img-503161453

Для каждого анализа необходимо выделить постоянное рабо­ чее место и оборудовать его соответственно данному анализу. При­ боры и посуда, закрепленные для данного анализа, не должны

Рис. 44. Крепление и хранение пипеток.

использоваться для других целей. Не следует загромождать рабо­ чее место не используемой при анализе посудой.

Особое внимание обращается на хранение крепких кислот, ще­ лочей и других сильнодействующих веществ. Для них должны быть выделены отдельные места с надежным креплением, обеспе­ чивающим сохранность веществ.

Примеры оборудования рабочих мест будут даны при описа­ нии отдельных анализов.

121

§ 9. Техника безопасности при гидрохимических работах

При работе в гидрохимической лаборатории особое внимание
следует обращать на технику безопасности. Даже при самой ос­
торожной работе в судовых условиях			(на качающейся	палубе)
возможны порезы рук стеклом, ожоги горячими предметами, кис­
лотами, щелочами, попадание едких реактивов в полость рта.
Поэтому каждый гидрохимик должен знать и соблюдать правила
техники безопасности, умело обращаться с нагревательными при­
борами, стеклянной посудой, реактивами и растворами, быть вни-
мательным и аккуратным во время работы.				должен	j
Каждый работающий в гидрохимической лаборатории					;
быть в светлом халате и иметь два полотенца — одно для рук, дру­					|
гое для посуды. Одним и тем же полотенцем нельзя вытирать руки
и посуду, особенно при работе с вредными веществами. Нужно
следить за чистотой рук и мыть каждый раз, когда на них попа­
дет какое-либо вещество.
Необходимо следить за вентиляцией лаборатории и в вытяжном
шкафу, не допуская работы при плохой вентиляции.
В лаборатории в доступном месте устанавливают аптечку, в ко­
торой должны находиться индивидуальные пакеты, вата, борная
кислота кристаллическая и в растворе		(2 %-ный), йодная настойка,
клей БФ-6,	марганцевокислый калий,	раствор уксусной		кислоты
;(2 %-ный), лейкопластырь, мазь от ожогов, раствор двууглекислой					:
соды (5%-ный), нашатырный спирт, пинцет, ножницы, стаканчик
для промывания глаз и т. д.		принадлежностей		аптечки	;
Перечень	медикаментов и других				i
-определяется	характером ’работы и возможных случаев			их при-
:менения. Ответственный за аптечку должен следить за пополне­
нием израсходованных материалов.
Обращение со стеклом. Химическая посуда в большинстве слу­
чаев тонкостенная и хрупкая, поэтому требует бережного обраще­
ния, так как при небрежном отношении к посуде возможны раз­
личные ранения. Химическую посуду следует держать в руках ос­
торожно, не сжимая сильно пальцами, в судовых условиях не
оставлять на столе в незакрепленном виде. При мытье посуды ер­
шами или стеклянными палочками нужно быть осторожным, чтобы					!
не пробить дно или стенки.
При разрезании стеклянных трубок,			палок, вскрытии	ампул

руки надо защищать полотенцем. В случае небольшого пореза стеклом следует удалить осколки стекла, смыть кровь вокруг раны ватным тампоном, смоченными раствором марганцевокислого ка­ лия, смазать иодом и завязать бинтом или залепить лейкопласты­ рем. При небольших порезах ранку покрывают клеем БФ-6 (для обработки микротравм).

При глубоких артериальных ранах после удаления стекла ну­ жно крепко перевязать руку выше пореза жгутом, удалить кровь вокруг раны, наложить несколько слоев стерильной марли, затем толстый слой гигроскопической ваты и вызвать врача.

122

Обращение с реактивами. Очень большое значение имеет зна­ ние свойств химических соединений, с которыми гидрохимику при­ ходится иметь дело.

