Краткие теоретические сведения

Сульфаты относятся к главным ионам природных вод всех типов. Поэтому их содержание нормируется не по ПДК, а по максимально допустимому превышению их содержания над фоновым, традиционным для изучаемой акватории.

Сульфат-ион является важным показателем при определении режима водного объекта. Так, например, по величине отношения хлорид/сульфат можно судить о степени распреснения морских вод, засоления грунтовых вод и т.д.

Известно мало эффективных способов очистки вод от сульфат-иона. Это связано, прежде всего, с его физико-химическими свойствами, а именно – с заметной растворимостью большинства сульфатов или «нетехнологичностью» их форм (размера кристаллов и др.). На сегодняшний день, наиболее эффективным способом очистки вод от больших концентраций сульфат-иона является метод ионного обмена. В качестве ионообменников могут быть использованы анионоактивные органические смолы или катионоактивные смолы с привитыми активными формами щелочноземельных металлов. Эффективным, в некоторых случаях, оказывается добавление извести или пропускание через колонны с карбонатом кальция.

В практической деятельности аналитической службы применяют три метода определения сульфат-иона: гравиметрический, титриметрический и фотометрический (нефелометрический). Кроме описанных, прямых методов иногда применяются и косвенные методы определения сульфатов. Из приведенного перечня наиболее точным является гравиметрический метод.

Гравиметрическое определение содержания SO₄^2- - ионов в морской воде основано на реакции образования малорастворимого соединения между SO₄^2- - ионами и ионами Ва²⁺

SO₄^2- + Ва²⁺ → BaSO₄↓

Это соединение имеет строго определенный состав и не разлагается при прокаливании, т.е. удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым к весовой форме осадка. Произведение растворимости BaSO₄ равно 1,1 ∙ 10^-10.

Недостатком осадка BaSO₄ является мелкокристаллическая структура. Для укрупнения осадка BaSO₄ осаждение проводят в кислой среде и дают время для созревания (старения) осадка. Для этого фильтрование проводят на следующий день.