Изменение №3 к гост 21534-76

Содержание

Содержание в нефти хлористых солей

Электрохимическую коррозию вызывает процесс гидролиза солей. Минеральные соли, растворенные в пластовых водах, могут быть различными,  однако больше всего они представлены хлоридами кальция,  натрия и магния.

Хлористый кальций способен гидролизовываться  до 10 процентов от собственной массы, образуя соляную кислоту.

Хлористый магний может гидролизоваться на 90 процентов, причем способности к гидролизу он не теряет даже при низких значениях температур.

Содержание солей в пластовой  воде измеряется как количество сухого вещества, которое остается после выпаривания одного литра воды. Соленость нефти измеряется миллиграммами хлоридов, в пересчете на NaCl  (поскольку хлорид натрия почти не способен  гидролизоваться), которые содержаться в одном литре нефтяного сырья.

Возможный ущерб, связанный с высоким содержанием хлоридов в нефти

Закупорка и коррозионное изнашивание установок может привести к снижению производительности предприятия и даже к полной его остановке.

Из практики известно, что такие негативные влияния переработка высоко хлорированной сырой нефти оказывает на:

  • трубы;

  • теплообменники;

  • компрессоры;

  • сепараторы;

  • атмосферную и вакуумную ректификационную колонну;

  • блок гидрирования;

  • установку для каталитического крекинга;

  • установку каталитического риформинга;

  • блок замедленного коксования.

Превышение предельно допустимой концентрации хлорорганических соединений негативно влияет на качество нефти и отрицательно сказывается на ее экспорте, что в свою очередь имеет неприятные последствия для экономики предприятия и отрасли в целом.

Содержание в сырье воды

Воды в промысловой нефти, особенно на  старых месторождениях, может быть до  90, а иногда и до 98-ми процентов, что никак не соответствует необходимым требованиям к товарному сырью.   Содержание воды в нефти нормируется по следующим  причинам:

  • нефть с водой может образовывать  эмульсии с высокой вязкостью, и транспортировка такой смеси по трубопроводам на большие расстояния является слишком энергозатратной;
  • транспортировка вместе с нефтью пластовой воды является нерациональной, поскольку вода в этом случае выступает в качестве ненужного балласта;
  • увеличение за счет такого балласта объемов прокачиваемых  жидкостей приводит к повышению эксплуатационных затрат;
  • при низких температурах окружающей среды вода, содержащаяся в нефти, имеет свойство кристаллизоваться, что значительно усложняет её перекачку (забиваются фильтры, ломается насосное оборудование);
  • в пластовой воде растворено значительное количество солей, вызывающих коррозионный износ труб и применяемого оборудования.

Определение содержания пластовой воды в нефти регламентировано ГОСТ-ом номер 2477.

Определение сульфидов по ПНД Ф

Для определения сульфидов в воде широко используется три основных метода: фотометрический, титриметрический и спектроскопический. Каждый из этих методов имеет ряд преимуществ и недостатков. Спектроскопический метод наиболее точен и может использоваться для текущего анализа в режиме реального времени, поэтому именно он находит наиболее широкое применение в системах автоматического контроля.

Титриметрический анализ

Титриметрический метод использует способность сульфидов (и сероводорода) к осаждению в виде труднорастворимых солей и к многочисленным окислительно-восстановительным реакциям, которым подвергаются эти соединения. Осаждение сульфидов при титриметрическом методе основано на образовании в пробе труднорастворимых солей. Для этого в исследуемые образцы вводят растворимые соли серебра, реже – ртути, кадмия. Ионы этих металлов вазимодействуют с сульфид-ионами и/или сероводородом, что приводит к выпадению в осадок солей, таких как Ag2S, HgS. Наиболее распространённым соединением серебра, используемым для анализа, выступает его нитрат – AgNO3. Наиболее активное выпадение осадка наблюдается в щелочной среде. Поэтому необходимо предварительно подщелачивать пробы при помощи стандартных растворов.

