывают И. П. Петрищев и В. В. Неделько [27], если регулярно очищать от накипи трубку, по которой вода поступает в камеру испарения, так как со временем отверстие трубки все более сужается из-за образования накипи и вода из уравнителя поступает в испарительную камеру в недостаточном количестве, вызывая преждевременный выход из строя электронагревателей.
Для получения воды, не содержащей пирогенных веществ, применяемой в лабораториях, аптеках и всюду, где требуется вода с минимальным содержанием примесей, может быть применен аппарат АА-1 [3], представляющий собой дистиллятор, в который конструктивно вписаны дополнительные устройства: сборник-уравнитель, в котором происходит смешивание химических реагентов, добавляемых в камеру испарения для получения апирогенной воды, и дозирующее устройство из двух стеклянных сосудов с капельницами и двумя фильтрами (рис.5).
Рис. 5. Аппарат для апирогенной воды.
Основными частями аппарата являются камера испарения с уловителями, конденсатор, сборник-уравнитель. Камера испарения, как и в обычном дистилляторе, защищена снаружи стальным кожухом, уменьшающим теплопотери и предохраняющим обслуживающий персонал от ожогов. В днище камеры испарения вмонтированы 4 электронагревательных элемента мощностью по 2 кВт каждый.
В камере испарения вода, в которую уже добавлены химические реагенты, нагревается электронагревателями и превращается в пар, который через уловители и паропровод поступает в конденсационную камеру, охлаждаемую снаружи холодной проточной водой, конденсируется и превращается в апирогенную воду, вытекающую через ниппель.
Для предотвращения повышения давления в камерах имеется предохранительная щель, через которую может выходить избыток пара.
Сборник-уравнитель, связанный с камерой испарения, обеспечивает постоянный уровень воды в ней. В начале работы аппарата вода заполняет камеру испарения до установленного уровня, а в дальнейшем, по мере выкипания, вода поступает в камеру испарения только частично, основная же ее часть через штуцер стекает в канализацию. Для визуального контроля за уровнем воды в камере испарения на штуцере сборника-уравнителя вставлено водомерное стекло.
Сборник-уравнитель в аппарате AA-I несет двойную функцию. Он предназначен также для смешивания воды с химическими реагентами, добавляемыми в камеру испарения. Для этой цели в сборнике-уравнителе имеется специальная трубка, через которую химические реагенты поступают в камеру испарения вместе с водой. Строгая дозировка химических реагентов обеспечивается дозирующим устройством, состоящим из 2 стеклянных сосудов (емкостей) цилиндрической формы, соединенных через капельницы со сборником. Емкость каждого сосуда — 100 мл. Регулировка дозатора производится в основном один раз (в начале работы аппарата), а ежедневное возобновление работы дозатора осуществляется снятием зажима с резиновой трубки, соединяющей дозатор со сборником-уравнителем.
После освобождения одного сосуда от реагентов подключают к работе второй. Дозирующее устройство укреплено на кронштейне, в котором имеются отверстия для стеклянных сосудов, закрепляемых при помощи колец.
Зарубежные фирмы выпускают многочисленные модели дистилляторов и бидистилляторов.
Дистилляторы и бидистилляторы фирмы TQS (ГДР) выпускаются в нескольких вариантах, в том числе в виде настенной (М-5000) и настольной (Б-500) моделей [47]. Оба прибора чрезвычайно просты по конструкции.
Дистиллятор М-5000 (рис. 6) состоит из закрытых сосудов цилиндрической формы, изготовленных из кварцевого стекла. В кипятильнике помещаются два спиральных электронагревателя на 2400 и 1600 Вт, также заключенные в оболочку из термостойкого кварцевого стекла. В камере охлаждения, охлаждаемой проточной водой, происходит конденсация пара и дистиллированная вода, соприкасающаяся в процессе дистилляции только с кварцевым стеклом, стекает в приемник. Производительность аппарата — до 5 л дистиллята в час.
Рис. 6. Дистиллятор TQS.