При работе с жидкими кислотами нужно помнить, что они мо­ гут быть причиной тяжелых, плохо заживающих химических ожо­ гов. Особо осторожным следует быть при переливании кислот из больших бутылей. Большие бутыли с кислотами и другими жид­ костями должны находиться в плетеных корзинах и храниться в специальных стойках, которые в судовых условиях должны быть надежно закреплены. При переливании и разбавлении больших количеств дымящих кислот (соляная, азотная) нужно надевать респиратор либо обвязывать нос и рот марлевой повязкой, смо­ ченной раствором соды, при этом обязательно применять предо­ хранительные очки. Переливание малых количеств кислот выпол­ няется только в вытяжном шкафу.

При разбавлении кислот нужно всегда помнить — лить кис­ лоту в воду, а не наоборот.

Если кислота прольется на пол, ее тут же следует засыпать песком, потом собрать его и вынести из помещения. Облитое место промывают раствором соды.

При попадании сильных кислот (азотная, соляная, серная, хро­ мовая смесь) на тело нужно облитое место обмыть вначале боль­ шим количеством воды, а затем 5%-ным раствором двууглекислой соды. При ожогах плавиковой кислотой обожженное место обильно промывают водой в течение 4—6 ч, пока побелевшая поверхность ожога не покраснеет. Затем на обожженное место прикладывают свежеприготовленную пасту окиси магния в глицерине.

При ожоге щелочами также следует обмыть пораженное место большим количеством воды, а затем 2 %-ным раствором уксусной кислоты.

При растворении щелочи в воде происходит сильное разогрева­ ние, поэтому щелочи следует растворять в фарфоровой посуде — вначале концентрированные растворы, а после охлаждения раз­ бавить до нужной концентрации.

При попадании в рот щелочного раствора иодистого калия по­ лость рта промывают сначала водой, затем 2 %-ным раствором борной кислоты до исчезновения мыльного вкуса во рту и снова водой. Затем полость рта смазывают пищевым жиром.

Если в полость рта попал раствор азотнокислого серебра, не­ обходимо промыть рот большим количеством морской воды, а при ее отсутствии раствором хлористого натрия.

Случаи отравления реактивами в лаборатории, где предусмот­ рены все меры по обеспечению техники безопасности, крайне редки, однако они не исключены, и поэтому необходимо знать меры по оказанию первой помощи до прибытия врача. При отравлениях необходимо ввести пострадавшему в желудок следующие ве­

щества.

При отравлениях кислотами — соляной, серной, азотной, ук­ сусной, щавелевой — противоядия: мыльная вода, магнезия, сода

123

(кроме отравления азотной кислотой), известковая вода, молоко, жидкое мучное тесто, слизистые отвары.

При	отравлениях	щелочами — едкие щелочи, поташ,	аммиак,
сода — противоядия: лимонная кислота, 5%-ная уксусная.
При	отравлениях	солями — азотнокислое серебро,	нитраты,
медная	соль, ртутная, свинцовая — противоядия: яичный белок,
большое количество молока.
При отравлениях		иодом — противоядия: крахмал с водой, вя­
жущие настойки, крепкий чай или кофе.

При работе с реактивами и растворами следует всегда пом­ нить, что наполнение пипеток растворами кислот, щелочей и дру­ гих веществ выполняют только при помощи груши или применяют липетки с шаром. Всю работу с вредными и ядовитыми вещест­ вами необходимо проводить только под тягой, соблюдая все меры безопасности.

Работа с нагревательными приборами. Все нагревательные при­ боры устанавливают на теплоизоляционной подставке. При не­ осторожной работе возможны ожоги самим прибором, нагретой стеклянной посудой, тиглями и т. п., поэтому нельзя брать горячую посуду голыми руками. Обычно нагретые предметы берут щип­ цами, колбодержателями, жгутом из полотенца, но удобнее (осо­ бенно при работе с колбами) пользоваться резиновыми напалечниками. Напалечники представляют собой два куска резиновой трубки подходящего для пальцев диаметра, разрезанные вдоль и надетые на два пальца (большой и указательный).

