PH воды: что это, как измерить и для чего знать

Часто говоря о качестве питьевой воды, упоминают о ее кислотности, которая является одним из важных свойств. В зависимости от показателя рН воды определяются химические процессы, происходящие в ней. По уровню кислотности определяют, насколько пригодна она для употребления, и использования в народном хозяйстве.

Что такое ph

Слово pH является аббревиатурой от «pondus Hydrogenium», что буквально означает вес водорода. Он является показателем количества ионов водорода. Когда раствор нейтрален, число ионов водорода равно числу гидроксильных ионов. Когда рН выше 7, раствор является основным. Когда рН стремится к нулю, он становится кислым. Нейтральной считается вода с показателем рН=7. Резкие изменения pH могут означать загрязнение или изменение характеристик состава, поэтому этот параметр регулярно контролируется особенно в тех случаях, когда вода предназначена для потребления человеком.

Показатель имеет важное технологическое значение. В зависимости от его значения вода может обладать характеристиками загрязнения или коррозии, поэтому этот параметр должен находиться в определенном диапазоне для всей воды, которая поступает через водопроводные трубы. Низкие значения pH могут вызвать коррозию, что приведет к разрушению труб и выбросу тяжелых металлов в воду. Высокие значения могут способствовать образованию отложений и привести к частичной закупорке труб.

Нормы ph для питьевой воды

Вода в природе имеет рН в диапазоне от 6,5 до 8,5. Чистая вода полностью нейтральна, но, вступая в контакт с воздухом, реагирует с углекислым газом и слегка подкисляется. Невозможно найти абсолютно чистую воду и, следовательно, воды с нейтральным pH в природе нет: уже в источнике есть растворенные соединения. Родниковая вода, которая считается очень мягкой, часто имеет значение менее 7. В речных или родниковых водах преимущественно бикарбонатно-кальциевый тип обычно является основным и составляет от 7 до 8.

Природная вода представляет собой разбавленный водный раствор с переменным pH , в зависимости от кислотной или щелочной природы веществ, растворенных в ней. Различные соединения, присутствующие в воде, являются подкисляющими и подщелачивающими ионами, которые после растворения активируют процессы, направленные на поддержание электролитного баланса разбавленного водного раствора. В большинстве питьевой воды кислотно-щелочной баланс контролируется балансом системы диоксид углерода-бикарбонат-карбонат.

Согласно рекомендациям, Всемирной организацией здравоохранения pН воды используемой для питья имеет значения в диапазоне между 6,5 и 9,5. Этот диапазон был выбран, чтобы найти правильный баланс между вкусом, запахом и прозрачностью, устойчивостью к загрязнению некоторыми микроорганизмами и для максимального контроля присутствия некоторых металлов. Например, железо или медь растворимы в воде при pH<7, в то время как алюминий и цинк имеют pH> 10.

рН газированной воды зависит от концентрации солей. Газировка получается добавлением углекислой кислоты в воду. Как правило, увеличение содержания углекислого газа приводит к снижению pH, и наоборот, его уменьшение – к увеличению значения.

Методы определения ph

Определить рН раствора можно с использованием определенных методик. Для этого применяют специальные индикаторы, тест полоски или лакмусовую бумагу. Наиболее простым и недорогим является колориметрический метод, когда сравнивается интенсивность цвета раствора с цветом шкалы индикатора. Также широко используют электромеханические методы, где для измерения кислотности применяются специальные приборы рН-метры.

Лакмусовая бумага

Самым доступным способом измерить уровень рН является лакмусовая бумага, в которой лакмусовый краситель служит индикатором кислот и определяет уровень кислотности. Лакмус — это растительный краситель, который, становится красным в кислотах, и синим в основаниях. Когда лакмусовая бумага вступает в контакт с раствором, она меняет цвет в зависимости от рН жидкости. Если она становится красным, это указывает на кислую среду, в этом случае можно говорить, что рН меньше 5. Синий означает, что это основание, где показатель будет выше 7.

pН-метр

С помощью рН-метров можно достаточно точно определить кислотность. Эти измерительные приборы используют метод потенциометрии. Они подходят для точного определения pH в насыщенных растворах (например, поверхностная, водопроводная, минеральная вода, аквариумы, бассейны и т. д.).

В рн-метрах в исследуемую жидкость погружается стеклянный электрод. В результате чего создается гальваническое напряжение между внутренней и внешней частью стеклянного электрода. Это напряжение зависит от pH жидкости. Их электромагнитная сила измеряется с использованием двух электродов сравнения. Точность измерения современных приборов составляет до 0,01 единиц pH.

Определение ph с помощью тест полосок

С помощью лакмусовой бумаги можно измерить кислотность по одному показателю, к тому же такое измерение не будет точным. На практике часто используются тест полоски, пропитанные индикаторными смесями, содержащими так называемые универсальные индикаторы. В тестируемый раствор опускается измерительная полоска, и отдельные поля ее приобретают цвет— в зависимости от значения pH жидкости, которое можно прочитать с помощью прилагаемой цветовой шкалы. Если значение больше в кислотном диапазоне, полоса принимает цвет в красно-оранжевой области, в основной области— изменение цвета в диапазоне от зеленого до синего. В каждом интервале кислотности точность измерения составляет 1 или 2 единицы. Правда, есть специальные полоски, в которых этот интервал составляет 0,3 единицы.

Значение уровня ph для водопроводной воды и других сред

Уровень рН для водопроводной воды, также имеет большое значение, и поэтому важно следить за ним. Если pH питьевой водопроводной воды ниже 6,5, то высока вероятность попадания в нее меди. Высокий уровень меди может привести к повреждению печени, особенно у детей и младенцев. Кроме того, легионеллы особенно хорошо растут в кислотной среде, и тяжелый металл лучшее растворяются в кислых растворах.

Такая вода имеет неприятный кислый вкус, металлический привкус. Она может окрашивать стоки, раковины и даже белье в ржавый цвет, стать причиной преждевременного выхода из строя стиральных, посудомоечных машин.

Водопроводная вода с рН выше 8,5 считается «жесткой». Такая вода не опасна для здоровья, но может стать причиной образования осадка в трубах и бытовых приборах. Она имеет щелочной привкус, что ухудшает вкус кофе и чая. Если рн водопроводной воды становится выше 11, то она становится мылкой и может вызывать раздражения кожи.

Показатель рН важен не только для воды, но и для других биологических сред, особенно это касается биохимических реакций живых систем. Например, норма рН для крови человека составляет 7,34-7,4. При падении его до 6,95 человек может потерять сознание, а увеличение рН=7,7 может стать причиной сильных судорог.

Выводы

Значение pH воды имеет решающее значение не только для выбора материалов трубопровода. Кислотная или щелочная ценность воды также важна для здоровья человека, поскольку современные пищевые привычки склонны снабжать организм большим количеством кислот. Основания нейтрализуют эти кислоты не только в питьевой воде, но и в нашем организме. Это очень важно, потому что в подкисленном состоянии эритроциты легко слипаются и транспорт кислорода в организме значительно уменьшается. Чрезмерно подкисленная диета оказывает негативное влияние на здоровье и ведет к хроническому дефициту кислорода и зашлаковыванию клеток. Таким образом, правильный pH воды способствует улучшению самочувствия.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector