Письмо ученому соседу

Да - маловато нас, любопытных.

Вопрос.

Имеем озонатор с условно неизвестной производительностью (что, как правило, так и есть). ЗасовУваем аэратор(?) в бутылку с заведомо грязной водой, насыщенной всякими заразами по самое "не балуйся". Включаем включатель.


Есть ли доступный простому смертному способ индикации того, что вода стала наконец-то обеззараженной?

Цитата: ЮВС от 13.12.2012 19:27:55
Да - маловато нас, любопытных.

Вопрос.

Имеем озонатор с условно неизвестной производительностью (что, как правило, так и есть). ЗасовУваем аэратор(?) в бутылку с заведомо грязной водой, насыщенной всякими заразами по самое "не балуйся". Включаем включатель.


Есть ли доступный простому смертному способ индикации того, что вода стала наконец-то обеззараженной?

Если делать методом тыка, то вода скорее станет скорее более обезображенной, потому как мало того что озон сам по себе довольно приличный яд, так ещё продукты озонирования могут представлять из себя большую бяку.

Поэтому, навскидку, рекомендую почитать http://ozon-voda.ru/…logii.html .

Цитата: ДядяВася от 13.12.2012 21:11:22
Если делать методом тыка, то вода скорее станет скорее более обезображенной, потому как мало того что озон сам по себе довольно приличный яд, так ещё продукты озонирования могут представлять из себя большую бяку.

Поэтому, навскидку, рекомендую почитать http://ozon-voda.ru/…logii.html .

Спасибо большое, но к сожалению, содержание сайта по указанной Вами ссылке:
- полностью противоречит Вашему мнению об озоне,
- не содержит ответа на мой вопрос.

Буду признателен, если у Вас есть другие источники.

Забыл написать, но надеялся, что это понятно из текста:
я имею некоторое понятие о том, что такое озон, как он получается и что делает с веществами и организмами.

Цитата: Grau
Что же вы тогда путаете озонирование и аэрацию, на взгляд это определить невозможно. Цвет конечно изменяется, но это не означает очистку воды от всех загрязняющих веществ, а лишь от тех которые изменяют ее цветность.

Я не путаю; просто не знаю, как называется трубка с рассекателем, из которой выходит, собственно, смесь воздуха с озоном из бытового озонатора - потому и ? поставил.
Из того, что Вы написали, я понял лишь, что изменение цвета показателем обеззараживания не является.
Напоминаю, я спрашивал - а что (не обязательно цвет) является? При этом я допускаю возможность применения доступных в быту веществ, но никак не посев капли жидкости в питательную среду с последующей многочасовой выдержкой в термостате и разглядыванием под микроскопом.

Цитата: Grau
Ваш подход неправилен, неизвестны какие загрязнения и неизвестна производительность озонатора, как вы хотите получить решение?:)

Странный Вы, однако.
В этом-то и вопрос - существует ли решение, и если - да, то какое?

Ну - например:
При некоторой концентрации озона в воде, ее можно считать обеззараженной. В любой воде, ибо прежде чем достигнуть нужной концентрации озон вступит во все возможные реакции, в результате которых часть его израсходуется. Эта концентрация должна быть известна. Этой известной концентрации должно соответствовать некоторое изменение PH воды, которое, скорее всего, можно вычислить и замерить лабораторным PH-метром. Но нужен сей недешевый и малораспространенный приборчик.

Хотелось бы узнать другие способы (йод и/или лакмусовая бумага будут КМК недостаточно чувствительны. Так для того, чтобы просто индицировать наличие озона в чистой воде по окрашиванию йода нужно несколько (порядка 5) минут - как описывают.)

Вот озонируют питьевую воду. А если попадется партия воды с повышенным содержанием бактерий (в результате ремонта водопровода из обходного трубопровода поступил некоторый объем застоявшейся воды)? Как узнать и что делать?

Черт; почти 200 посещений - и ничего.

Хорошо, что утро вечера мудренее, так что задачка почти решена самостоятельно. Дело в том, что не обязательно замерять PH, вполне подойдут замеры удельного сопротивления раствора; а тестер должен быть у каждого уважающего себя чайника. (Впрочем, как оказалось, есть и недорогие ph-метры для аквариумистов).
Есть, оказывается, достаточно простая формула, связывающая концентрацию и удельное сопротивление, для слабых растворов. Осталось только узнать величину "предельной молярной электрической проводимости" (так она правильно называется) озона. Или место, где она лежит.

