Water Treatment Solutions
Lenntech Su işleme ve arıtma

İyonik şiddet, aktivite katsayıları ve çözünürlük

Bir su analizinden iyonik şiddeti ve yaklaşık aktivite katsayılarını hesaplayın, ardından basitleştirilmiş bir kalsiyum karbonat dengesi örneğini inceleyin.

İyonik şiddet, çözünmüş iyonların hem konsantrasyonunu hem de yükünü hesaba katar. Her iyonun konsantrasyonunu girin ve birimini seçin. Boş alanlar sıfır olarak kabul edilir. Adı belirtilen iyonların konsantrasyonlarını kullanın; CaCO₃ cinsinden raporlanan sertlik veya alkalinite değerlerini kullanmayın.

1. Su analizi sonuçlarınızı girin

İyonKonsantrasyonBirimMolar kütle
g/mol
40.1
24.3
23.0
39.1
61.0
96.1
35.5
62.0

Ondalık ayırıcı olarak nokta veya virgül kullanın; binlik ayırıcı kullanmayın. Seyreltik sular için ppm yaklaşık olarak mg/L kabul edilir; bu yaklaşım, yoğunluğun 1 kg/L'ye yakın olduğunu varsayar. g/m³ ve mg/L eşdeğerdir.

2. Sonuçlarınızı inceleyin

İyonik şiddet ve aktivite katsayısı sonuçları dört anlamlı basamakla gösterilir; hesaplamalarda ise tam hassasiyet korunur. İki değerlikli iyonlar için katsayı, aşağıdaki örneğe otomatik olarak kopyalanır. Kullanılmaya devam edilen çözünürlük hesaplama yordamı, sonuçları yaklaşık üç anlamlı basamakla verir.

İyonların ayrı ayrı katkılarını görüntüleyin
İyonc (mmol/L)z²c × z² (mmol/L)
Ca2+4
Mg2+4
Na+1
K+1
HCO3−1
SO42−4
Cl−1
NO3−1
Toplam

Hesaplama nasıl yapılır?

I = ½ Σ cizi²; burada ci mol/L cinsinden molar konsantrasyonu, zi ise iyonun yük sayısını ifade eder. Örneğin, Ca²⁺ için z = +2 olduğundan z² = 4 olur.

log10 γ = −0,5 z² √I / (1 + √I); burada γ = 10log10 γ.

Bu basitleştirilmiş Debye–Hückel ifadesi, yaklaşık 25 °C sıcaklıktaki suyu temsil eden 0,5 değerinde sabit bir katsayı kullanır. Bu, seyreltik sular için bir tahmindir; tam Davies denklemi veya kapsamlı bir türleşme modeli değildir. Yüklerinin mutlak değeri aynı olan iyonlara aynı katsayıyı atar. Aşağıda girilen sıcaklık bu aktivite katsayılarını değiştirmez.

Hesaplanan iyonik şiddete yalnızca listelenen sekiz iyon katkıda bulunur. Florür, karbonat ve yüklü silikat türleri de dahil olmak üzere listelenmeyen yüklü türler de katkıda bulunabilir. Çözünmüş nötr maddeler doğrudan katkıda bulunmaz. Kompleksleşmenin veya asit–baz türleşmesinin önemli olduğu durumlarda analitik toplamlar ile serbest iyon konsantrasyonları farklı olabilir.

3. Basitleştirilmiş kalsiyum karbonat dengesi örneği

Bu, içme suyu için genel bir minimum kalsiyum konsantrasyonu veya kireç oluşumu tahmini değildir. Örnekte, Ca²⁺ ve CO₃²⁻ iyonlarının serbest iyon konsantrasyonlarının birbirine eşit olduğu ve iki değerlikli olan bu iki iyonun aktivite katsayılarının da birbirine eşit olduğu varsayılır. Bu varsayımlar doğal sularda genellikle geçerli değildir. Uygulamaya yönelik bir kalsit doygunluğu değerlendirmesi için ayrıca pH ve alkalinite veya çözünmüş inorganik karbon bilgilerini içeren bir karbonat türleşmesi değerlendirmesi gerekir.

CaCO3(s) ⇌ Ca²⁺ + CO₃²⁻ dengesi için çözünürlük çarpımı Ksp = aCa²⁺ × aCO₃²⁻ şeklindedir. Eşit konsantrasyon yaklaşımı altında c = √Ksp / γ olur; konsantrasyonlar 1 mol/L standart durumuna göre ifade edilir.

Sıcaklık bu örnekte çözünürlük sabitini değiştirir; yukarıdaki aktivite modelini güncellemez. mg/L cinsinden sonuç CaCO₃ olarak değil, kalsiyum (Ca) olarak ifade edilir.

2. bölümden doldurulur; ayrıca belirlenmiş bir katsayınız varsa düzenlenebilir.

Diğer hesaplama araçları

Uyarı: Lenntech BV, hesaplamadaki, programın kendisindeki veya açıklamadaki hatalardan sorumlu tutulamaz. Sorularınız veya yorumlarınız için lütfen bizimle iletişime geçin.

Fiyatlandırma talebi

Telefon: +31 152 610 900
info@lenntech.com

Fiyatlandırma talebi

daha fazla 'Çeviriciler'

TDS Hesaplayıcı

Langelier indeksi hesaplayıcı

Ion exchange calculator

Deniz suyu ters ozmoz maliyet analizi