مهندسی نساجی گیلان:. گیل تکس

سایت تخصصی نساجی و پوشاک

مهندسی نساجی گیلان:. گیل تکس

سایت تخصصی نساجی و پوشاک

انواع تیتراسیون های کمپلکسو متری ( مستقیم ، برگشتی

انواع تیتراسیون های کمپلکسو متری ( مستقیم ، برگشتی         

 چکیده:

 

هدف از انجام این ازمایش اندازه گیری غلظت2+ g М و اندازه گیری یون کلسیم موجود در اب شهر از طریق تیتراسیون با EDTA می باشد .   

 

 

 

مقدمه :

EDTA ماده

EDTA نام شیمیایی:

، اتیلن دى آمین تترااستیک اسید، اتیلن بیس مینودى استیک اسید

نامهاى مترادف (کربوکسى متیل) گلیسین)، اتیلن دى نیترىلوتترا استیک اسید

ایمینواستیک خانواده شیمیایی: اسید

٢٩٢/٢٨: مولکولى وزن

C10-H16-N2- o8 شیمیایی:  فرمول

 

نمکهای Ethylenediaminetetra-acetic.Acid )EDTA) به علت حفظ سلولهای خونی بعنوان ماده ضد انعقاد مناسب در آزمایشگاههای هماتولوژی بکار می رود. این ماده توانایی پیوند با تعدادی از عناصر را داشته و با اتصال به کلسیم می تواند آنرا از محیط خارج نماید. کلسیم و دیگر یونهای دوظرفیتی می توانند بعنوان کوفاکتورهای آنزیم عمل نمایند و بهمین دلیل نمکهای EDTA جهت تعیین مقدار کلسیم، آهن، آلکالن فسفاتاز، کراتین کیناز و لوسین آمینو پپتید از مناسب نیستند.

 

 

 

موارد استفاده


EDTA جهت آزمایشات زیر در هماتولوژی توصیه می گردد.
1 – هماتوکریت (روش میکروهماکریت) – شمارش پلاکت – شمارش گلبولهای سرخ و سفید اندازه گیری هموگلوبین – گسترش خون محیطی جهت افتراق سلولی – شمارش رتیکولوسیت – فلوسیتومتری – سدیمانتاسیون (پس از تصحیح باسیترات سدیم). نمونه خون تهیه شده با ضد انعقاد EDTA در مدت 6 ساعت در حرارت آزمایشگاه باید از آزمایش گردد. استفاده از EDTA در سایر موارد مثل اندازه گیری سیکلوسپورین (Cyclosporin) و عناصر بسیار کمیاب توصیه شده است. لازم به ذکر است که نمکهای EDTA می توانند با ظروف فلزی یا درب آنها واکنش نشان داده و یونهای فلزی را آزاد کنند بنابراین برای استفاده از EDTA باید از ظروف مناسبی استفاده شود.

انواع EDTA


EDTA به صورت اسید آزاد به تنهائی بعنوان ضد انعقاد مصرف نمی گردد. بیشتر نمکهای آن مورد استفاده قرار می گیرد. اسید آزاد آن دارای وزن ملکولی 2/292 و به صورت پودر سفید بدون بو می باشد. محلول اشباع آن (در 20 درجه سانتیگراد) 2000 تا 300 میلی گرم در لیتر است.
EDTA دی سدیک به همراه دو ملکول آب (EDTA-NA2, 2H2O) دارای وزن ملکولی 2/372 و به صورت پودر کریستال بدون بو می باشد. حلالیت آن در حرارت 20 درجه سانتیگراد است.
EDTA دی پتاسیک به همراه دو ملکول آب (EDTA-K2, 2H2O) دارای وزن ملکولی 4/404 می باشد. این نوع بیشتر در اروپاو ژاپن استفاده می شود و به تازگی در آمریکا مورد توجه قرار گرفته است. این نمک نسبت به نمکهای دی سدیک از حلالیت بیشتری برخوردار است.
EDTA تری پتاسیک (EDTA-K3) دارای وزن ملکولی 406 و بصورت مایعی شفاف، بدون بو می باشد، نوع خشک شده آن به صورت پودر سفید بدون بو است.

PH نمکها


PH نمکهای تری پتاسیک نزدیک به PH خون (8-7) می باشد، این مقدار بالاتر از PH نمکهای دی سدیک (3/5–5/4) است، در تستهای خاصی که بستگی به شرایط اسیدی یا قلیائی دارند می توان با توجه به PH مورد لزوم EDTA مناسب را بکار برد. در PH کمتر از چهار، کمپلکس متصل به کلسیم پایدار نبوده و ممکن است تجزیه و جدا گردد.

 

 



خواص ضد انعقاد
بطور کلی EDTA بعنوان یک ماده ضد انعقاد در تستهای انعقادی بکار نمی رود مگر هنگامیکه بررسی و آزمایش پلاکت مورد نظر باشد. باید توجه نمود که در بعضی بیماران بعلت وجود آنتی بادیهای پلاکتی، با وجود EDTA پلاکتها به صورت چسبیده به یکدیگر مشاهده می شوند، لذا در این موارد نباید EDTA مصرف گردد. در ضمن قابل ذکر است که فاکتور V در مقابل EDTA ناپایدار است.