Может быть подскажет кто-нибудь? Гугл - как воды в рот набрал.

Цитата: ЮВС от 14.12.2012 20:35:47
Черт; почти 200 посещений - и ничего.

Хорошо, что утро вечера мудренее, так что задачка почти решена самостоятельно. Дело в том, что не обязательно замерять PH, вполне подойдут замеры удельного сопротивления раствора; а тестер должен быть у каждого уважающего себя чайника. (Впрочем, как оказалось, есть и недорогие ph-метры для аквариумистов).
Есть, оказывается, достаточно простая формула, связывающая концентрацию и удельное сопротивление, для слабых растворов. Осталось только узнать величину "предельной молярной электрической проводимости" (так она правильно называется) озона. Или место, где она лежит.

Может быть подскажет кто-нибудь? Гугл - как воды в рот набрал.

Ну во первых колитесь, что Вы конкретно хотите обеззаразить. Не зная правильно заданного вопроса, невозможно на него правильно ответить или чего-либо посоветовать.

1. рН-метр в вашем вопросе ответа не даст, т.к. он измеряет концентрацию ионов водорода, которая никакого отношения к концентрации озона не имеет (в общем случае).

2. Удельное сопротивление раствора (точнее просто сопротивление раствора в Вашем случае) то же никакого отношения к концентрации озона не имеет, т.к. при этом (упрощённо) Вы измеряете концентрацию всех ионов в растворе.

3. Обычным тестером сопротивление раствора не измеряют, т.к. измерения сопротивления растворов проводят на переменном токе. Иначе вследствие поляризации электродов (прохождении на них электрохимических реакций под действием постоянного тока) показания омметра будут постоянно «плыть».

4. В гугле величину "предельной молярной электрической проводимости" Вы не обнаружили по простой причине, т.к. такой величины для раствора озона в воде не существует вследствие того, что озон в воде существует в молекулярном виде (в общем случае), а, следовательно и не переносит электрический заряд.

5. Концентрацию озона в растворе Вы на «коленке» не измерите, даже капнув йода. Для этого нужно использовать либо лабораторные методики типа http://chem.kstu.ru/…v1/iv1.htm , либо промышленные приборы, которые по цене, увы, недоступны.

6. А ссылочку я дал Вам правильную, т.к. по ней не нужно измерять количество озона, а избыточный озон и взвеси, после озонирования, отфильтрует активированный уголь.

Цитата: ДядяВася от 14.12.2012 23:14:08
Ну во первых колитесь, что Вы конкретно хотите обеззаразить. Не зная правильно заданного вопроса, невозможно на него правильно ответить или чего-либо посоветовать.

1. рН-метр в вашем вопросе ответа не даст, т.к. он измеряет концентрацию ионов водорода, которая никакого отношения к концентрации озона не имеет (в общем случае).

2. Удельное сопротивление раствора (точнее просто сопротивление раствора в Вашем случае) то же никакого отношения к концентрации озона не имеет, т.к. при этом (упрощённо) Вы измеряете концентрацию всех ионов в растворе.

3. Обычным тестером сопротивление раствора не измеряют, т.к. измерения сопротивления растворов проводят на переменном токе. Иначе вследствие поляризации электродов (прохождении на них электрохимических реакций под действием постоянного тока) показания омметра будут постоянно «плыть».

4. В гугле величину "предельной молярной электрической проводимости" Вы не обнаружили по простой причине, т.к. такой величины для раствора озона в воде не существует вследствие того, что озон в воде существует в молекулярном виде (в общем случае), а, следовательно и не переносит электрический заряд.

5. Концентрацию озона в растворе Вы на «коленке» не измерите, даже капнув йода. Для этого нужно использовать либо лабораторные методики типа http://chem.kstu.ru/…v1/iv1.htm , либо промышленные приборы, которые по цене, увы, недоступны.

6. А ссылочку я дал Вам правильную, т.к. по ней не нужно измерять количество озона, а избыточный озон и взвеси, после озонирования, отфильтрует активированный уголь.