Окислительно-восстановительный метод применяет способность некоторых соединений вступать в реакцию с сульфидами и сероводородом. Наибольшее применение нашёл метод с применением иода в щелочной среде, однако, его точность неоднократно ставилась под сомнение. Окисление сульфид-ионов до сульфат-ионов приводит к переходу иода в ионизированные состояния, что позволяет определять его количество при помощи обычных для иодометрии методов: крахмала и последующей окраски раствора, кумарина, потенциометрическим методом на различных электродах. Такой метод, как и любое титрование, обладает рядом сложностей и недостатков, но считается базовым методом лабораторного определения сульфидов в воде. Один из важных недостатков метода – то, что сероводород имеет свойство улетучиваться из анализируемой пробы, что неизбежно снижает точность анализа. Для предотвращения этого лаборатории нередко используют различные ухищрения:

  • Использование закрытой системы.
  • Использование поглотителей сероводорода (ацетат кадмия, некоторые другие соединения).
  • Использование обратного титрования растворов.
  • Введение 0,5 HCl, уротропина, формальдегида или гуммиарабика.

Более подробно о различных аспектах использования титриметрического метода можно узнать, прочитав ГОСТ 22387.2-97 «Методы определения сероводорода и меркаптановой серы».

Фотометрический метод

Фотометрический метод анализа подразумевает использование техники, предназначенной для измерения оптической плотности пробы. Связано изменение оптической плотности в присутствии сероводородов с его способностью при взаимодействии с продуктами окисления N,N-диметил-п-фенилендиамином солью железа  (III) образовывать краситель метиленовый синий. Наличие этого красителя в воде приводит к изменению оптической плотности анализируемого раствора, что определяется детектором, чаще всего при длине волны λ = 667 нм. Этот метод широко освещён в нормативно-технической документации, например, в ПНД Ф 14.1:2:4.178-02 «Методика измерений массовых концентраций сероводорода, сульфидов и гидросульфидов в питьевых, природных и сточных водах фотометрическим методом».

Логичным развитием фотометрического метода можно считать УФ-спектроскопию. Применение ультрафиолетовых спектрометров обусловлено способность этой полосы спектра к резонансу и возбуждению электронов при инициации их переходов между различными энергетическими уровнями атома или иона. Это приводит к испусканию или поглощению энергии исследуемой пробой, что позволяет определять содержание различных примесей в анализируемом веществе. Современный, точный и надёжный способ используется в большинстве систем анализа вод. УФ-спектрометры в составе многопараметрических датчиков предлагает к приобретению в России компания Вистарос. К таким анализаторам относятся приборы ISA и BlueScan. Современное и надёжное оборудование, применённое в этих приборах, позволяет проводить точный анализ воды при незначительной требовательности оборудования к обслуживанию. Важным можно считать также тот факт, что эти приборы не требуют расходных материалов в своей работе.

Классификация нефти по качеству в зависимости от содержания примесей

Для классификации качества нефти в России используют условные обозначения из четырех цифр, которые последовательно соответствуют классу, типу, группе и виду характеризуемого сырья. Различают четыре класса нефти по содержанию сернистых соединений. Далее классификацию ведут по плотности, выделяют пять типов. На степень готовности сырья к дальнейшей переработке указывает номер группы. Групп всего три, и каждая из них определяется по содержанию воды, механических примесей, загрязнению хлором и давлению насыщенных паров. Последняя четвертая цифра условного обозначения отображает вид нефти, их всего два, отличаются по содержания сероводорода и меркаптанов.

Хлориды – что это?

Хлориды – это «собрание» химических веществ, похожие свойства которых обусловлены присутствием хлорид-иона (Cl—). Яркие представители этого ряда:

  • NaCl – хлористый натрий. Всем известная пищевая поваренная и морская соль.
  • AgCl – хлорид серебра. Главный источник антимикробных ионов. Аллерген – раздражает кожу и слизистую глаз.
  • HgCl2 – хлористая ртуть (сулема). В незначительных количествах отменный дезинфектор, но также ядовитый, может нести угрозу человеку.
  • Hg2Cl2 – хлорид одновалентной ртути. В обиходе известен как каломель, довольно эффективное слабительное средство.
  • KCl – калия хлорид. Частая основа калийных удобрений. В медицине востребован в роли биодобавки – помогает при кардиологических патологиях.
  • BaCl2 – хлористый барий. Содержится в составе инсектицидных препаратов, борющихся со зловредными насекомыми. Для человека тоже токсичен в высоких концентрациях.
  • CaCl2 – хлорид кальция. Используется в качестве пищевой добавки. Также служит отвердителем-эмульгатором.
  • MgCl2 – магниевая соль соляной кислоты. Вопреки использованию в пищевой промышленности в роли добавки, в меру агрессивна (3-й класс опасности по классификации), причина коррозионных разрушений.

