5.10. Фториды

В речные воды фтор поступает из пород и почв при разрушении фторсодержащих минералов. Источником фтора могут быть атмосферные осадки. Повышенное содержание фтора может быть в сточных водах предприятий стекольной и химической промышленности (производство фосфорных удобрений, стали, алюминия), в некоторых видах шахтных вод и в сточных водах рудообогатительных фабрик. Миграционная способность фтора в природных водах в значительной степени зависит от содержания в них ионов кальция, дающих с ионами фтора малорастворимое соединение.

Содержание фтора в речных водах колеблется от 0,05 до 1,9 мг/дм³ , в атмосферных осадках – от 0,05 до 0,54 мг/дм³.

Повышенное содержание фтора в воде (более 1,5 мг/дм³) оказывает вредное воздействие на человека и животных, вызывая костное заболевание (флюороз). Очень низкое содержание фтора в питьевой воде (менее 0,01 мг/дм³) также вредно сказывается на здоровье, вызывая опасность возникновения зубного кариеса.

ПДК фтора для холодного и умеренного природно-климатического района 1,5 мг/дм³. При недостатке проводят фторирование воды, в противном случае обесфторивание.

Лабораторная работа № 22 Определение фторидов с помощью ионоселективного электрода

Сущность метода.Потенциометрический метод определения фторидов основан на определении ЭДС электродной системы, состоящей из фторселективного электрода и вспомогательного хлоридсеребряного электрода. Метод позволяет определить суммарную концентрацию фтори­дов (всех его форм: иона фтора, его комплексных соединений).Диапазон измеряемых концентраций без разбавления пробы 0,10-190 мг/дм³. Погрешность не превышает 25–30% с Р = 0,95 при массовой концентрации фторидов 0,1...0,15 мг/дм³; 15% при концентрации 0,2...0,5 г/дм³ и 7% при концентрации фторидов более 0,5 мг/дм³ .

Мешающие вещества. Мешают большие количества сульфидов, хлоридов, бромидов, роданидов, образующих на поверхности электрода нерастворимые соли, а также сильные восстановители и вещества, образующие комплексные соединения с серебром (например, ЭДТА). Для устранение мешающего влияния солей алюминия и железа к пробе цитратно-этанольный (если массовая концентрация алюминия и железа не более 40 мг/дм³ ) или ацетатно-цитратный буферный раствор.

Реактивы и оборудование

Иономер с иононоселективным фторидным и хлоридсеребрянным электродами

Фторид натрия, 0,1 М раствор. Раствор хранят в полиэтиленовой посуде с плотно закрытой пробкой не более 6 мес.

Ацетатно-цитратный буферный раствор с рН = 5 ± 0,2: в мерную колбу вместимостью 500 см³ помещают 52,0 г уксуснокислого натрия, 29,2 г хлористого натрия, 3,0 г лимоннокислого натрия, 0,3 г трилона Б и 8 см³ ледяной уксусной кислоты. Приливают 200 – 300 см³ дистиллированной воды, растворяют соли и доводят объем раствора до метки дистиллированной водой. рН раствора проверяют потенциометрически и при необходимости доводят до требуемого значения 10 % раствором гидроксида натрия или 10% раствором уксусной кислоты. Раствор хранят в холодильнике. Срок хранения 3 мес.

Полиэтиленовые стаканы

Магнитная мешалка, магнит в пластиковой оболочке.

Стаканы на 50 см³

Мерные колбы на 100 см³

Пипетки на 10 см³