Представим себе, что я хочу озонировать самодельным озонатором воду из речки (в экстремальных случаях) после мехфильтра (т.е. с виду прозрачную), хотя это и не так, но не важно. Оговорюсь, что даже при озонировании фабричным озонатором я не буду уверен в соответствии его технических характеристик по выходу озона; да еще нужно учесть эффективность смешивания озона с водой. Т.е. сколько-нибудь достоверно концентрацию можно измерить лишь по факту и в воде.

1. Просто во всех текстах, связанных с озонированием воды, указывается, что при насыщении озоном меняется PH (и КМК так и должно быть), и я думал, что такую зависимость найти будет легко. Как в общем случае бывает - не знаю.

2. Если я в процессе озонирования из величины проводимости, показанной прибором, вычту величину проводимости, замеренную до озонирования, я с вполне допустимой точностью получу проводимость, которая мне нужна для вычисления концентрации.

3. При токах, которыми примитивный цифровой тестер измеряет сопротивление, поляризацией электродов, я думаю, можно пренебречь.

4. Поскольку в реальных условиях при увеличении концентрации озона в воде, удельная проводимость раствора растет прямо пропорционально концентрации, такая величина (пусть теоретически) существовать просто обязана.

5. См п. 2-4.

6. Если я спрашивал как измерить количество озона, а Ваша ссылка рекомендует его не измерять, я не могу счесть Вашу ссылку ответом на мой вопрос.

И наконец - не знаете ли Вы такого интернетовского источника, где бы были указаны эти злосчастные предельные молярные проводимости для возможно бОльшего количества веществ. А вдруг?
Блин - хотя бы к какому подразделу какого раздела нашей науки (физхимии?) относятся эти данные?

PS: Нашел справочник Сухотина; там нет.

PPS: Примите мои извинения - я был не прав. Электропроводность раствора росла за счет насыщения углекислым газом, т.е. п. 4 неверен. Соответственно, неверно и все остальное; будем искать.

Цитата: ЮВС
У них - свои требования, у меня - свои.

И не хочу я "от всех" - мне нужен "всего лишь" простой способ постоянных измерений концентрации озона в воде с точностью 10-20 %.

Как измерять электропроводность растворов (по учёному кондуктометрия) можете посмотреть здесь: Методические указания по применению кондуктометрического контроля, там же есть и данные по электропроводности растворов некоторых веществ.  Там есть и ссылки по измерению рН.
Наиболее полные данные по электропроводностям растворов можно найти в «Новый справочник химика и технолога. Химическое равновесие. Свойства растворов.» можно скачать по этой ссылке (38 МВ): http://narod.ru/disk…4.rar.html
А об измерении сопротивления растворов тестером забудьте. Просто суньте щупы тестера в воду и результат увидите сами.

Больше ничем не могу помочь.

Цитата: ДядяВася от 15.12.2012 21:17:04
...
Больше ничем не могу помочь.

Да; такой большой и такой наивный...

Я тут пытаюсь по возможности расширить сферу своего невежества, а Вы - раздразнили и в кусты.
(Особенно впечатлило измерение сопротивления воды тестером - фантастика какая-то.)

Но - к баранам. Забудем об изменении проводимости - пока. А вот ссылки на изменение рН аж до 9 постоянно присутствуют. Очевидно, щелочную реакцию будет давать образующаяся при взаимодействии воды и озона перекись водорода.
(Непонятки-таки остаются: есть щелочная реакция воды, но нет изменения проводимости - и эксперименты подтверждают: тут я теряюсь.)
Но тогда по изменению (приращению) рН можно будет судить и о концентрации озона, которая при прочих равных и будет фактором, определяющим количество образовавшейся перекиси. Или нет?
Вообще я так и не нашел описания реакций (а ведь они должны быть), происходящих при смешении воды (пусть даже дистилированной) и озона.

Даже не знаю, вопрос ли это.

Цитата: ЮВС от 13.12.2012 19:27:55
Вопрос.
Имеем озонатор с условно неизвестной производительностью (что, как правило, так и есть). ЗасовУваем аэратор(?) в бутылку с заведомо грязной водой, насыщенной всякими заразами по самое "не балуйся". Включаем включатель.
Есть ли доступный простому смертному способ индикации того, что вода стала наконец-то обеззараженной?