Необходимо внимательно следить за работой нагревательных

.приборов, не оставлять их без присмотра.

В помещении лаборатории всегда должны быть наготове про­ тивопожарные средства: огнетушители, асбест, кошма, песок и пожарный водопроводный кран. Нужно помнить, что гасить во­ дой можно только такие вещества или материалы, которые рас­ творяются в воде или тяжелее ее. Совершенно недопустимо га­

сить водой масло, керосин, бензин, сероуглерод и др.

В случае ожогов первой степени (краснота) обожженное место следует погрузить в раствор марганцевокислого калия или нало­ жить вату, смоченную марганцевокислым калием, концентрация которого тем больше, чем сильнее ожог. Можно также воспользо­ ваться мазями от ожогов.

При ожогах второй степени (пузыри) обоженное место обра­ батывают марганцевокислым калием или 5%-ным раствором та­ нина.

При ожогах третьей степени (разрушение тканей) рану покры­ вают стерильной повязкой и вызывают врача.

При больших поверхностях ожогов первой и второй степени необходимо обязательно вызвать врача.

В лаборатории на стене должны быть вывешены основные по­ ложения из Инструкции по технике безопасности. Каждый рабо­ тающий в лаборатории должен обязательно сдать зачет по технике

124

безопасности и только после этого он может быть допущен к ра­ боте в гидрохимической лаборатории.

	Перстень лабораторны х работ
1.	В звеш ивание на аналитических и технохимических весах.
2.	М ойка и суш ка посуды.

3.К алибровка мерной посуды.

4.Приготовление рабочих и точных растворов.

Глава V. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХЛОРНОСТИ И СОЛЕНОСТИ МОРСКОЙ ВОДЫ

§ 1. Принцип метода

Многочисленными исследованиями было установлено, что про­ центное соотношение компонентов солевого состава независимо от изменений солености остается в основном постоянным, за исклю­ чением сильно опресненных предустьевых районов. Это позволяет по анализу одного какого-либо компонента определить общую со­ леность морской воды. В качестве основной составляющей, по ко­ торой рассчитывается соленость морской воды, был выбран ион хлора.

В основу определения иона хлора был положен аргентометриче-

•ский метод Мора, детально разработанный М. Кнудсеном спе­ циально для морской воды. Принцип метода заключается в том, что при добавлении к морской воде раствора AgNC>3 ионы галоге­ нов (С1~, Вг~, 1~) образуют с ионами серебра малорастворимый белый осадок хлористого, бромистого и иодистого серебра. В ион­ ном виде реакция выразится, в сущности, только между ионами серебра и галогенов:

C l-+ A g + — AgCl.

Для точного определения конца образования осадка применяют раствор хромовокислого калия, прибавляемый к морской воде в ко­ личестве нескольких капель. Хромовокислый калий дает с рас­ твором серебра оранжевый осадок Ag2Cr0 4, когда произойдет пол­ ное осаждение серебряных солей галогенов. Изменение окраски жидкости при этом и служит признаком окончания реакции сере­ бра с галогенами:

K2Cr04-f-2AgN03= 2KN03-|-Ag2Cr04,

или в ионном виде

с ю ! " + 2Ag+ — Ag2Cr04.

Настоящий метод был доведен Кнудсеном до полной стандар­ тизации как в отношении концентрации растворов, применяемых приборов, так и в отношении способов вычислений.