 

تیتراسیون کمپلکسومتری

واکنشگر های تشکیل کمپلکس کاربرد وسیعی در تیتراسیو ن کاتیون ها دارند .مفید ترین این واکنش گر ها ترکیبات آلی با چندین گروه الکترون دهنده اند که تشکیل پیوند ها ی کوالانسی چند گانه با یون های فلزی را می دهند

 

در تیتراسیون های کمپلکسومتری اساس کار براین است که کاتیون های () با لیگاندوارد واکنش شوند و کمپلکس  تشکیل شو تنوع لیگاندها زیاد است ،کاتیون ها معمولا در بین فلزات(عناصر) واسطه دیده می شوند زیرا اوربیتال  خالی دارند و اماده پذیرش الکترون هستند.کاتیون های گروه اول تشکیل کمپلکس نمی دهند.

کلسیم و منیزیم علاوه بر منزوی بودن در شرایط خاص با بعضی از لیگاندها واکنش می دهند .یکی از این لیگاندها (اتیلن دی آمین تترا استیک اسید ) است که با 6جفت الکترون آزاد  می تواند آنها را در اختیار یون مرکزی قرار دهد و ترکیب پایدار تشکیل دهد .لیگاندهای چند دندانه بهتر از یک دندانه می باشند زیرا یک به یک هستند.

 

در لیگاندهای جند دندانه کمپلکس حد واسط تشکیل نمی شود.

اگر منحنی تیتراسیون را رسم کنیم جهش بزرگتری مشاهده می شود.

اندازه گیری سختی آب

آب سخت:
آب سخت آبی است که حاوی نمک‌ های معدنی از قبیل ترکیبات کربنات‌های هیدروژنی، کلسیم، منیزیم و ... است. سختی آب بر دو نوع است: دایمی و موقت.

نحوه رفع سختی آب :
تغییرات سختی آب بر حسب آنکه آب در موقع نفوذ در زمین از قشرهای آهکی و منیزیمی و گچی گذشته و یا نگذشته باشد، کم یا زیاد می‌شود. آبهای نواحی آهکی، سختی زیادتری تا آبهای نواحی گرانیتی و یا شنی دارند. سختی آب در عرض سال هم ممکن است تغییر نماید. معمولاً سختی آبها در فصل باران کم و در فصل خشکی زیاد می‌شود.

مضرات آب سخت:
آب سخت برای مصرف در کارخانجات مناسب نیست. از مضرات آن ایجاد قشر آهکی بر روی جداره دیگ و خوردگی آن می شود.
سختی آب، عامل تشکیل رسوب در دیگهای بخار، مبدلهای حرارتی، برجهای خنک کننده و سیستمهای سرد کننده می باشد. اگر آب سخت برای شستشو به کار رود، صابون هدر می رود. در صنایع نساجی و رنگرزی کیفیت رنگ افت می کند. انحلال سود سوز آور در آب، منیزیم را به صورت هیدروکسید منیزیم رسوب می دهد. سختی بیش از حد باعث سوء هاضمه و بروز بیماریهای کلیوی می شود.

جهت رفع سختی آب، تعداد زیادی مواد شیمیایی موجود است، که دارای کربنات سدیم هستند. این مواد را قبل از ورود آب، به دیگ ها اضافه می کنند. که باعث گرفتن سختی آب می شود. و یا در دیگ بر اثر افزودن این مواد، آهک و گچ را رسوب می‌دهند (باعث شناور شدن رسوب در آب دیگ می شود) و دیگر این رسوب، محکم به جدار دیگ نمی‌چسبد بطوری که می‌توان آنرا به آسانی پاک نمود.

البته به یاد داشته باشید جهت خروج این رسوبات معلق شده در دیگ باید طبق یک برنامه زمان بندی شده و منظم اقداماتی از جمله زیرآب زدن به صورت مداوم تکرار شود.


 درجه سختی آب:
درجه سختی آب را از روی مقدار کلسیم و منیزیم موجود در آن تعیین می‌کنند.
در آلمان اگر آبی ده میلی گرم CaO در یک لیتر داشته باشد می‌گویند درجه سختی آب یک است.

در فرانسه اگر آبی در یک لیتر ده میلی گرم کربنات کلسیم یا همسنگ آن کربنات منیزیم داشته باشد می‌گویند که یک درجه سختی دارد.

در انگلستان اگر آبی ده میلی گرم کربنات کلسیم و یا همسنگ آن کربنات منیزیم در ۰.۷ لیتر داشته باشد یک درجه سختی دارد.

