натрий в воде что это

Натрий в воде. Влияние на организм

Натрий, являясь важной компонентой солевого состава воды, входит в группу элементов, формирующих тип открытого водоема.

Перечисляя процессы, выступающие источником насыщения водных природных объектов натрием, в первую очередь необходимо назвать процесс растворения самородных кислых солей, образуемых натрием с углеродом, серой и хлором. В больших объемах этот элемент поставляется также породами (осадочные, изверженные). Растворимые натриевые соединения являются продуктом биологической активности, протекающей в водосборе, и результатом хозяйственно-бытовой деятельности людей (промышленные сбросы, стоки мелиорированных полей).

Доминантной формой миграции натрия внутри водоемов является растворённое состояние (в виде растворённой соли). Речные воды имеют различное содержание натрия – 0.6-300 мг/дм3 (уровень диктуется физикой, географией и геологией водоемов). Литр воды из источников, залегающих под землей, может вмещать как малые (от миллиграмма), так и большие натриевые включения, исчисляемые десятками граммов. Столь ощутимые различия в концентрациях складываются под действием ряда факторов, формирующих гидрогеологическую обстановку: глубины залегания источника, состава окружающих пород.

ПДК_{питьевая вода} натрия на литр – 200 мг/л, ПДК_рыбхоз – 120 мг/л.

Источник

Натрий в воде образуется в результате диссоциации (растворения) хлоридов (солей соляной кислоты), которые наиболее распространены в природе в виде солей калия, магния и натрия.

Например, всем нам знакомая пищевая поваренная соль NaCl — это хлорид натрия, который во множестве присутствует в земной коре. Вода, проходя через магматические породы, насыщается хлоридами. В подземной воде может встречаться как мизерное (десятки мг/л), так и большое количество (сотни и тысячи мг/л) хлоридов.

Повышенное содержания натрия может наблюдаться и при загрязнении природных вод промышленными и сельскохозяйственными стоками.

Кроме того, в процессе умягчения вода в результате ионного обмена насыщается натрием.

Натрий в питьевой воде нормируется СанПиН не более 200 мл/л. Повышенное содержание натрия негативно сказывается на здоровье человека, поэтому при повышенном содержании натрия следует очищать воду.

В хозяйственно-бытовой воде незначительное содержание натрия обнаруживается только при выпаривании воды. Натрий оставляет белые непрочные кристаллы (порошок) и засоряет технику связанную с испарением воды: паровые котлы, увлажнители, утюги, дистилляторы.. и т.п.

Вода может приобретать соленый вкус при повышенном содержании натрия в сочетании с хлоридами или солоновато-горьковаты привкус если преобладает хлористый магний.

При высокой концентрации натрия и хлоридов может происходить:

Очистка воды от натрия необходима не только питьевой но и хозяйственно-бытовой воды. От повышенного содержания хлоридов натрия:

Методы очистки воды от натрия

Два основных метода очистки от натрия: ионообменный (деминерализация) и обратный осмос.

Источник

Натрий

Химическое обозначение: Na

Синонимы: сода, едкий натр, содий.

Описание: элемент 1 группы 3 периода с атомным номером 11. Мягкий металл серебристого цвета с повышенной способностью вступать в реакции.

Методы определения: потенциометрия, титрование, масс-спектрометрия, атомная абсорбция и эмиссия.

Методики, используемые в Испытательном центре МГУ для определения концентрации натрия в природных средах

Контроль измерений проводят на оборудовании: AGILENT 5110 ICP-OES и BRUKER S2 PICOFOX.

Распространённость: в свободном виде натрий не встречается в природе, однако распространён в составе соединений. В земной коре на тонну породы приходится до 25 кг натрия, а в литре морской воды содержание этого элемента превышает 10,6 г. Самая распространённый форма натрия, с которой сталкивается человек — поваренная соль NaСl. Наряду с другими макроэлементами концентрация натрия в воде обуславливает минерализацию воды.

Нормирование

В воде систем централизованного водоснабжения, как и в бутилированной воде, содержание натрия нормируется напрямую. Для бутилированной воды высшей категории концентрация натрия находится в жёстких рамках. Несмотря на наличие положительной роли натрия в работе организма, допускается его полное отсутствие в питьевой воде: это связано с тем, что значительное количество натрия мы получаем с пищей.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) натрия в различных водных объектах

Польза и вред

Норма потребления натрия составляет 5 г в сутки.

Натрий участвует в:

При недостатке элемента наблюдаются:

При избытке натрия наблюдается:

Методы очистки воды

Натрий сам по себе является побочным продуктом фильтрования воды от солей жесткости посредством ионообменных смол. Очень часто излишнее умягчение приводит к повышению содержания натрия и выходу за рамки предельно допустимых концентраций.

Вам обязательно нужно настроить умягчитель таким образом, чтобы интенсивность умягчения снизилась, а показатель жёсткости находился в оптимальном диапазоне 1,5–2,5 мг-экв/л. Такая жёсткость воды после умягчения не только позволит сохранить полезные для организма уровни содержания кальция и магния, но и снизить дозу натрия, поступающего в воду при умягчении.