1. Делаете слабый (розовый) раствор марганцовки и капаете в раствор, если он краснеет, значит в растворе отсутствует органика. действие озона анологичное, только безцветное, окисляет, сжигает органику.

Можно конечно попробовать опытным путем мерить электропроводимость в течении опыта, По идее в чистой воде должна перекись возникать. Попробуйте контролировать уровень кислорода над жидкостью например поместив туда уголек или кончик сигареты.

В любом случае получите производительность установки (литр в минуту). Это при принятии условия, что вода у вас из одного источника.

Цитата: andrey_pd от 16.12.2012 06:56:26
...
По идее в чистой воде должна перекись возникать. Попробуйте контролировать уровень кислорода над жидкостью например поместив туда уголек или кончик сигареты.
...

Честно говоря, я ожидал именно подобного ответа.
Вообще говоря, напрягает, что при совершенно бесконтрольной продаже и агрессивной рекламе озонаторов не только не указываются опасности длительного контакта с озоном, но и просто отсутствует внятное профессиональное описание того, что же происходит при пропускании озонированного воздуха через воду за исключением чисто утилитарных характеристик (степень обеззараживания, осветление, окисление солей в первую очередь железа и т.д.).

Например, при озонировании воды запах озона появляется, но не сразу. Почему?
Размер воздушного пузырька не меняется, т.е. эффект не объяснишь тем, что озон растворяется из внешнего слоя пузырька.
И вообще: запах озона  - это запах собственно озона или атомарного кислорода, выделяющегося при распаде озона и перекиси водорода? Но перекись водорода, КМК, озоном не пахнет.
И вообще: перекись - достаточно устойчивое соединение, имеющее свои (и тоже достаточно сильные) особенности применения в медицине - так что вопрос ее образования и разложения при озонировании заслуживает, я думаю, самого пристального изучения.
И может быть действительно - появление запаха свидетельствует о том, что все окислительные реакции с посторонними включениями завершены, и начато окисление собственно воды - тогда, например, достаточно будет засечь время до появления запаха или иных признаков выделения кислорода и для верности озонировать еще такое же время - и можно быть уверенным, что все, что могло окислиться - окислилось? Вполне, я бы сказал, патентоспособно - а уж экономия озона...


Такие дела.

Цитата: andrey_pd от 16.12.2012 06:56:26
1. Делаете слабый (розовый) раствор марганцовки и капаете в раствор, если он краснеет, значит в растворе отсутствует органика. действие озона анологичное, только безцветное, окисляет, сжигает органику.

Можно конечно попробовать опытным путем мерить электропроводимость в течении опыта, По идее в чистой воде должна перекись возникать. Попробуйте контролировать уровень кислорода над жидкостью например поместив туда уголек или кончик сигареты.

В любом случае получите производительность установки (литр в минуту). Это при принятии условия, что вода у вас из одного источника.

Ваши легкие тоже органика... и вдыхание озона легким не подарок...

Цитата: Dobryаk от 16.12.2012 15:29:51
Ваши легкие тоже органика... и вдыхание озона легким не подарок...

Не ставлю под сомнение прямой вред легким от озона, но один из сильнейших механизмов воздействия на здоровье то обстоятельство, что озон не переносится эритроцитами крови.
В ранних опытах по облучению кроликов (или морских свинок, точно не знаю) они быстро гибли в результате гамма-облучения.
Вскоре выяснили, что гибли именно от нехватки кислорода, а не от лучевой болезни. Той еще нужно время проявиться.
Информация от покойного ныне В.С. Скобкина - кандидата биол. наук, который этим занимался еще при Курчатове.

Цитата: москвич от 16.12.2012 15:54:00
Не ставлю под сомнение прямой вред легким от озона, но один из сильнейших механизмов воздействия на здоровье то обстоятельство, что озон не переносится эритроцитами крови.
В ранних опытах по облучению кроликов (или морских свинок, точно не знаю) они быстро гибли в результате гамма-облучения.
Вскоре выяснили, что гибли именно от нехватки кислорода, а не от лучевой болезни. Той еще нужно время проявиться.
Информация от покойного ныне В.С. Скобкина - кандидата биол. наук, который этим занимался еще при Курчатове.

