Хлоридами называют группу химических соединений хлора, которые могут иметь разную структуру, а также физические и химические свойства. В частности, ионные хлориды представляют собой вещества с твердой кристаллической структурой и высокой температурой плавления, в то время как ковалентные могут быть как газами, так и жидкостями с выраженной кислотностью. Большая часть известных хлоридов – исключением являются хлориды серебра, золота, ртути и таллия – легко растворяется в водной среде.
Хлориды играют важную роль в природе и деятельности человека. Так, хлорид натрия знаком всем нам прежде всего как обыкновенная пищевая соль, а также является компонентом морской соли. Хлорид бария активно используется в виде инсектицида кишечного действия. Хлорид ртути (II) – очень сильный яд, применяющийся с целью дезинфекции в строго отмеренном количестве. Хлорид ртути (I) также находит применение в медицине, но уже в качестве слабительного.
Причины появления хлоридов в почве
Хлориды нередко оказываются в почвах и грунтовых водах в повышенной концентрации, что объясняется использованием соли для ускоренного таяния снега. Они принимают активное участие в обменных процессах растений и в определенной концентрации необходимы для их полноценного развития, но при этом выступают в качестве типичного загрязнителя. Избыточное содержание таких веществ приводит к нарушению процессов фотосинтеза, затрудняя дыхательную активность. В результате листья становится коричневыми и гниют еще до этапа развития плодов.
Первичными же источниками хлоридов считаются магматические породы, содержащие в своем составе минералы с хлором – среди самых распространенных называют содалит и хлорапатит – а также соленосные отложения. Оказываясь в почве, соединения хлора приводят к резкому повышению кислотности, что влияет не только на сами растения, но и используемые человеком удобрения, а именно снижает их эффективность.
В каких почвах больше хлоридов?
Процентное содержание хлора в почве имеет прямую зависимость от состава пород, а также климата в конкретном регионе. В связи с этим этот показатель может серьезно отличаться в разном грунте. Накапливание вещества и его соединений происходит в результате выветривания минералов, выпадения крупных осадков, а также во время применения солей с содержанием хлора.
Особого внимания в отношении проверки почвы на содержание хлоридов заслуживают районы, которые находятся рядом с морями и предприятиями химической промышленности, занимающимися изготовлением гербицидов, инсектицидов, красителей и другой подобной продукции. Как результат их деятельности вместе с осадками в среду попадают хлориды, накапливающиеся в почве и сточных водах.
Необходимость определения хлоридов
Проблема загрязнения заключается в том, что визуальное определение свидетельствует о значительном превышении предельно допустимой концентрации, то есть о запущенной стадии, требующей срочного вмешательства. Установить содержание веществ на этапе, когда их концентрация еще не достигла критических отметок, в большинстве случаев удастся только с помощью лабораторных тестов, проводимых в особых условиях и с привлечением специального оборудования.
Для определения хлоридов применяют несколько методов, но все они основаны на одном принципе – использовании водной вытяжки. Среди самых распространенных методов называют аргентометрический, метод прямой ионометрии и ионометрическое титрование. Суммарная относительная погрешность всех перечисленных способов варьируется в разрешенных пределах, в связи с чем выбор оптимального осуществляется специалистом по его усмотрению.
Определение иона хлорида аргентометрическим методом
Аргентометрический метод подразумевает титрование иона хлорида с применением раствора азотнокислого серебра, который в результате образует соединение, трудно поддающееся растворению. Чтобы добиться получения конечной точки титрования, во время проведения анализа в раствор вносят хромат калия. Данный метод не используют при анализе темно-окрашенных вытяжек из-за специфики процедуры.
После подготовки вытяжки – процесс выполняется согласно требованиям ГОСТа – специалист переходит к основному этапу. Он делится на следующие шаги:
- Отбор вытяжки. Ее размер зависит от удельной электрической проводимости или значения массовой доли плотного остатка. Чем выше эти показатели, тем больший объем вытяжки забирается специалистом.
- Добавление в емкость дистиллированной воды вместе с раствором хромовокислого калия.
- Титрование с использованием раствора азотно-кислого серебра. Чтобы понять, успешно ли прошла процедура, цвет окраски должен смениться с желтого до красно-бурого.
После завершения этих шагов происходит обработка результатов с применением соответствующей формулы. Согласно установленным нормам, анализ позволяет использовать пробу вытяжки, в которой ранее определялась концентрация карбоната и бикарбонат-иона.
Тестирование образца методом прямой ионометрии
В случае с прямой ионометрией присутствие ионов хлорида устанавливают посредством оценки разности потенциалов электродов. На нее непосредственно влияет концентрация искомых веществ в растворе, а значит по активности можно судить об их содержании в образце. Чтобы не допустить влияния на результат хлористого калия, в ходе проведения анализа используется переходная ячейка – ее заполняют специальным раствором азотнокислого калия. Обычно его объем составляет 1 моль/дм3.
Проведение анализа с использованием ионометрического титрования
Сущность данного метода идентична аргентометрическому и также включает титрование с дальнейшим образованием труднорастворимого соединения. Перед анализом готовится раствор хлорида концентрацией не больше 0,1 моль/дм3, который помещается в колбу и смешивается с дистиллированной водой. Процедура выполняется непосредственно перед использованием раствора. Далее готовится почвенная вытяжка, после чего лаборант приступает к самому анализу. Его принцип также схож с вышеупомянутым аргентометрическим методом и подразумевает титрование с дальнейшим определением конечной точки.
Как бороться с загрязнениями почвы хлоридами?
Чтобы снизить уровень хлора в почве, рекомендуется отказаться от использования хлористых удобрений – вместо них лучше задействовать сульфат калия, соблюдая дозировку. В случае применения в сельском хозяйстве навоза нужно дать ему время настояться, то есть не раскладывать в свежем виде. Для сохранения урожайности в грунт вносятся свежие добавки и уже перепревшие опилки. Также допускается добавление небольшого количества кальциевой селитры.
Анализ почвы на содержание хлоридов в лаборатории «НОРТЕСТ»
Московский АНО «Испытательный центр «НОРТЕСТ» занимается исследованием проб почвы с целью определения ключевых показателей – тип анализа почвы и его направление зависит от искомых веществ. В случае с хлоридами задача наших специалистов заключается в определении точной концентрации и составлении рекомендаций, которые помогут в разработке решений по борьбе с загрязнениями. Наша команда обладает необходимым опытом и квалификацией для выполнения любых задач в кратчайшие сроки. Результат оформляется в виде протокола и передается клиенту лично в руки или путем отправки по электронной почте.