Во всех видах воды – от бутилированной, специально очищенной питьевой до сточной формации – хлориды непременно присутствуют. Определение концентрации хлорид-иона (Cl—) строго обязательно для всех типов жидкостей, которые могут применяться в качестве питьевых источников, использоваться в технологических процессах, «выделяться» в виде канализационных стоков.

Общие сведения

Содержание ионов Cl— в воде и их определение регламентировано нормативными и санитарными документами:

  • Технический регламент Евразийского экономического союза ТР ЕАЭС 044/2017 «О безопасности упакованной питьевой воды, включая природную минеральную воду».
  • СанПиН 2.1.4.1116-02 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества».
  • СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения».
  • СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников».
  • СанПиН 2.1.5.980-00 «Гигиенические требования к охране поверхностных вод».
  • СанПиН 2.1.7.573-96 «Гигиенические требования к использованию сточных вод и их осадков для орошения и удобрения».
  • Межгосударственный стандарт ГОСТ 4245-72 «Методы определения содержания хлоридов.

Важное, но вместе с тем и опасное для потребителей физическое свойство хлоридов – высокая способность к растворению в воде при обычных условиях без нагревания. При контакте с водной средой хлориды участвуют в необратимом гидролизе, способствуя образованию соляной кислоты

Хлороводородная кислота вместе со своими солями портит органолептические характеристики воды (мутность, цветность, запах, вкус), участвует в коррозии металлических деталей оборудования и водопроводных труб, создаёт накипь в котлах и чайниках.

Определение Al, Si, Ca, Fe, V, Ni в судовом топливе.

Универсальный рентгенофлуоресцентный энергодисперсионный спектрометр БРА-135F

Зола, образовавшаяся после сжигания топлива, содержит твердые частицы окислов элементов (Al, Si, Ca, Fe, V, Ni), которые могут привести к повреждению деталей судового дизеля (головок поршней, выхлопных клапанов, поверхности лопастей турбокомпрессора наддува, перегородок поверхности трубок перегревателя и подогревателя бойлеров). Контроль массовой доли содержания этих элементов в судовом топливе предусмотрен техническими условиями [ГОСТ Р 54299-2010. Топлива судовые. Технические условия. Этот контроль может быть осуществлен на спектрометре БРА-135. V и Ni, содержащиеся в судовом топливе в растворе в виде органических соединений, могут быть определены непосредственно в пробе, помещенной в кювету прибора. Для определения соединений остальных элементов, присутствующих в мелкодисперсном виде, требуется предварительное фильтрование навески пробы через мембрану ВЛАДИПОР с диаметром пор на уровне долей микрона. Для улучшения фильтрации навеска пробы разбавляется углеводородным растворителем. Фильтр высушивается и анализируется.

Технические характеристики

1.    Диапазон измерений массовой концентрации солей, мг/дм    от 5 до 1000;

2.    Пределы допускаемой приведенной погрешности    ± 5; в диапазоне от 5 до 100 мг/дм , %

3.    Пределы допускаемой относительной погрешности    ± 5; в диапазоне от 100 до 1000 мг/дм , %

4.    Г абаритные размеры и масса прибора приведены в таблице 2.

Таблица 2

Блоки прибора

Г абаритные размеры,мм, не более

Масса, кг

Блок управления

230 x 185 x 64

4

Блок измерений

108 x 108 x 51

1

4.    Потребляемая мощность, В»А, не более    80

5.    У словия эксплуатации

•    диапазон температуры окружающей среды    от 15 до 30 0С;

•    диапазон относительной влажности    от 20 до 80 % при + 25 0С;

•    диапазон атмосферного давления    от 84 до 106,7 кПа.

6.    Электрическое питание от сети переменного тока    115-230 В, 50/60 Гц.