125

§ 2. Необходимые реактивы и растворы
Раствор азотнокислого серебра (AgN03). Концентрация рас-
створа выбрана такой, чтобы расход раствора,, выраженный в де­
лениях бюретки (в двойных миллилитрах), был					примерно	равен
содержанию хлора в данной пробе, при этом титр азотнокислого
серебра должен быть							!
^AgNOs==0,0371 мг/л.
Для приготовления 1 л раствора необходимо отвесить 37,1 г							j
химически чистого AgNC>3. Рекомендуется приготавливать раствор
заблаговременно, чтобы он мог отстояться несколько дней в тем­
ном месте. Отстоявшийся раствор сливают сифоном с осадка в дру­							j
гую бутыль. Допускается приготовление раствора и накануне, но
не в день выполнения анализа. Обычно готовят большое количе-
ство (5— 10 л) раствора	азотнокислого серебра, который хранится
в сосудах из оранжевого стекла или оклеенных черной фотобу­
магой. Вода для приготовления			раствора — только дистиллиро­
ванная.			морская вода		с точно установ­
Нормальная вода — очищенная
ленным содержанием хлора, используемая в качестве международ­							!
ного эталона для определения хлорности морской воды методом
Кнудсена. Нормальная вода употребляется для определения титра							i
рабочего раствора азотнокислого серебра. Она выпускается в бал­							|
лонах емкостью 250 мл. Баллон перед работой вскрывают и нор-
мальную воду переливают в чистую склянку с пришлифованной							|
пробкой и колпачком.
Б аллон вскры ваю т путем	надреза	напильником и отлам ы вания узких трубо-					!
чек. Во время отламы вания	баллон	покрываю т		полотенцем во избеж ание по­
резов.
Субнормальная вода — это морская				вода известной хлорности,
приготовленная самостоятельно в лаборатории и проверенная по
нормальной воде. Субнормальную воду применяют вместо нор­
мальной воды (по специальному разрешению) в целях ее экономии
или при ее отсутствии. Применение в анализе субнормальной воды
должно обязательно быть отмечено в примечании.
Приготавливают субнормальную воду следующим образом. Бе-							j
рется морская вода и в зависимости от солености выпариванием							j
при кипячении или разбавлением дистиллированной водой дово-							!
дится до хлорности, близкой к 19,38%о, после чего она .фильтруется.							:
Хлорность субнормальной воды определяют титрованием относи-							[
тельно нормальной воды дважды и, если расхождение не превы­
шает 0,02 деления бюретки, берут среднее из двух определений.							1
Хранят субнормальную воду			в бутыли из		зеленого	стекла
с плотно закрытой пробкой и сифонной трубкой под слоем пара­
фина. Отбор субнормальной воды производят только через сифон­							|
ную трубку. Не реже одного раза в месяц следует проверять хлор-

126

ность субнормальной воды, которая не должна меняться больше чем на 0,02%о.

Хромовокислый калий (К2СГО4) применяют как индикатор. Для приготовления 10%-ного раствора КгСг04 отвешивают 10 г химически чистого реактива, помещают его в мерную колбу объ­ емом 100 мл и после растворения дистиллированной водой дово­ дят до метки.

§ 3. Приборы и посуда

Для аргентометрического определения хлорности Кнудсеном была разработана соответствующая аппаратура, общепринятая в международной гидрохимической практике. Лабораторией химии

моря

Государственного

океано­

графического института (ГОИН)

внесены

некоторые

усовершенст­

вования приборов, которые, не

меняя

методики,

ускоряют

про­

цесс титрования.

определении

Бюретки.

При

солености

используют

автомати­

ческие бюретки морского типа с

удвоенной градуировкой (рис. 45).

Для

автоматической

установки

раствора на нуль бюретки Кнуд-

сена имеют двухходовой кран,

поворотом которого и устанавли­

вается уровень. В усовершенство­

ванных бюретках ГОИНа (скон­

струированных Л. К. Блиновым),

которые

широко

применяются

при определении солености, уста­

новка на нуль осуществляется бо­

лее простым и удобным приспособ­

лением, состоящим из капилляра

особой формы, выходное отвер­

стие которого имеет диаметр 1 мм

и соответствует

нулю

бюретки

Рис.

45..

М орские

автоматические

(рис.

45). Капилляр

заключен

бюретки.