Да вообще от свободных радикалов и кучи разных химически активных обломков,в первую очередь в крови.Нехватка кислорода-это уже вторичное и внешнее проявление.Если МОЩНОСТЬ дозы очень большая, организм просто не успевает их нейтрализовать. Сама доза вроде получается не летальная, а человеку становится реально плохо.И в этом случае этиловый спирт в крови действительно помогает. Слегка. Как жидкий аналог активированного угля.Это то, что нам рассказывали на лекциях.
В том числе и байки о чернобыльских пожарниках-вроде бы они чей-то день рождения как раз праздновали...Все,кроме командира.

-------------------
Есть такой рассказ, из советской НФ.
Советские строители и инженеры в небольшом городке где-то в  африканской глуши помогают что-то строить.Там же живет ( или скорее прячется) какой-то француз, и за ним  идет настоящая охота.Стреляют и прочее.Наши помогают ему унести ноги, в благодарность он пишет письмо с объяснением, почему за ним гоняется куча спецслуб. Просто в результате исследования тараканов он изобрел препарат, повышающий стойкость организма к радиации в десятки раз...

Ага; обрадовались возможности поговорить на отвлеченные темы.
Нет уж, не уклоняйтесь, "товарищи ученые"!
В смысле - пожалуйста!

Итак - учитывая, что во всех вопросах-ответах о применении озонаторов указывается, что рН озонированной воды может доходить до 9 - вопросы конкретизировались.
Есть ли какая-либо зависимость между:
- концентрацией озона в растворе и его рН; или обходным путем
- концентрацией озона в растворе и концентрацией в нем пергидроля;
- концентрацией пергидроля и рН раствора?

В справочнике, предложенном Дядей Васей, не нашел.

Но вот, например, электрохимические глюкометры как-то напрямую измеряют именно количество пергидроля. Может быть, есть зависимость между концентрацией Н2О2 и проводимостью раствора?
Но вообще-то, как мне кажется, величина отклонения рН от нейтрального значения тесно коррелирует с проводимостью раствора - или нет?

Цитата: ЮВС от 17.12.2012 03:34:13
Но вот, например, электрохимические глюкометры как-то напрямую измеряют именно количество пергидроля. Может быть, есть зависимость между концентрацией Н2О2 и проводимостью раствора?
Но вообще-то, как мне кажется, величина отклонения рН от нейтрального значения тесно коррелирует с проводимостью раствора - или нет?

Кореллирует:)

Цитата: ЮВС от 17.12.2012 03:34:13
Итак - учитывая, что во всех вопросах-ответах о применении озонаторов указывается, что рН озонированной воды может доходить до 9 - вопросы конкретизировались.

Посмотрел по озонированию воды (в общем, то информацию переписывают с одного сайта на другой) из чего понял, что про изменение рН совершенно не обязательно, зависит от конкретных загрязнений в воде и может, как повышаться, так и понижаться.

Цитата: ЮВС от 17.12.2012 03:34:13
Есть ли какая-либо зависимость между:
- концентрацией озона в растворе и его рН; или обходным путем

Зависимости быть не может, т.к. молекулярный озон при разложении в воде (с водой он не взаимодействует) образуется молекулярный кислород, при этом кислотно-основное равновесие не куда не сдвигается (имеется в виду химически чистая вода).

Цитата: ЮВС от 17.12.2012 03:34:13
- концентрацией озона в растворе и концентрацией в нем пергидроля;

При растворении озона в воде перекиси водорода не образуется, потому как http://www.tk-pozitron.ru/ozon/about.php «Озон может реагировать с различными, находящимися в воде веществами по двум различным механизмам : непосредственно как озон (в молекулярной форме) и виде радикала ОН*, который возникает при распаде озона в воде. Считается, что в нейтральной воде эти 2 канала реакций распределены поровну. В кислой среде преобладает молекулярный механизм, а в щелочной – радикальный.»

Цитата: ЮВС от 17.12.2012 03:34:13
- концентрацией пергидроля и рН раствора?

Перекись водорода является слабой кислотой. рН 30% перекиси (пергидроль) – 4,5. рН 3% перекиси (аптечная) порядка 6. Но к нашему случаю это не имеет никакого отношения.