Окислительная способность кислородных соединений галогенов

Фтор в элементарном состоянии F2 способен окислять все ионы галогенов до свободных галогенов; при этом протекают реакции типа

F2 +2Cl- → 2F- +Сl2

Фтор — самый электроотрицательный элемент, и поэтому он способен отнимать электроны от анионов всех элементов. Точно так же хлор способен окислять бромид- и иодид-ионы, а бром может окислять иодид-ион

Сl2 + 2Вг- → 2Сl- + Вr2

Сl2 +2I- → 2Сl- + I2

Вr2 + 2I- → 2Вr- + I2

Таким образом, галогены в элементарном состоянии по окислительной активности можно расположить в ряд: F2>Cl2>Br2>I2.

На первый взгляд наблюдается аномалия в реакциях с участием свободных галогенов и их кислородных соединений. Так, хотя хлор способен освобождать иод из иодид-иона, но иод может выделить хлор из хлорат-иона по реакции

I2 +2СlO3— → 2IO3— +Сl2

Следует отметить, однако, что в этой реакции элементарный иод действует как восстановитель, а не как окислитель. В результате этой реакции степень окисления иода увеличивается от 0 до +5, а степень окисления хлора понижается от +5 до 0. Следовательно, преимущественное направление реакции именно то, которое и можно было предвидеть на основании шкалы электроотрицательности; иод — самый тяжелый галоген и наименее электроотрицательный элемент — стремится получить высокую положительную степень окисления, тогда как хлор стремится иметь низкую степень окисления. (Следует учесть, что в этом случае так же, как почти во всех химических реакциях, можно рассматривать химическое равновесие. Предшествующие утверждения следует истолковать таким образом, что при равновесии в данной системе присутствует больше иодат-ионов и свободного хлора, чем хлорат-ионов и свободного иода.)

Аналогичным образом гипохлорит-ион СlO- может окислить бром до гипобромит-иона, а гипобромит-ион может окислить иод до гипоиодит-иона. Однако такая закономерность не соблюдается в случае более высоких степеней окисления брома: НВrO2, НВrO3 и НВrO4 значительно менее устойчивы, чем аналогичные соединения хлора и иода« Это свойство брома не получило удовлетворительного объяснения. Селен и мышьяк в их высших степенях окисления проявляют в известной мере подобные отклонения в свойствах по отношению к более легким и более тяжелым элементам своей группы.

* Примечание редактора относительно номенклатуры кислородных соединений неметаллических элементов см. стр. 229 — Прим. ред. нормальновалентную кислородсодержащую кислоту НСЮ

Определение металлов в нефти и нефтепродуктах.

Универсальный рентгенофлуоресцентный энергодисперсионный спектрометр БРА-135F

Микроэлементный состав нефти – важная характеристика этого вида сырья. Во-первых, он несет в себе геолого-геохимическую информацию, указывая, в частности, на возраст нефти, пути и направления ее миграции и скопления. Различия в содержаниях микроэлементов (МЭ) в нефти можно использовать для идентификации нефтяных пластов и рекомендаций по использованию скважин. Во-вторых, в ближайшем будущем ввиду наблюдающейся тенденции обеднения рудных месторождений нефть может стать сырьем для получения ванадия, никеля и ряда других металлов. В-третьих, МЭ, содержащиеся в нефти, в первую очередь V, могут оказывать значительное влияние на технологические процессы переработки нефти, вызывая отравление катализаторов. Применение нефтепродуктов, содержащих металлы, в качестве топлива приводит к выбросу в атмосферу их соединений, обладающих токсическим действием. Использование в качестве смазочных масел вызывает коррозию активных элементов двигателей. Вышеперечисленных обстоятельств показывает необходимость изучения микроэлементного состава нефти в интересах целого ряда отраслей народного хозяйства.

Содержания наиболее распространенных элементов в нефтях – V и Ni сильно варьируют от долей г/т до 6 кг/т для V и до 350 г/т для Ni. Средние содержания этих элементов в нефтях России – порядка десятков г/т.

Определение этих элементов выполняется методом РФА с волновой дисперсией. Ориентировочный расчет показывает, что прибор БРА-135 позволит определять ванадий и никель в нефтях и топливе с требуемой точностью и пределом обнаружения порядка нескольких г/т.