Обратный осмос. Вместе с другими веществами обратный осмос убирает из воды натрий. Поскольку метода избирательного удаления натрия из воды нет или он не распространен, удалить излишки натрия из воды можно с помощью обратного осмоса.

Натрий относится к элементам, которые характеризуются как отрицательным, так и положительным влиянием на организм человека. Поэтому необходимо контролировать содержания натрия в питьевой воде и регулировать его содержание таким образом, чтобы концентрация находилась в оптимальном диапазоне.

Источник

Натрий в питьевой воде

Натрий – химический элемент, который в обычном состоянии представляет собой щелочной металл. Вещество имеет характерный серебристо-белый цвет и не обнаруживается в природе в свободном виде – при этом его можно получить из различных соединений. В процессе окисления щелочной металл приобретает форму оксида натрия.

Натрий часто используется как восстановитель в химии и промышленных отраслях – в частности, в металлургии. Также с его помощью производится осушение органических растворителей. Элемент применяется в качестве одного из компонентов при производстве натрий-серных аккумуляторов большой емкости.

Если говорить о соединениях, то одним из самых популярных и распространенных видов веществ является хлорид натрия, более известный как поваренная соль. Ее сфера применения обширна и прежде всего касается кулинарии – продукт добавляется во всевозможные блюда, салаты, выпечку и другие виды пищи.

Важность натрия для человека

Натрий необходим человеческому организму и его умеренное содержание оказывает положительное влияние на работу органов. В частности, химический элемент:

Чтобы добиться подобного эффекта, содержание натрия в организме должно быть умеренным. Установленная суточная норма потребления элемента составляет 1300 мг для взрослого человека. При этом, чем старше он становится, тем ниже показатель. Для того, чтобы определиться с тем, является ли концентрация вещества превышенной, существует показатель ПДК.

Предельно допустимая концентрация натрия в воде

В водах, входящих в систему централизованного водоснабжения, а также в бутилированной воде уровень содержания натрия строго нормирован. В особенности это касается бутилированной продукции, которая поступает на прилавки и должна соответствовать более строгим стандартам качества.

На текущий момент предельно допустимым уровнем натрия в воде называется значение 200 мг/дм³. Несмотря на то, что в умеренном количестве вещество полезно для организма, допускается и его полное отсутствие в воде. Это связано с тем, что большой объем соединения человек получает во время приема пищи. Если же значение выше допустимого, натрий может оказывать негативное влияние на здоровье.

Какой вред организму может нанести натрий?

Натрий присутствует во всех природных источниках. Мягкий щелочной металл оказывается в грунтовых и артезианских водах посредством размывания магматических пород. В реки и озера он попадает со стоками предприятий, а также отходами и удобрениями, которые поступают с сельских хозяйств и ферм. В скважину и водопровод натрий попадает в случае некачественной работы или выхода из строя систем водоочистки.

При продолжительном употреблении воды с большим процентным содержанием натрия могут возникать следующие проблемы с организмом:

Серьезное превышение концентрации, а также хроническое воздействие натрия на организм впоследствии оказывает пагубное влияние на работу почек и сердечно-сосудистой системы.

Проведение анализов на наличие натрия

Как стало ясно из вышесказанного, натрий может иметь как положительное, так и негативное влияние на человеческий организм. В связи с этим так необходимо отслеживать показатели при помощи выполнения анализов в сертифицированных лабораториях. Благодаря применению современных методик можно рассчитывать на точный результат, который станет основанием для оценки текущего состояния питьевой воды.

Выбрав эффективный метод фильтрации, удастся избавиться от любых нарушений, связанных с превышенной концентрацией потенциально опасных веществ. Однако, до момента подбора систем водоочистки важно определиться с показателями воды в источнике. Для исследования взятого образца на наличие натрия может использоваться несколько методов. К одним из самых популярных можно отнести фотометрию пламени.

Реализации метода фотометрии

Количественный анализ с применением эмиссионного пламенно-фотометрического метода позволяет измерить массовую концентрацию натрия и других химических элементов. Он основан на определении абсолютной интенсивности излучения атомов на соответствующих резонансных линиях. Это происходит во время их возбуждения в пламени. Чтобы избежать воздействия негативных факторов, которые могут помешать исследованию, в тестируемую пробу и градуировочные растворы добавляется буферный раствор хлорид цезия.

С помощью фотометрии определяется содержание натрия и калия в природных и минеральных водах. Также он позволяет установить, соответствует ли химический состав пробы установленным показателям ионного состава. Благодаря многочисленным исследованиям удалось выяснить, что метод фотометрии пламени способствует точной классификации природных вод по гидрохимическим данным.

Как отбор проб может повлиять на точность анализов?

