قلیائیت آب

ظرفیت کمی آب ، برای خنثی نمودن یک اسید قوی تا PH معینی را قلیائیت آب می‌گویند. قلیائیت آب به عنوان یکی از ویژگیهای عمومی آب در نظر گرفته می‌شود. قلیائیت آبهای سطحی معمولا تابعی از مقادیر هیدروکسید کربنات و بی‌کربنات موجود در آب می‌باشد. در تعیین قلیائیت معمولا حضور بوراتها ، فسفاتها و سیلیکاتها را باید در نظر گرفت.

تعیین قلیائیت در تفسیر و کنترل فرآیندهای تصفیه آب و فاضلابها کاربرد فراوانی دارد

چگونگی ایجاد قلیائیت در آب

اسیدیته و قلیائیت آب ، هر دو به مقدار CO₂ محلول در آب بستگی دارند. CO₂ در آب حل شده و اسید کربنیک تولید می‌کند. اسید حاصله در داخل آب ، یونیزه شده و پروتونو یون بی‌کربنات ایجاد می‌کند. پروتون با کربنات کلسیم ترکیب شده و با تولید بی‌کربنات باعث تبدیل کربناتها به بی‌کربنات می‌شود و در نتیجه حلالیت کربنات کلسیم در آب افزایش می‌یابد. 

شکلهای گوناگون CO₂ محلول در آب در PH های مختلف

CO₂محلول در آب در PH کمتر از 4 به صورت اسید کربنیک می‌باشد. با افزایش PH ، اسید کربنیک به بی‌کربنات تجزیه می‌شود. در 6.3=PH مقدار اسید کربنیک و بی‌کربنات در آب با هم برابر می‌باشد. در 8.3 = PH ، فقط بی‌کربنات وجود دارد و با افزایش مجدد PH مقدار کربنات در محلول بیشتر می‌شود، بطوری که در 10.3= PH مقدار کربنات و بی‌کربنات باهم برابرند. در 11.3 < PH فقط کربنات در محیط وجود دارد. 

قلیائیت کل آب

قلیائیت کل آب شامل رادیکالهای هیدروکسید ، کربناتها و بی‌کربناتها و در برخی مواقع شامل فسفاتها ، بوراتها و سیلیکاتها می‌باشد. قلیائیت هیدروکسید شامل می‌باشد و مهمترین کربناتهای آب عبارتند از  بی‌کربناتهای مهمی که معمولا در آب وجود دارند عبارتند از . 

شناساگر مورد استفاده

شناساگرهای مورد استفاده در تعیین قلیائیت آب عبارتند از فنل فتالین و متیل اورانژ.تیتراسیون معمولا یک اسید قوی استاندارد نظیر اسید سولفوریک و اسید کلریدریک انجام می‌شود. در تیتراسیون با فنل فتالین ، اگر رنگ شناساگر که در داخل محلول نمونه بعلت محیط قلیائی ارغوانی باشد و در 8.3=PH بی‌رنگ شود، مقدار اسید مصرفی خنثی‌سازی قلیائیت ناشی از هیدروکسید و کربنات را نشان می‌دهد.

اگر به این نمونه چند قطره متیل اورانژ اضافه شود، رنگ محیط نارنجی زرد خواهد شد که با تیتراسیون توسط اسید در 4.5= PH رنگ محلول سرخ خواهد شد. این مقدار اسید در واقع برای خنثی سازی بی‌کربناتها بکار رفته است. مجموع قلیائیت‌های فنل فتالین و متیل اورانژ راقلیائیت کل می‌نامند و با علامت اختصاری T نشان می‌دهند. 

T = P + M 
در رابطه مقابل ، M ، بیانگر اسید مصرفی برای خنثی کردن بی‌کربناتها ، P ، اسید مصرفی برای خنثی کردن هیدروکسید و کربنات و T ، قلیائیت کل است. 

حالتهای مختلف قلیائیت آب

1. اگر P=T پس M=0 یعنی در محیط کربنات و بی‌کربنات وجود ندارد و قلیائیت مربوط به هیدروکسیدهاست. 
   
2. اگر  قلیائیت مربوط به هیدروکسیدها و کربناتها می‌باشد.
   
   
3. اگر P = M پس  قلیائیت مربوط به کربناتها می‌باشد.
   
   
4. اگر  قلیائیت مربوط به کربناتها و بی کربناتها می‌باشد.
   
   
5. اگر P = 0 قلیائیت مربوط به بی‌کربناتها می‌شود. دراین صورت 8.3 > PH بوده و T= M خواهد بود.

نکته مهم

در محیط بازی که یونهای  وجود دارند، بی‌کربناتها وجود ندارند و عموما به کربنات تبدیل شده‌اند. از آن رو درصورت موجود بودن قلیائیت هیدروکسید ، مقدار قلیائیت بی‌کربنات عملا صفر خواهد بود. البته عکس این مطلب هم صادق است. 

با تشکر از سیما نجفی

ده دانستنی در مورد آب

1- یک قطره از نفت می تواند 25 لیتر آب را غیرقابل شرب کند.

2- به طور کلی در دنیا، 70% آب برای کشاورزی، 22% برای صنعت و 8% برای مصارف شرب به کار برده می شود. در کشورهای کم درآمد و یا با درآمد متوسط این نسبت به 82% برای کشاورزی، 10% برای صنایع و 8% برای شرب است. برای کشورهای با درآمد بالا 30% برای کشاورزی، 59% برای مصارف صنعتی و 11% برای شرب مصرف می شود.
3- یک نفر می تواند به مدت یک ماه بدون غذا سرکند، امابدون آب بیش از 5 تا 7 روز امکان زنده ماندن ندارد.
4- از تمام مقدر آب در دنیا، 97.5% آن شور و فقط 2.5% آن آب شیرین است. از این حجم مختصر آب، 70% آن در یخچال های طبیعی در کره ی زمین و کمی کمتر از 30% در خاک محبوس است. حجمی معادل خیلی کمتر از 1% (0.007%  از کل حجم آب های دنیا) در دسترس بشر است.
5- ردپای آب یا آب مجازی، مقدار آبی است که برای تولید و یا رشد یک محصول مصرف می شود. به عنوان مثال یک کیلوگرم گوشت گاو، 16000 لیتر ردپای آب دارد. یک برگ کاغذ، 10 لیتر و یک فنجان قهوه 35 لیتر ردپا دارند. یک پردازشگر کامپیوتر هم حدود 32 لیتر ردپای آب دارد.
6- برای یک دوش پنج دقیقه ایی، بین 94.5 تا 189.3 لیتر آب مصرف می کند؛ بین 7.6 تا 26.5 لیتر در یک استفاده از دستشوئی (البته فرنگی) مصرف می شود. 7.6 لیتر برای مسواک زدن و 75.7 لیتر آب برای شستن ظروف با دست مصرف می شود.
7- هر روز 6000 کودک به دلیل بیماری های قابل پیشگیری مربوط به آب جان خود را از دست می دهند.
8- جمعیت ایالات متحده حدود 304 میلیون نفر و جمعیت اروپا 732.7 میلیون نفر است. تقریبا به اندازه ی جمع جمعیت این دو قاره بعنی 1.1 میلیارد نفر به آب کافی دسترسی ندارند و جمعیتی حدود 2.6 میلیارد نفر از سیستم فاضلاب ساده هم محرومند.
9- حجم آب مصرفی در بیرون از خانه 345 لیتر در روز است.
10- حجم آب مصرفی در داخل خانه ها 230 لیتر در روز است .

 منبع:Circle of blue

نقل از:www.abangan.org