برای تعیین سریع سختی آب، کارخانه شیمیایی واقع در آلمان قرصهایی ساخته است. در یک لوله آزمایش مخصوص و مدرج، آب مورد آزمایش را تا خط نشان لوله پر می‌نمایند، و به‌ وسیله معرفی که همراه بسته قرصهاست رنگ این آب را قرمز می‌کنند و آگاه آنقدر از این قرصها در آن می ‌اندازند تا رنگ آب سبز گردد. شماره قرصهای ریخته شده در لوله آزمایش برابر درجه سختی آب می‌باشد. دقت این روش تا نیم درجه است. در ایران معمولا از کیت های خاصی استفاده می شود. (جهت دریافت این کیتها با شرکت پارس اندیش ایلیا تماس حاصل فرمایید)


سختی گیری:
سختی گیری برای جدا کردن دو عنصر کلسیم و منیزیم بکار میرود. اگر این دو عنصر از آب جدا نشوند، همان اتفاقی در دیگ بخار می‌افتد که در کتری رخ می‌دهد. در واقع رسوبات، سطح بین لوله های آتش خوار با آب را کاهش می دهد و انرژی بیشتری برای تولید میزان معینی فشار مصرف می‌شود. همچنین پاکسازی این لوله ها علاوه بر هزینه بر بودن خط تولید را نیز متوقف می‌کند.

این بخش از دو مخزن تشکیل می‌شود، مخزن اول شامل بافت رزین سه ‌بعدی بوده که با منیزیم ترکیب شده RMg بوجود می‌آورد در نتیجه سختی آب از بین می‌رود ولی نمی‌توان آن را به فاضلاب هدایت کرد. چون رزین از دست خواهد رفت. سپس مخزن دوم به عنوان مخزن احیا استفاده می شود. در این مخزن آب‌ نمک وجود دارد. واکنشهای به صورت زیر انجام می‌شود. (واکنش زیر، با ترکیب رزین و منیزیم انجام می گیرد(.

واکنش اول : MgSo4 + R ---> RMg + So4
واکنش دوم : NaCl + RMg + So4 ---> RNa + MgCl2
اکنون آب وارد مخزن نمک شده، و RNa مجددا با سولفات منیزیم تر کیب شده و تولید RMg می‌نماید. که با انجام چرخه‌ایی این واکنش ‌ها، رزین مجددا احیا شده و از چرخه احیا خارج می‌شود.
اکنون سختی آب گرفته شده. ولی برای وارد شدن به داخل دیگ باز مشکلاتی وجود دارد.
لازم به ذکر است همان گونه که بیان شد، دستگاه سختی گیر تنها قادر به جداسازی دو عنصر مضر کلسیم و منیزم است. جهت جداسازی دیگر عنصرها از آب دیگ بخار و تاسیسات، تدابیر دیگری باید در نظر گرفت.
لازم به یادآوری می باشد، در زمان تولید در کارخانه و کارکرد مداوم دیگ بخار، ممکن است بیش از ظرفیت سختی گیر آب مصرفی از آنها عبور کند، که مسلما تمامی املاح کلسیم و فسفر به قطع فیلتر و جداسازی نمی شود. در این صورت تدبیر ثمر بخش موادی است که املاح منیزم و کلسیمی که فیلتر نمی شوند را، در آب جوش به هنگام کار دائم دیگ بخار به صورت غیر قابل رسوب در می آورد، و مانع چسبیدن آنها به سطح فلز مخزن آب، روی لوله ها و کوره می شود. که با قیمت بسیار ارزانی در دسترس می باشند. و با اضافه نمودن آنها به آب مصرفی دیگ بخار و درین های (زیرآب زنی) مرتب طبق آزمایش های لازم آب ورودی دیگ، این املاح معلق و نچسب به هرز آب فرستاده می شود.

    

                 

مواد و تجهیزات :

1-  ارلن 2-  محلول  EDTA  -3بورت 4-  محلول بافر با  PH=105-  اسپاتول6- مقداری NaOH  7- آب شهر 6-  شناساگر اریوم کرم سیاه

 

        

روش انجام ازمایش :

 

50رml آب شهر را در یک ارلن میریزیم، به آنml 5بافر، و چند قطره شناساگر به آن می افزاییم سپس با EDTAی استاندارد تیتر می کنیم و سختی کل را محاسبه میکنیم. و داریم:

سختی موقت = سختی دایم – سختی کل

ازمایش اول

EDTA      MG2+           

N1V1      =    N2V2

→10×0.25=M2×9.6   →M2=0.026

 

ازمایش دوم

Ca2++Na2co3→CaCO3+2Na+       Mg2++Na2co3→MgCO3+2Na+

PPM CaCO3=3.5×100×0.26×1000×0.02×1=182

 

نتیجه گیری :


با انجام این آزمایش ما می توانیم درجه سختی  آب شهری را به دست آوریم و آب سخت را با گرم کردن ( برای ازبین رفتن سختی موقت)و یا با اضافه کردن کربنات سدیم (برای از بین بردن سختی دائم ) می توانیم ار بین ببریم . با جمع کردن سختی موقت و سختی دائم ، سختی کل بدست می آید.

نظرات 0 + ارسال نظر
برای نمایش آواتار خود در این وبلاگ در سایت Gravatar.com ثبت نام کنید. (راهنما)
ایمیل شما بعد از ثبت نمایش داده نخواهد شد