РФА как с волнодисперсионный, так и энергодисперсионный, используется для контроля содержания до 29 химических элементов в катализаторах жидкостного крекинга [ASTM D7085-04(2010)e1. Стандартное руководство по определению химических элементов в катализаторах каталитического крекинга с помощью рентгенофлуоресцентной спектрометрииПри необходимости, в число определяемых элементов могут быть введены дополнительные элементы. Требуется анализ как свежих катализаторов, так и работающих и уже отработанных на обнаружения продуктов износа. Независимо от типа РФА, стандарт предусматривает анализ как прессованных, так и сплавленных с боратным плавнем образцов.

Кислородные кислоты хлора

Предшествующее изложение показывает, что нет ничего неожиданного в существовании трансаргоноидных кислородных кислот НСlO2, НСlO3 и НСlO4 наряду с кислотой НСlO (более правильно записываемой как НOCl).

Кислородные кислоты хлора и их анионы имеют следующие названия:

НСlO4 — хлорная               СlO4— — перхлорат-ион

НСlO3—хлорноватая         СlO3— — хлорат-ион

НСlO2 — хлористая           СlO2— — хлорит-ион

НСlO — хлорноватистая  СlO- — гипохлорит-ион

Структура этих четырех анионов показана на рис. 8.1

Их электронные структуры приведены ниже; они находятся в соответствии с принципом электронейтральности, но предполагают использование Зd-орбиталей атомом хлора (исключение составляет хлорноватистая кислота); этим четырем кислотам можно приписать следующие структуры:

Рис. 8.1. Структура ионов четырех кислородных кислот хлора.

Эти кислоты, их соли и окислы хлора рассмотрены в дальнейших разделах в порядке возрастания степени окисления галогена.

Сточные и природные воды

Круговорот солей соляной кислоты в природе и в быту – неизбежный процесс. Хозяйственные нужды, медицина, пищевая отрасль без участия хлоридов будут испытывать дефицит в нужных химических компонентах.

Нормальная концентрация хлоридов в пресных озерах и реках обычно колеблется от сотых долей до нескольких граммов, число анионов Cl— в морях и океанах чаще всего достигает 87% от общего числа анионов других кислот и солей. В природном круговороте веществ активно задействованы грунтовые и поверхностные воды. В жаркую погоду, испаряясь с водой, хлориды попадают на небо, откуда проливаются дождями на землю, попадая туда, где их не было. Во время этого процесса их естественная концентрация в водоемах возрастает.

Воспользовавшись природными водными запасами, человек решает свои насущные проблемы. Еще больше загрязняя живительную влагу, окончательно превращает ее в сточный «субстрат», который зачастую очистить уже не представляется возможным. Чтобы результаты такой деятельности не переходили все мыслимые и немыслимые границы, санитарные службы установили ПДК (предельно допустимые количества) по содержанию хлоридов в разных типах воды.

Сероводород, формула, молекула, строение, состав, вещество:

Сероводород (сернистый водород, сульфид водорода, дигидросульфид) – бесцветный газ со сладковатым вкусом с характерным неприятным тяжёлым запахом тухлых яиц (тухлого мяса).

Сероводород – бинарное химическое соединение водорода и серы, имеющее формулу H2S.

Химическая формула сероводорода H2S.

Строение молекулы сероводорода, структурная формула сероводорода:

Сероводород – наиболее активное из серосодержащих соединений.

Сероводород тяжелее воздуха. Его плотность составляет 1,539 кг/м3, по отношении к воздуху – 1,19. Поэтому скапливается в низких непроветриваемых местах.

@ https://www.youtube.com/watch?v=RYZkPRGcc0k

Сероводород плохо растворяется в воде. Раствор сероводорода в воде – очень слабая сероводородная кислота. Хорошо растворим в бензоле, этаноле, бромэтане, гексане, додекане, октане, толуоле, трихлорэтилен, хлорбензоле.

Термически устойчив при температурах менее 400 °C. При температурах более 400 °C разлагается на составляющие – простые вещества: водород и серу.

В отличие от воды, в сероводороде не образуются водородные связи, поэтому сероводород в обычных условиях не сжижается.

Сероводород является сверхпроводником при температуре 203 К (-70 °C) и давлении 150 ГПа.

Сероводород коррозионно активен, поэтому предъявляются дополнительные требования при разработке нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений, содержащий сероводород.