1 — бю ретка

Кнудсена

для

всех

солено­

в стеклянный резервуар с отвод­

стей, 2 — бюретка

ГО И Н а

для

высокой

ной трубкой

и приемником

для

солености,

3 — бю ретка

ГО И Н а д л я

всех

стока избытка раствора при на­

соленостей,

4 — бю ретка

ГО И Н а д л я

низ­

кой

солености.

полнении

бюретки.

Приемник

укреплен на шлифе с помощью

резинового

кольца.

Наполнение

бюретки и установка

раствора

на

нуль

производятся

поворотом

крана,

соединяющего

бюретку с рабочим

раствором,

до тех

пор,

пока незначительное количество раствора не польется через капил­ ляр в приемник, тогда немедленно закрывают кран — и бюретка готова к титрованию.

127

В зависимости от содержания хлора в морской воде применяют несколько видов морских бюреток (рис. 45).

Бюретка для высокой солености. Шкала такой бюретки позво­ ляет определять соленость в пробах морской воды соленостью до 38%о. Применяют ее на морях с высокой соленостью (Баренцево, Средиземное, Красное и др.). Для уменьшения габаритов бюретки

в верхней ее части имеется шар емкостью 32 мл,		а ниже — рабо­
чая часть, градуированная от 16 до 21 деления.		для водоемов
Бюретка для низкой солености.	Применяется
с солоноватой или опресненной водой	(Азовское, Аральское, Бал­

тийское и другие моря). Шар находится в средней части бюретки, а рабочая градуированная часть — выше и ниже шара.

Бюретка для-всех соленостей. Применяется при широком диа­ пазоне солености; шара не имеет, градуирована по всей длине от 0 до 21 деления.

Все бюретки должны быть обязательно калиброваны и иметь инструментальные поправки.

Пипетки. Для определения солености применяют пипетки все­ гда одной емкости— 15 мл. Наиболее удобны автоматические пи­ петки Кнудсеца и ГОИНа (Блинова), у которых установка на нуль выполняется так же, как и у соответствующих бюреток. В крайних случаях при отсутствии автоматических пипеток можно пользоваться простой пипеткой типа Мора (см. рис. 34), но с обя­ зательным указанием об этом в титровальной книжке.

Пипетки не калибруют, но необходимо следить, чтобы при оп­ ределении титра и отборе пробы применялась одна и та же пи­ петка и соблюдалось однообразие в работе.

Титровальная рюмка — сосуд для титрования конической формы на ножке. Объем титровальной рюмки около 300 мл, дно тол­ стостенное овальное. Замена титровальной рюмки другими сосу­ дами (стаканом, мензуркой) и использование ее не по назначению недопустимы.

Для разбивания хлопьев хлорида серебра в рюмке применяют стеклянную палочку с утолщенным кондом, на который надевают резиновую трубку длиной 2,5 см во избежание повреждения сте­ нок или дна титровальной рюмки.

При работах с электромешалкой сосудом для титрования слу­ жит цилиндрический химический стакан объемом примерно

250 мл.

Капельница для индикатора. Применяют обычную капельницупипетку, но могут использоваться и другие капельницы усовершен­ ствованных видов (автоматические, дозирующие и др.).

Лабораторные склянки и бутыли. Для хранения растворов при­ меняют различные склянки и бутыли.

Склянка для хранения индикатора (хромовокислого калия) объемом 250 мл с притертой пробкой.

Склянка для хранения нормальной воды объемом 250 мл с при­ тертой пробкой и притертым стеклянным колпачком, который мо­ жно заменять резиновым.

128

Бутыль для рабочего раствора азотнокислого серебра должна I быть из оранжевого стекла или окрашена толстым слоем черной краски. Можно бутыль оклеивать черной фотографической бума­

гой. Емкость ее 3—5 л,		но при необходимости может	быть и
больше.	Бутыль снабжают резиновой или корковой		пробкой
с двумя	отверстиями для	стеклянных трубок, одна из	которых

служит для подачи раствора в бюретку, другая — для поступления воздуха.