Бидистиллятор Б-500 (настольная модель) состоит из компактного цилиндрического кварцевого сосуда, разделенного на две расположенные друг над другом камеры испарения. Так же, как и в дистилляторе М-5000, нагрев воды производится спиральным электронагревателем, изолированным от воды оболочкой из термостойкого кварцевого стекла. В камере испарения вода бидистиллируется и обезгаживается. В качестве камеры охлаждения используется химический холодильник из нейтрального кварцевого стекла. Производительность этой модели — 0,5 л в час.
Проблема получения воды с исключительно низким содержанием примесей привлекает все большее внимание исследователей. В течение десятков лет для очистки воды, используемой для исследований в области биологии и медицины, применялась дистилляция и бидистилляция, но сегодня эти способы уже не могут удовлетворить исследователя. Уже ряд лет применяются новые методы и средства для получения высокочистой воды. Сочетание методов деионизации, адсорбции и микрофильтрации обеспечивают качества воды, намного превосходящие дистиллированную воду. В качестве адсорбентов современная химия предлагает ряд высокоэффективных средств. Минеральные соли и газы легко диссоциируют в воде и образуют положительные и отрицательные ионы.
Деионизация — более эффективна, чем дистилляция в отношении удаления ионов солей, загрязняющих воду. Деионизация состоит в пропускании воды через колонку, заполненную ионитами, которые связывают ионы, находящиеся в воде. В ионообменной колонке со смешанными слоями ионообменные смолы (катиониты) связывают положительные ионы, а аниониты — отрицательные.
Микрофильтрация осуществляется путем пропускания воды через мелкопористые фильтры, способные задерживать частицы порядка 0,3 мкм в диаметре.
М. Н. Глухова [8] указывает, что иониты способны захватывать не только ионы, но и микроорганизмы. Однако при длительном использовании ионитов содержание микроорганизмов в деионизированной воде возрастает. Это следует иметь в виду при использовании деионизированной воды в микробиологических исследованиях и своевременно заменять ионитные смолы в колонках.
Фирма «Миллипор» (США) производит специальные системы, которые обеспечивают высокую степень очистки воды от механических примесей, солей и микроорганизмов. В первом звене аппарата для деионизации фирмы «Миллипор» (рис. 7) вода проходит предварительное фильтрование через фильтровальный патрон, содержащий слой активированного угля, в котором улавливаются крупные частицы гравия, пыли, ржавчины, далее вода поступает в агрегат с последовательной циркуляцией по четырем патронам.
Рис. 7. Аппарат для деионизации воды.
В первом патроне задерживаются органические вещества и хлор. В следующем патроне улавливаются заряженные ионы минеральных солей (ионообменный патрон). На третьем этапе (фильтровальный патрон с диаметром пор 0,45 мкм) задерживаются все частицы, которые могли пройти на предыдущих этапах и, наконец, вода пропускается через фильтровальный патрон с диаметром отверстий фильтра 0,22 мкм, в котором задерживаются полностью все бактерии, имеющие размеры от 0,3 мкм в диаметре. Этот патрон можно подвергать стерилизации в автоклаве.
Составной частью системы является часовой механизм, который пускает в ход рециркуляционный насос для вторичного пропускания воды в течение 15 мин, через определенные промежутки времени, что исключает возможность застаивания воды в системе, даже если она находится в бездействии в ночное время. Кроме того, рециркуляция предотвращает развитие бактерий и, следовательно, быструю закупорку бактериальных фильтров [54].
Фирма «Labortechnik Ilmenau» (ГДР) выпускает установку для производства полностью обессоленной и деионизированной воды, аналогичной дистилляту [12]. Принцип действия прибора основан на ионном обмене. Настенная модель установки типа КЕА-62 позволяет получать до 75 л воды в час. Аппарат имеет две ионообменные колонки, заполненные ионообменными смолами (катионитом и анионитом) по 4 л в каждой колонке, с обменной емкостью в 6000 л.
Габариты установки: 900X450 мм, масса — около 20 кг. Напряжение питания — 220 В, 50 Гц. Потребляемая мощность — приблизительно 35 Вт. Внешний вид установки приведен на рис. 8.
Наиболее перспективными являются установки, в которых конструктивно сочетаются деионизация, органическая адсорбция и микрофильтрация, обеспечивающие высокие качества воды.
Рис. 8. Деионизатор КЕА-62.
www.medical-enc.ru