Чрезвычайно огнеопасен. Смеси сероводорода и воздуха взрывоопасны. Возможно возгорание на расстоянии. Горит синим пламенем.

Соли сероводородной кислоты (раствор сероводорода в воде) называют сульфидами. В воде хорошо растворимы только сульфиды щелочных металлов, аммония. Сульфиды остальных металлов практически не растворимы в воде, они выпадают в осадок в ходе химических реакций. Многие сульфиды ярко окрашены. Многие природные сульфиды в виде минералов являются ценными рудами (пирит, халькопирит, киноварь, молибденит).

Сероводород в природе встречается редко, в незначительных количествах в составе природного газа, попутного нефтяного газа, сланцевого газа, а также в вулканических газах, в растворённом виде – в нефти, сланцевой нефти и в природных водах. Например, в Чёрном море слои воды, расположенные глубже 150-200 м, содержат растворённый сероводород (концентрация 14 мл/л).

Образуется при гниении белков, которые содержат в составе серосодержащие аминокислоты метионин и (или) цистеин. Небольшое количество сероводорода содержится в кишечных газах человека и животных.

Сероводород высокотоксичен и ядовит. Предельно допустимая концентрация (ПДК) сероводорода в воздухе населенных пунктов в России – 0,008 мг/м3, в России – 0,007 мг/м3.

Порог ощутимости запаха составляет 0,012-0,03 мг/м3. При вдыхании воздуха с небольшими концентрациями у человека довольно быстро возникает адаптация к неприятному запаху «тухлых яиц» и он перестаёт ощущаться. Во рту возникает сладковатый металлический привкус. При вдыхании воздуха с большой концентрацией из-за паралича обонятельного нерва запах сероводорода почти сразу перестаёт ощущаться.

При острых отравлениях возникает жжение и боль в горле при глотании, конъюнктивит, одышка, головная боль, головокружение, слабость, рвота, тахикардия, возможны судороги. Смертельная концентрация составляет 830 мг/м3 в течение 30 минут или 1100 мг/м3 в течение 5 минут.

При высокой концентрации сероводорода однократное вдыхание может вызвать мгновенную смерть.

Нормы СанПиН

СанПиН регулирует требования к различным видам воды и регламентирует содержание в ней различных примесей. Так, СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжение» приводит в качестве норматива по сероводороду концентрацию в 0,003 мг/л, для гидросульфид-иона 3,0 мг/л.

Низкое регламентируемое значение норматива по концентрации сероводорода диктуется токсикологией этого соединения и его способностью резко ухудшать органолептические свойства воды даже при концентрации этого газа в 0,05-0,1 мг/л воздуха, а токсическое его действие наблюдается при концентрациях в воде в 0,3 мг/л и выше.

Окислы хлора

Помимо окисла хлора Сl2O, о котором говорилось выше, известны и другие окислы: СlO, СlO2, СlO3 (или Сl2O6), Сl2O7 и СlO4 (возможно, Сl2O8).

Характеристические параметры моноокиси (моноксида) хлора СlO получены при анализе полосатых спектров. Длина связи в этом соединении составляет 155 пм, т. е. является промежуточной между длиной одинарной связи 169 пм и длиной двойной связи, равной примерно 142 пм (как в Сl2O7). Энергия связи 269 кДж·моль-1 на 59 кДж·моль-1 больше энергии одинарной связи Сl—О. Эту дополнительную энергию связи приписывают образованию трехэлектронной связи в дополнение к одинарной; электронную структуру записывают в виде

Сl—О

что соответствует резонансу двух структур Сl—O и Cl—О

Двуокись хлора СlO2 является единственным известным соединением хлора, в котором он имеет положительную валентность, равную четырем. Это красновато-желтый газ, легко взрывающийся и легко разлагающийся на хлор и кислород. Реакция разложения протекает очень бурно, и поэтому весьма опасно добавлять серную или любую другую сильную кислоту к хлорату, а также к любой смеси сухих веществ, содержащей хлорат.

