АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Визначення вмісту вуглекислого газу в повітрі методом Суботіна – Нагорського

Вуглекислий газ малотоксичний без кольору і запах. В одному об’ємі води розчиняється один об’єм газу.

Джерела вуглекислого газу в тваринницьких приміщеннях: видихуване повітря, аеробні процеси розкладу органічних речовин, обігрівання приміщень з допомогою газових установок.

CН₄= СО₂ + 2Н₂О + О₂

Гранично допустима кількість (ГДК) газу в повітрі тваринницьких приміщень: для племінних і високопродуктивних тварин 0,15…0,20%, для сільськогосподарської птиці 0,15%, для інших тварин 0,25%. В атмосферному повітрі вуглекислого газу міститься 0,03…0,04%, у видихуваному 1…4%.

При тривалому вдиханні повітря з підвищеною концентрацією вуглекислого газу в організмі утворюється карбогемоглобін – сполука гемоглобіну крові з СО₂. Вміст СО₂ в повітрі 1,0% та більше викликає прискорення дихання, гальмування окислювальних процесів та зниження температури тіла тварин.

Вміст вуглекислого газу в повітрі визначають методами: газометрії (газоаналізатори Холдена, Кудрявцева та ін.), титрометрії (Суботіна – Нагорського), пробірковим за Прохоровим, фотокалориметрії, спектрофотометрії, газоаналізатором УГ-2.

Титрометричний метод грунтується на здатності розчину їдкого барію поглинати в еквівалентних кількостях вуглекислий газ і утворювати з ним нерозчинну сполуку ВаСО₃ при цьому титр знижується. За різницею титрів Ва(ОН)₂ до поглинання газу та після, розраховують вміст вуглекислоти в повітрі.

Прилади та реактиви: Прилади: 1. Великий бутель – емкістю в 5…6 л, що має точно визначений об’єм в мілілітрах, закритий гумовим корком з отвором. 2 Відкалібрований малий флакон (ємкість 100…120 мл). 3.Дві бюретки по 50 мл, закриті зверху пробкою в якій вставлена трубка з натронним вапном, а до неї приєднана груша або штрикалка (шприц на рос.) Жане.

4.Нагнітальний міх для наповнення бутилі досліджуваним повітрям. 5. Термометр. 6. Барометр.

Реактиви: 1. Титрований розчин їдкого барію, один мілілітр якого може зв’язати 1 мг двуокису вуглецю(СО₂). Наважка для приготування титрованого розчину розраховується за формулою:

Ва(ОН)₂ · Н₂О + СО₂ =ВаСО₃ + 9Н₂О

315,5г 44

З реакції видно, що 315,5 г хімічно чистого їдкого барію, розчиненого у дистильованій воді, здатні зв’язувати 44 г СО₂, звідси: 1 г СО₂ - 315,5: 44 = 7,17 г Ва(ОН)₂ · 8Н₂О

Отже, коли розчинити в одному літрі кип’яченої дистильованої води 7,17 г хімічно чистого кристалічного їдкого барію, то кожний мілілітр такого розчину може зв’язати 1 мг вуглекислоти. Титрований розчин щавелевої кислоти, 1 мл якого відповідає 1 мг СО₂. Наважка для виготовлення цього розчину вираховується за формулою:

С₂Н₂О₄ · 2Н₂О еквівалентно СО₂, звідси:

126 44

1г СО₂ 126: 44 = 2,8696 г С₂Н₂О₄ · 2Н₂О

Якщо розчинити в одному літрі дистильованої води 2,8696 г хімічно чистої кристалічної щавлевої кислоти, то 1 мл такого розчину відповідає 1 мг вуглекислоти. Індикатор – 1% спиртовий розчин фенолфталеїну, з розчином лугу дає інтенсивне червоне забарвлення, а при найменшій наявності кислоти червоний колір зникає.

Порядок аналізу:

Визначення СО₂ в досліджуваному повітрі складається зі слідуючих операцій: 1. Встановлення титру баритового розчину.

2 Накачування в бутель досліджуваного повітря. 3. Поглинання баритовим розчином СО₂ з повітря, що знаходиться в бутилі.

4. Визначення титру баритового розчину після поглинання,

5. Підрахунок одержаних результатів.