Чтобы рассчитывать на высокую точность результатов анализа натрия, процесс отбора образцов важно осуществлять в соответствии с правилами. Основная причина заключается в том, что допущенные при выполнении процедуры ошибки могут оказать негативное влияние на результаты, исказив их и сделав непригодными для дальнейшей оценки. Это в свою очередь нивелирует все старания лаборатории и приводит к напрасным тратам времени и средств. Чтобы не допустить подобного, отбор проб воды для определения концентрация натрия или других веществ лучше доверить профессионалам.

Методы очистки воды

Сам по себе натрий представляет собой побочный продукт, получаемый во время фильтрования воды от солей жесткости. Подобная реакция происходит при использовании ионообменных смол. Нередко слишком интенсивное смягчение приводит к тому, что уровень содержания натрия резко повышается и превышает предельно допустимый. Чтобы избежать подобного, а также привести показатели воды к соответствующим норме, используются более эффективные методы очистки. Среди них можно выделить обратный осмос.

Метод очистки обратным осмосом

С помощью метода обратного осмоса можно добиться удаления из воды не только натрия, но и других веществ. Его используют как комплексное решение, направленное на вывод соединений, для которых не существует метода избирательного удаления. Стандартные системы очистки состоят из нескольких элементов:

Последний позволяет довести эффективность удаления натрия из воды практически до 100%. Такие установки часто используются в тех случаях, когда стандартные системы водоподготовки не могут справиться с загрязнениями. Однако, чтобы определиться с тем, загрязнена ли вода, и не приобретать фильтрационные системы напрасно, потребуется проверить ее на содержание и концентрацию вредных веществ.

Особой популярностью у среднестатистических потребителей пользуются бытовые установки обратного осмоса. Такие системы отличаются компактными размерами и чаще всего представлены в виде моноблочных конструкций. Благодаря этому их можно установить непосредственно под мойку. Применение установок позволяет заметно снизить содержание натрия в воде, вернув показатели к соответствующим нормам.

В состав бытовых систем входят такие же фильтры предварительной подготовки, что и у полноценных установок. Единственным различием являются их более скромные размеры. Компактность моделей для установки в домах и квартирах оказывает определенное влияние на производительность. Поэтому, чтобы всегда рассчитывать на достаточный запас очищенной воды, их дополнительно комплектуют накопительными баками.

Анализ воды в лаборатории «НОРТЕСТ»

Испытательный центр «НОРТЕСТ» использует наиболее эффективные методы проведения анализов, а также современные аналитические приборы и оборудование. Это позволяет добиваться точных результатов без погрешностей. В штате нашей лаборатории находятся квалифицированные и опытные специалисты, имеющие соответствующее профильное образование. В их число входят химики-аналитики, консультанты и доктора наук. Совокупность этих составляющих, а также наличие необходимого уровня аккредитации позволяет нам проводить анализы оперативно и качественно.

Полезные статьи

Биологические загрязнители воды

Анализ воды в Серпухове

Определение цианидов в почве, природной и сточной воде

Источник

Реакция воды и натрия: что там происходит

Группа исследователей во главе с Павлом Юнгвиртом (Pavel Jungwirth) из Чешской академии наук в Праге (Чехия) провели эксперимент для изучения деталей детонации натрия в воде. Ученые засняли реакцию с помощью камер замедленной съемки и обнаружили удивительные подробности. Результаты исследования опубликованы в Nature Chemistry.

Чешские исследователи задались целью выяснить подробности этого процесса. Поначалу они опускали в воду небольшие кусочки натрия. Результаты оказались непредсказуемы: вспышка то происходила, то нет. Причиной нестабильности были незначительные колебания в размере и форме металла. Тогда ученые использовали смесь жидкого натрия и другого щелочного металла, калия. Это позволило исследователям производить капли одинаковой формы и величины.

Съемка со скорость тысяча кадров в секунду показала, что через пять миллисекунд, попав в воду, щелочной металл «съеживается», выпуская десятки и сотни «игл». Ученые предположили, что это происходит в силу того, что электроны из металла мгновенно уходят в воду, и в нем происходит накопление положительного заряда. Взаимное отталкивание положительно заряженных частиц разрывает металл, вызывая появление «игл». В свою очередь это увеличивает площадь металла, контактирующего с водой, вызывая бурную реакцию. Компьютерное моделирование, проведенное после эксперимента, подтвердило этот эффект, хотя и на примере значительно меньшего количества натрия из-за ограниченности вычислительной мощности.

Подробное объяснение природы этой реакции — которым, как ни странно, до сих пор никто не озаботился — может быть применено для предотвращения подобных взрывов на производственных объектах, использующих щелочные металлы, например, в некоторых видах ядерных реакторов, которые охлаждаются жидким металлом. Но это все уже прикладное, как признается руководитель группы исследователей — похоже, им, как и любым мальчишкам, нравится играть со взрывчатыми веществами.

И добавим о российских химических новостях — не так взрывчато, зато куда фундаментальнее — как сообщал недавно наш портал, российским химикам удалось получить титан с особо низкой радиактивностью, что может быть крайне полезным для экспериментов с элементарными частицами.

Источник