实验室用水的制备方法
制备实验室用水,应选饮用水或其他比较纯净的水作为原料。(1)蒸馏法 蒸馏法是目前实验室中广泛采用的制备实验室用水的方法。将原料水加热蒸馏就得到蒸馏水。由于绝大部分无机盐类不挥发,所以蒸馏水中除去了大部分无机盐类,适用于一般的实验室工作。目前使用的蒸馏器,小型的多用玻璃制造,较大型用铜制成。由于蒸馏器的材质不同,带入蒸馏水中的杂质也不同。用玻璃蒸馏器制得的蒸馏水含有较多的Na+、SiO2-3等离子。用铜蒸馏器制得的蒸馏水通常含有较多的Cu2+等。蒸馏水中通常还含有一些其他杂质,如:二氧化碳及某些低沸点易挥发物,随着水蒸气进入蒸馏水中;少量液态水呈雾状飞出,直接进入蒸馏水中;微量的冷凝器材料成分也能带入蒸馏水中。因此,一次蒸馏水只能作一般的分析用。制取蒸馏水的蒸馏速度不可太快,可采用不沸腾蒸发法。采取8增加蒸馏次数、弃去头尾等方法,都可提高蒸馏水的纯度。同时蒸馏水的贮存方法也很重要,要贮存在不受离子污染的容器,如有机玻璃、聚乙烯或石英容器中。在实验室中制取二次蒸馏水,可用硬质玻璃或石英蒸馏器,先加入少量高锰酸钾的碱性溶液,目的是破坏水中的有机物。蒸馏时弃去最初的四分之一,收集中段馏出液。接受器上口要安装碱石棉管,防止二氧化碳进入而影响蒸馏水的电导率。某些特殊用途的水要用银、铂、聚四氟乙烯等特殊材质的蒸馏器。
(2)离子交换法
① 交换原理 将作为原料的自来水或一次蒸馏水,流过预先处理好的H型阳离子交换树脂,则水中的金属离子 (Men+)与树脂上的H+进行交换,金属离子留在树脂上,同时 H+与水中的阴离子生成酸而流出:nR—SO-3H++Men+Cl-n[R—SO-3]nMen++nHCl含有阴离子的水再流过预先处理好的OH型阴离子交换树脂,则阴离子与树脂上的OH-交换,阴离子留在树脂上,OH-与 H+结合成水流出:R N+OH-+帒帒HClR N+Cl-+H2帒帒O经这样处理过的水,除去了绝大部分阴阳离子,因此称为去离子水。去离子水的纯度很高,但仍含有微生物和一些有机杂质。,\B\ fW ]l5d
② 操作方法 用离子交换树脂制备纯水的方法,有单床法、复床法及混合床法三种。单床法是只通过一种树脂,除去一种离子。如为了某种特殊用途,将蒸馏水通过阳离子交换树脂,即可得到不含金属阳离子的水。复床法是将阴离子与阳离子交换树脂串联起来,水中的阴、阳离子先后都被除去,得到高纯度的去离子水。2x9QR R~[:B9Ok
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