1. Встановлення першого титру розчину Ва(ОН)₂. Бюретку, що призначена для їдкого барію за допомогою каучукового балону (груші) продувають повітрям. Кінець бюретки з’єднують з бутлем, де зберігається баритовий розчин, який засмоктується в бюретку. Не повинно залишатися жодної бульбашки повітря. В колбочку чи стаканчик наливають 20 мл титрованого розчину щавлевої кислоти, добавляють 2 краплі індикатора, титрують їдким барієм до появи слабо рожевого забарвлення.

Кількість мілілітрів баритового розчину, використаного на титрування 209 мл щавлевої кислоти, виражає титр баритового розчину.

Приклад: на 20 мл щавлевої кислоти використано 21 мл розчину їдкого барію; 21,0 мл Ва(ОН)_2. може зв’язати 20 мл щавлевої кислоти, або 20 мг СО₂.

2.Калібрований бутель ставимо в приміщенні, де необхідно визначити наявність СО₂ в повітрі. На дно бутля опускають каучукову трубку, що з’єднана з шкіряним міхом і роблять 25…30 вдувань, досліджуване повітря витісняє те, що знаходилось там, але необхідно щоб повітря, яке видихається дослідником не потрапляло до бутля. Після цього бутель закривають гумовим корком, що має отвір, він також закритий гумовим корком, який слугує для наливання і виливання розчину їдкого барію.

Після цього великий бутель, при дослідженні, надівають на шийку малого флакона і переливають рідину з малого флакону у великий. Закривають гумовим корком і добре перемішують 12…15 хвилин. Розчин біліє, так як відбувається поглинання СО_2.

Після цього переливаємо розчин в малий флакон, закриваємо і ставимо відстоятися, щоб каламуть осіла на дно. Під час цієї роботи необхідно виміряти температуру повітря і атмосферний тиск. За час відстоювання баритового розчину об’єм повітря, що взятий для дослідження в бутель проводимо до нормальних умов. Тобто 0⁰С і тискові (В) 760 мм рт. ст. Це здійснюється за допомогою формули Бойля - Маріотта і Гей-Люсака.

V =V_t · В/(1 + at) 760

V – об’єм повітря, приведений до О⁰С і 760⁰С;

V _t - об'єм бутиля;

(1+ at) – поправка на температуру;

a – коефіціент роширення повітря (дорівнює 0,001667);

t – температура повітря під час взяття проби;

В- барометричний тиск під час взяття проби.

Після приведення об’єму повітря, що взяте в бутель до О⁰С і тиску 760 мм рт. ст. розпочинають до титрування баритового розчину, що відстояний після поглинання СО₂. Це робиться так, як і при визначенні першого титру. Тепер баритового розчину піде більше на титрування щавлевої кислоти, тому що частина його використалася на зв’язування вуглекислого газу і він став слабкішої концентрації.

Приклад: перший титр - 21 мл

другий титр - 26 мл

Об’єм малого флакона 100 мл

Внаслідок: 20 26,5 20 · 100/26,5 = 75,47 мл

х 100

20 21 20 C 100 /21 =95,24

х 100

Різниця 95,24 – 75,47 = 19,77 мл щавлевої кислоти, тобто 19,77 мг СО₂. Таким чином, в досліджуваному повітрі 19,77 мг СО₂ (1 мг вуглекислоти при О⁰С і 760 мм рт. ст. займає об’єм 0,509 см³.

Остаточний розрахунок результатів аналізу

Об’єм бутиля з пробою повітря рівний 6000см³ при температурі повітря 8⁰С і тискові 754 мм рт. ст. Користуючись раніше приведеною формулою Бойля – Маріотта і Гей -Люсака приводимо досліджуваний об’єм повітря до нормальних умов, тобто О⁰С і 760 мм рт. ст атмосферного тиску.

760 = 6000 · 754 =

В досліджуваному об’ємі повітря було знайдено 11,563 см³ вуглекислоти, а в перерахунку на 10 см³ повітря отримаємо кількість у відсотках:

5783 - 11,563 11,563 C100/5783=0,19% СО₂

100 - х

Дата добавления: 2016-03-26 | Просмотры: 1199 | Нарушение авторских прав