Двуокись хлора можно получить осторожным добавлением серной кислоты к хлорату калия КСlO3. Можно предположить, что эта смесь будет реагировать с образованием хлорноватой кислоты HСlO3, а затем благодаря дегидратирующему действию серной кислоты давать ангидрид хлорноватой кислоты Cl2O5

КСlO3 + H2SO4 → KHSO4 + HСlO3

2HСlO3 → Н2O + Cl2O5

Однако ангидрид хлорноватой кислоты Cl2O5 (дихлорпентоксид) чрезвычайно неустойчив — его существование еще не удалось подтвердить. Если даже он и образуется, то сразу разлагается на двуокись хлора и кислород

2Cl2O5 → 4СlO2 + O2

Молекула СlO2 имеет угловое строение, причем угол O-Сl-O равен 118°, а длина связей 149 пм. Для этой молекулы принята структура

с попеременным изменением двух видов связей (резонанс). Учитывая, что энергия связи

Cl-О

в СlO равна 269 кДж·моль-1, а энергия трансаргоноидной связи Сl=O в Cl2O7 равна 216 кДж·моль-1, можно ожидать, что энтальпия образования СlO2 (г.) из Сl (г.) и 2O (г.) будет равна — 485 кДж·моль-1; экспериментальное значение составляет —497 кДж·моль-1.

Загрязнение вод сульфидами

Загрязнение вод сульфидами зачастую носит биологический, природный характер. Сероводород, являющийся основным источником сульфидов в воде, служит продуктом биохимического разложения множества белков и других биоорганических соединений. Один из основных природных источников сероводорода – ил – мягкая горная порода, зачастую обогащённая органическими веществами. Такой вид ила, имеющий название сапропель, нередко используется в качестве удобрения или в компостных кучах, но его наличие в водоёме может приводить к загрязнению воды сероводородом, как раз в результате разложения содержащихся в нём органических соединений.

Как попадают в питьевую

Попадание сульфидов в питьевую воду зачастую обусловлено некачественной работой фильтрующих станций при подаче воды из водохранилищ. Во время образования ила в водохранилище начинается активное выделение сероводорода, после чего загрязнённая вода может поступать в централизованные канализационные системы и попадать в питьевую воду. Ил и органические отложения могут образовываться и в самих водопроводных трубах, что также приводит к загрязнению подаваемой по коммуникациям воды. Логично, что илистые отложения на водопроводных коммуникациях – вопрос времени, поэтому канализационная система более старых домов сильнее загрязнена и вода из-под крана в таких домах будет содержать большее количество сероводорода и сульфид-ионов.

Откуда берутся в сточной

Сероводород и сульфиды – загрязняющие соединения ряда производств, связанных с нефтехимией, агропромышленностью, кожевенной промышленностью, металлургией. Отметим, что зачастую неприятный запах сероводорода около крупных нефтеперерабатывающих заводов – следствие работы очищающих систем аэрации. Московский НПЗ в Капотне, вокруг промзоны которого нередко чувствуется характерный запах, один из тех самых случаев использования очистных сооружений.

Хлорноватистая кислота и гипохлориты

Хлорноватистая кислота НClO и большинство ее солей известны лишь в водных растворах; они разлагаются при концентрировании раствора. Смесь хлорид- и гипохлорит-ионов образуется при пропускании газообразного хлора через раствор гидроокиси натрия:

Сl2 + 2OН- → Сl- + СlO- + Н2O

Раствор гипохлорита натрия NaClO, полученный таким путем или электролизом раствора хлорида натрия, широко применяют в быту как дезинфицирующее и отбеливающее средство. Гипохлорит-ион—активный окислитель; именно благодаря окислительной способности он и оказывает дезинфицирующее и отбеливающее действие.

Коррозионная активность хлорид-иона

Чем опасен хлор для нефтепромышленного оборудования?

Хлорид-ион сдвигает потенциал атомов железа в сторону меньшей электроотрицательности, тем самым увеличивая скорость коррозии. Ионы хлора легко адсорбируются на поверхности металла, вытесняя пассиваторы, растворяя пассивирующие пленки. В присутствии воды обеспечивают переход ионов металла в раствор, поскольку хлориды железа растворимы. Аналогичное влияние хлорид-ион оказывает и на другие конструкционные материалы нефтехимической аппаратуры: хром, никель, алюминий и т.д.

Кроме того, хлороводород реагирует с аммиаком, образуя нерастворимую в органической среде соль аммония.