Цитата: ЮВС от 17.12.2012 03:34:13
Но вот, например, электрохимические глюкометры как-то напрямую измеряют именно количество пергидроля. Может быть, есть зависимость между концентрацией Н2О2 и проводимостью раствора?

Ну вообще то пергидролем принято называть 30% перекись водорода.
И согласно http://vybirai-ka.in…lyukometr/  «Электрохимические глюкометры — это более новая разработка, которая основывается на том, что с кровью контактирует та же самая глюкозооксидаза, однако измеряется уровень тока, который возникает при этой химической реакции». Про перекись водорода ни слова. Ну может у Вас граната другой системы.

Вообще-то перекись водорода является слабым электролитом (т.е. частично распадается в водных растворах на ионы) и проводимость водного раствора естественно зависит её концентрации, но проводимость её слабая. И вот загогулина в том, что наряду с перекисью (допустим) (с её хилой проводимостью) в речной воде присутствуют и другие ионы – SO4, NO3, Cl, Na, K и т.д в гораздо больших концентрациях (даже если смотреть по ПДК) и с гораздо лучшей проводимостью.

Цитата: ЮВС от 17.12.2012 03:34:13
Но вообще-то, как мне кажется, величина отклонения рН от нейтрального значения тесно коррелирует с проводимостью раствора - или нет?

Почитайте хотя бы ВИКИ, рН – это концентрация только ионов водорода, а проводимость определяется общей концентрацией ионов в растворе. Например растворы KCl, Na2SO4, KNO3 и т.д. обладают очень хорошей проводимостью, в то же время их рН строго нейтрально т.е =7.
Почитайте основы электролитической диссоциации и Вам всё станет ясно.

Ну и напоследок по озону, скачайте на халяву - Монография В. В. Лунин, М. П. Попович, С. Н. Ткаченко «Физическая химия озона»  http://mirknig.com/2…ozona.html .

Цитата: ДядяВася от 18.12.2012 00:04:44
...
Зависимости быть не может, т.к. молекулярный озон при разложении в воде (с водой он не взаимодействует) образуется молекулярный кислород, при этом кислотно-основное равновесие не куда не сдвигается (имеется в виду химически чистая вода).
При растворении озона в воде перекиси водорода не образуется, потому как http://www.tk-pozitron.ru/ozon/about.php «Озон может реагировать с различными, находящимися в воде веществами по двум различным механизмам : непосредственно как озон (в молекулярной форме) и виде радикала ОН*, который возникает при распаде озона в воде. Считается, что в нейтральной воде эти 2 канала реакций распределены поровну. В кислой среде преобладает молекулярный механизм, а в щелочной – радикальный.»
...

За книжку - большое спасибо; читать ее нужно подробнее.

А теперь о сайте. Если честно, он на мой взгляд не очень профессионален.

С кислыми растворами озон реагирует "непосредственно как озон (в молекулярной форме)" - и что получается в результате реакции? "Озониды" металлов? Трехокись водорода? Что-то я ни о чем таком не слыхал.

Со щелочными - в форме радикала ОН; хорошо, а где он взял пресловутый Н, если "с водой не взаимодействует"? И щелочная реакция тогда должна усилиться - если свободные ионы Н превратились в ОН?

Что-то каменный цветок не очень получается.

Остальное попозже додумаю

Цитата: ЮВС от 18.12.2012 02:18:24
За книжку - большое спасибо; читать ее нужно подробнее.
А теперь о сайте. Если честно, он на мой взгляд не очень профессионален.
С кислыми растворами озон реагирует "непосредственно как озон (в молекулярной форме)" - и что получается в результате реакции? "Озониды" металлов? Трехокись водорода? Что-то я ни о чем таком не слыхал.
Со щелочными - в форме радикала ОН; хорошо, а где он взял пресловутый Н, если "с водой не взаимодействует"? И щелочная реакция тогда должна усилиться - если свободные ионы Н превратились в ОН?
Что-то каменный цветок не очень получается.
Остальное попозже додумаю

в цепочке фимических реакций при озонировании может появится такая вещь как :
http://ru.wikipedia.…перкислота
из-за массового использования "большой химии" в современной воде есть соединения фтора (привет зубным пастам) и соединения сурьмы (привет гелям для душа , шампуням и прочей дребедени) . даже несколько молекул суперкислоты на литр способны заметно изменить кислотность воды .