Сосуд для отходов хлористого серебра. Согласно существующим положениям, отходы серебра после титрования сдают Вторцветмету для переработки, по­ этому их необходимо тщательно

!собирать в сосуд для отходов. Для этой цели служат банки или

Рис. 46. Промывалки.			Рис. 47. М агнитная	меш алка.
бутыли с широким горлом емкостью 3—5 л.
Промывалка	(рис.	46). Для	ополаскивания титровальной
рюмки и других	работ,	связанных	с мойкой посуды,	применяют

промывалки. Изготовить их можно своими силами в любой лабо­ ратории. При вдувании воздуха в короткую трубку из длинной трубки подается тонкая струя дистиллированной воды.

Магнитная мешалка. Тщательное перемешивание титруемой жидкости — основное требование точности выполняемого анализа. Для более равномерного и быстрого перемешивания применяют магнитные мешалки (рис. 47). Принцип действия магнитных меша­ лок основан на взаимодействии постоянных магнитов, один из ко­ торых укреплен на валу электромотора и является ведущим, а дру­ гой в виде небольшого цилиндрика, покрытого влагозащитной пленкой, является подвижным магнитом-мешалкой для перемеши­ вания титруемой жидкости. При работе с магнитной мешалкой рюмку заменяют химическим стаканом.

9 Заказ № 364

129

Для отбора и хранения проб применяют любые склянки с хо-	j
рошо подогнанными резиновыми пробками. Очень удобны склянки
с автоматически запирающимися пробками. Хорошо закрываются
склянки и резиновыми сосками.
Новые склянки перед употреблением хорошо моют хромовой	j
смесью, а потом заливают водой (морской) для выщелачивания
примерно на месяц.
Кроме перечисленного, необходимы приборы и посуда общего	i
назначения — мерные колбы и цилиндры, воронка, зажимы, рези-	!
новые и стеклянные трубки, фильтровальная бумага и др.
Необходимы также таблицы поправок, бланковый материал,	I
вспомогательные таблицы и т. п.
§ 4. Отбор и хранение проб	i
	I
Отбор проб морской воды для ^определения хлорности выпол-	'
няется после того, как будут отобраны пробы на все другие ана-	j
лизы. Пробы отбирают в склянки с хорошо подогнанными резино-	;
выми пробками. Объем склянок 100 мл, но можно пользоваться
склянками и объемом 150—250 мл. Пробы отбирают из батометра	[
через резиновую трубочку. Перед взятием пробы склянку сполас-
кивают водой из батометра, затем наполняют отбираемой водой	j
на две трети во избежание выталкивания пробки при изменении
температуры.
Приступать к титрованию нужно сразу, но пробы можно хра­	!
нить длительное время при условии отсутствия возможности испа-
рения. Для этого поверх пробок необходимо надеть резиновые	’
колпачки или обвязать пробки резиновой оболочкой (от шара-пи-
лота). Если пробки с автоматическими зажимами, надо проследить	|
за целостью резиновых прокладок.	|
Хранят склянки в ящике с гнездами и мягким дном. При ра-
ботах на морозе ящики утепляют. Количество гнезд определяется	,
количеством склянок, но не следует делать более 50. На дне ящика
делают несколько отверстий для стока воды, попавшей в него.
С боков к ящику крепят удобные ручки для переноски. Ящик	I
покрывают светлой масляной краской, на крышке пишут его наз-
начение и номер, например: «Хлор № 2».
§ 5. Ход определения хлорности и солености,
вычисление результатов
Оборудование рабочего места. На рабочем месте, предназна­
ченном для определения солености, должно находиться только не­
обходимое для работы. Вся посуда и оборудование должны быть
расположены удобно и иметь постоянные места. Пример оборудо­
вания рабочего места для определения солености дан на рис. 48.

130